一种固液混合物防沉降系统.pdf

本发明为一种固液混合物防沉降系统。本发明涉制盐、制硝等无机化工技术领域，特别适用于固液混合物自然沉降后，固体层不易排及排不净的工况。本发明包括：事故桶/反应澄清桶、泵、循环液控制阀、循环冲洗总管、沿桶壁冲洗支管、桶中心冲洗支管、防漩涡对冲支管。本发明利用泵抽取事故桶/反应澄清桶内的物料，通过循环冲洗总管、沿桶壁冲洗支管、桶中心冲洗支管及防漩涡对冲支管对事故桶/反应澄清桶进行冲洗，有效解决了事故桶/反应澄清桶固液混合物自然沉降后固体层不易排及排不净的现象。本发明只是在现有的设备条件下，增设循环冲洗管线，降低了设备费用，减少了操作费用，降低人员操作负荷，可节约冲洗用水，减少冲洗水带来的蒸发蒸汽量，经济效益显著。

权利要求书
1.  一种固液混合物防沉降系统，该系统包括事故桶（V-1）、反应澄清桶（V-2）、泵（P-1）、进料阀（1）、搅拌器（2）、出料总阀（3）、出料阀（4）、循环液控制阀（5）、循环冲洗总管（6）、沿桶壁冲洗支管（7）、桶中心冲洗支管（8）、防漩涡对冲支管（9）、冲洗阀（10）、泵出口排污阀（11）、泵进口排污阀（12），所述的循环冲洗总管（6）在桶壁处绕桶壁形成的环管高出桶底≥200mm，并且循环液控制阀（5）为双阀。

2.  如权利要求1所述的一种固液混合物防沉降系统，其特征在于沿桶壁冲洗支管（7）桶壁连接点处切线的角度在15°～75°，支管（7）出口处距桶体中心的距离为桶体半径的5/6～1/3。

3.  如权利要求1所述的一种固液混合物防沉降系统，其特征在于桶中心冲洗支管（8）桶壁连接点处切线的角度在15°～80°，支管（8）出口处距桶体中心的距离为桶体半径的2/3～1/3。

