8万吨/年钛白尾气余热回收系统设计文献综述
2020-06-12 20:15:51
文 献 综 述
钛白粉是目前最佳的、无可替代的白色无机化工颜料。近年来,随着我国的高速发展,对于钛白粉的需求也同时扩张,能源的需求也越来越大[1]。因此,如今对于钛白粉生产厂家来说,如何节能生产,提高产品的自身质量,降低产品成本已经是一个亟待解决的问题[2]。在运用传统的硫酸法制取钛白粉的过程中,能源消耗大约占据了变动成本的35%左右,在这其中煅烧耗能又占了很大一部分[3]。导致所排放的煅烧窑尾气的温度通常也较高,所以正确的利用这一部分余热,是一个解决上述问题的有效的方法[4~5]。
1.煅烧窑尾气处理的现状
钛白粉生产中煅烧偏钛酸会产生温度高、含湿量较大的废气,尾气中含有酸雾、硫氧化物、钛白粉粉尘、水蒸气、空气等不凝性气体[6~7]。从目前的生产实际指标可以知道每生产一吨钛白粉大概会产出1.7万msup3;左右的废气,温度大概是280~320℃,所含热量较高[8]。而现在国内大部分厂家对于这一部分热量的利用并不理想。很多厂家只是利用文氏管对高温烟气进行降温,然后回收钛白粉颗粒罢了;只有少数厂家会运用在这几个方面:对二次洗水进行加温回用一洗;对淡废酸进行预浓缩;利用余热锅炉制备低压蒸汽等方法[9]。
1.1煅烧尾气的处理工艺
从煅烧窑内排出的尾气中的大部分粗颗粒粉尘先是在沉降室内被除去,然后进入文丘里洗涤器,让水滴与尘粒、气体再次接触,然后冷却,部分硫化物变成酸雾;粉尘则被水滴混合,随水排入回收池中。此时,尾气温度已经从300℃降低至70~90℃。然后经文氏管的气体再进人泡沫塔,进一步回收烟气中的硫化物,气体温度则会降低至50℃左右,随后进入电除雾器,除去酸雾和极少量的粉尘,最后尾气经风机送人烟囱排放[10]。这样的处理方法无疑是非常不合理的,有着很多缺点和害处[11]。
1.2处理方法的缺点
1.2.1热能损失高
没有充分利用高温尾气中的热量。在经过文氏管的降温喷淋过程后,尾气温度大幅度降低,大量热量在循环水池中被浪费掉,没有得到充分地利用[12]。
1.2.2环保压力大