4.  如权利要求1所述的一种固液混合物防沉降系统，其特征在于防漩涡对冲支管（9）沿桶直径方向设置,支管9长度为桶体半径的2/3～1/3。

说明书一种固液混合物防沉降系统
技术领域
本发明涉及制盐、制硝等无机化工技术领域，特别适用于固液混合物自然沉降后，固体层不易排及排不净的工况。
背景技术
在制盐、制硝等无机化工生产中经常遇到这样两类问题：①工艺装置配置时事故桶一般不加搅拌器，工艺系统出现事故或检修时，需将装置内的固液混合物排至事故桶，在很短的时间内，固液发生分层，沉积层变的致密，系统恢复生产时，固体层需要大量清水冲刷，才能将事故桶内所有物料返回系统。此过程耗水量大、人员操作负荷大、还增加了系统的蒸汽耗量。事故桶加搅拌器时，利用率极低，正常情况下一年为一次，搅拌器的投资大，长时间不使用设备腐蚀严重。②反应生成固体不溶物的系统，需要澄清一定时间，回收反应澄清桶上部清液，反应澄清桶一般设有搅拌器，但因搅拌器与桶底有一定的距离，所以底部沉降层往往不能全部排净，这将导致反应澄清桶的有效处理能力明显下降，影响下一批次反应效果，增加了装置运行能耗。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种固液混合物防沉降系统，利用泵抽取事故桶/反应澄清桶内的物料，通过循环冲洗总管、沿桶壁冲洗支管、桶中心冲洗支管及防漩涡对冲支管对事故桶/反应澄清桶进行冲洗，有效解决了事故桶/反应澄清桶固液混合物自然沉降后固体层不易排及排不净的现象。
    本发明的技术方案如下：一种固液混合物防沉降系统，它包括事故桶（V-1）/反应澄清桶（V-2）、泵（P-1）、进料阀（1）、搅拌器（2）、出料总阀（3）、出料阀（4）、循环液控制阀（5）、循环冲洗总管（6）、沿桶壁冲洗支管（7）、桶中心冲洗支管（8）、防漩涡对冲支管（9）、冲洗阀（10）、泵出口排污阀（11）、泵进口排污阀（12）。其中，循环液控制阀（5）为双阀；循环冲洗总管（6）在桶壁处绕桶壁形成的环管高出桶底≥200mm；沿桶壁冲洗支管（7）桶壁连接点处切线的角度在15°～75°，支管（7）出口处距桶体中心的距离为桶体半径的5/6～1/3；桶中心冲洗支管（8）桶壁连接点处切线的角度在15°～80°，支管（8）出口处距桶体中心的距离为桶体半径的2/3～1/3；防漩涡对冲支管（9）沿桶直径方向设置,支管9长度为桶体半径的2/3～1/3；冲洗阀（10）冲洗循环冲洗管内的物料。
本发明可实现以下效果：
1.在现有的设备条件下，增设循环冲洗管线，用很少的投资，实现了桶内物料的排净。
2.可节约冲洗用水，减少冲洗水带来的蒸发蒸汽量，降低了装置的能耗。
3.只需对泵和相关阀门进行开关操作，降低了人员操作负荷。
附图说明:
附图1是固液混合物防沉降系统图。
附图2固液混合物防沉降桶桶内冲洗支管示意图。
附图中的编码分别为：V-1为事故桶，V-2为反应澄清桶，P-1为泵，1为进料阀，2为搅拌器，3为出料总阀，4为出料阀，5为循环液控制阀，6为循环冲洗总管，7为沿桶壁冲洗支管，8为桶中心冲洗支管，9为防漩涡对冲支管，10为冲洗阀，11为泵出口排污阀，12为泵进口排污阀。
具体实施方式:
一、系统设计说明
系统设计如附图1、附图2所示
1、泵（P-1）出口管线上增设循环搅拌冲洗管线，循环搅拌冲洗管线设双切断阀，防止阀门关闭不严，导致桶内固液混合物倒灌至循环管线，堵塞管线。
2、循环搅拌冲洗管线总管绕桶体一周形成环管，环管高出桶底1000mm以上，防止桶内固液混合物倒灌至循环管线，堵塞管线。
3、循环搅拌冲洗管线总管的直径，根据冲洗支管的总流量和总管流速<2m/s这两个控制因素进行确定。
4、冲洗支管根据桶体直径大小进行设置，桶体直径较小可只设置沿桶壁冲洗支管7，桶体直径较大时需设沿桶壁冲洗支管7和桶中心冲洗支管8。沿桶体周长2500mm左右应设置一个支管。
5、支管直径根据泵（P-1）的流量和支管流速≥1m/s两个控制因素进行确定，一般≥DN50。
6、沿桶壁冲洗支管7与桶壁连接点处切线的角度为55°左右，桶中心冲洗支管8与桶壁连接点处切线的角度为75°左右。确保桶内不出现冲涮搅拌死点。
7、在同时设沿桶壁冲洗支管7和桶中心冲洗支管8时，支管7出口处距桶体中心的距离为桶体半径的4/5左右，支管8出口处距桶体中心的距离为桶体半径的1/2左右。只设沿桶壁冲洗支管7时，支管7出口处距桶体中心的距离为桶体半径的2/5～1/2直径。确保桶内不出现冲涮搅拌死点。
8、沿直径方向设置一根防漩涡对冲支管9,支管9长度为桶体半径的3/8左右，防止桶体产生大的漩涡，导致漩涡产生的离心力将固体堆积在桶中心。
9、支管7、8、9管道水平向下15°左右切一个剖口，有利于桶底部被充分冲刷。
二、操作说明
1、事故桶（V-1）
1)打开进料阀1，系统固液混合物进入事故桶（V-1），当液位满足泵（P-1）开启条件时，打开出料总阀3,开启泵（P-1）。泵（P-1）开启后，打开循环液控制阀5，此时循环搅拌冲洗管线开始运行，工艺系统物料全部排入事故桶后，关闭进料阀1。
2）工艺系统检修完毕，事故桶中固液混合物需要返工艺系统时，打开出料阀4，同时循环液控制阀5的开度，该过程需对阀门5的开度进行多次调节，防止固体沉积，直至桶内液位下降至桶底附近时，关闭阀门5。待桶内固液混合物全部抽尽后，关闭阀门4，再关闭泵（P-1）。
3）关闭泵（P-1）后，打开冲洗阀10，对循环搅拌冲洗管线进行冲洗，防止循环搅拌冲洗管线内部未排净的固液混合物沉降后堵塞管道。开启冲洗阀10的同时，打开泵进口排污阀12，将桶内及管路内部残余物料出系统。此时关闭阀门10，泵（P-1）进口管线内物料排净后关闭阀门12。阀门12关闭后，开启泵出口排污阀11，待管线内物料排净后关闭阀门11，整个操作完毕。
2、反应澄清桶（V-2）
1)打开进料阀1，反应物料进入反应澄清桶（V-2），当液位超过桶壁环管高度时，打开冲洗阀10，对循环搅拌冲洗管线进行冲洗，防止反应物料堵塞循环搅拌冲洗管线，冲洗后关闭阀门10。
2）进料达到要求的液位时关闭进料阀1，开启搅拌器2。当达到反应所需时间时，关闭搅拌器2，待澄清效果达到要求后，排走反应澄清桶（V-2）上部清液。
3）排走反应澄清桶（V-2）上部清液后，开启搅拌器2，依次打开出料总阀3,开启泵（P-1），打开出料阀4，当液位下降至搅拌器下部叶片附近时，打开循环液控制阀5，关闭搅拌器2。该过程需对阀门5的开度进行多次调节，防止固体沉积，直至桶内液位下降至桶底附近时，关闭阀门5，桶内固液混合物全部抽尽后，关闭阀门4，再关闭泵（P-1）。
4）关闭泵（P-1）后，打开泵进口排污阀12和泵出口排污阀11，待管线内部物料排净时，关闭阀门11、12。
5）阀门1开启，开始下一循环过程。