CN108613604B - 一种报废弹药热能回收工艺 - Google Patents

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Abstract

一种报废弹药热能回收工艺，报废发射药从连续换热式液固压力反应器的多级锁斗进料，与KOH溶液逆流接触发生化学反应，反应放出的大量热量通过U型盘管的高压水带走去发电，发电后的余热用来蒸发浓缩碱水解反应液，然后再经过阴阳离子交换床处理后循环回反应器内，报废弹药碱水解反应后的反应液先用来预热KOH溶液，再送蒸发浓缩塔进行蒸发浓缩，浓缩后的母液进行后处理制成化肥；本发明实现了报废弹药碱水解反应热的充分利用。

Description

一种报废弹药热能回收工艺
技术领域
本发明涉及报废弹药资源化利用技术领域，具体涉及一种报废弹药热能回收工艺。
背景技术
武器弹药中的火***都有一定的贮存和使用寿命，当到达火***的贮存寿命时，其贮存、使用的安全性和可靠性都有可能发生巨变，成为报废弹药。鉴于发射药及***生产、使用和报废过程中对环境污染的严重性，以及国家日益严格的环境保护要求，为满足我国国防现代化的军事需求，对报废***安全处置技术与理论展开***研究，完善中国***行业安全处置技术及资源化利用体系成为当务之急。
国防领域弹药报废后，曾采用倾倒大海、焚烧填埋等处理，由此引起海洋、大气严重环境污染问题，焚烧处理时还会引起剧烈***等危险事故发生。目前，采用碱水解方法实现报废弹药去能的目的，由于报废弹药属于高能化合物，经过热力学计算可知报废弹药在碱水解过程中的放热量较大。针对碱水解过程中释放的大量的热量，工业上大多都采用冷却水或者制冷机冷却将热量带走。
如若能够对报废弹药碱水解过程中释放的热量加以回收利用，不仅能够创造经济价值而且还能省去冷却过程中所消耗的能量，以实现报废弹药的资源化利用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种报废弹药热能回收工艺，实现报废弹药去能及资源化环保利用。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种报废弹药热能回收工艺，包括以下步骤：
第一步，向KOH溶液配制池5中投加片状KOH，搅拌使其溶解制得质量浓度为20％的KOH溶液，配制好的KOH溶液经由第一泵6送入预热器7，用连续换热式液固压力反应器2上部出料的碱水解反应液对KOH溶液进行预热，将KOH溶液预热到220-230℃；经过预热器7预热后的KOH溶液进入到碱液喷射管21中，KOH溶液的加入量与报废弹药加入量的质量比为7:1；
第二步，待处理报废弹药经由皮带输送机1送至连续换热式液固压力反应器2顶部的多级锁斗，通过多级锁斗进入连续换热式液固压力反应器2内部，与来自于连续换热式液固压力反应器2底部的碱液喷射管21中的KOH溶液逆流接触，完成报废弹药的碱水解去能反应；连续换热式液固压力反应器2的操作压力设置为4MPa，反应温度为250℃；反应放出的热通过布置在连续换热式液固压力反应器2中的U型盘管22中的高压水带走，然后转入汽包3中；
第三步，经过预热器7的碱水解反应液流入中间储罐8中或直接经减压泵9送入到蒸发浓缩塔10的塔上部；高温高压水进入到汽包3后变成高温水蒸汽，汽包3出来的高温水蒸汽进入蒸汽***或者直接进入透平机4中进行做功发电，发出来的电送入电网；做完功的水蒸汽直接送入到蒸发浓缩塔10中，蒸发浓缩塔10对减压泵9送入的碱水解反应液进行蒸发浓缩；蒸发的水分从蒸发浓缩塔10的塔顶出料，经过冷凝处理后排放，浓缩液从蒸发浓缩塔10的塔底出料，然后进行后处理制成化肥；
第四步，经过蒸发浓缩塔10的水蒸汽经过冷凝器11冷却后再经由第二泵12送入阴阳离子交换床13进行净化处理，净化处理后的水经由第三泵14循环送入到U型盘管22中；此外，定期补加原水到阴阳离子交换床13中，保证U型盘管内水流量等于碱液喷射管21中KOH溶液流量的3-4倍。
所述的连续换热式液固压力反应器2的多级锁斗为三级锁斗。
所述的连续换热式液固压力反应器2设置温控***，当反应器内的温度高于270℃时，自动关闭KOH进料阀和皮带输送机1的开关。
所述的碱液喷射管21为圆型盘管，在圆型盘管的底部开孔，使得KOH溶液向下喷射，开孔距离为3cm，孔是直径为1cm的圆孔。
所述的预热器7为列管式换热器，材质选用钛钢，换热过程中KOH溶液走管程，碱水解反应液走壳程。
与现有的技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明采用连续换热式液固压力反应器2，实现了碱水解反应器的连续进料连续反应。
2、本发明将碱水解反应温度提高到250℃，以回收碱水解反应过程中释放出的大量热量发电，不仅可以创造经济价值还可以节省冷却热量所消耗的能量。
3、本发明工艺实现了水的循环利用。
4、本发明充分利用反应***中的热量，利用碱水解反应液预热KOH水溶液，利用水蒸汽发电的预热蒸发浓缩碱水解反应液。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参照图1，一种报废弹药热能回收工艺，包括以下步骤：
第一步，向KOH溶液配制池5中投加片状KOH，搅拌使其溶解制得质量浓度为20％的KOH溶液，配制好的KOH溶液经由第一泵6送入预热器7，用连续换热式液固压力反应器2上部出料的碱水解反应液对KOH溶液进行预热，将KOH溶液预热到220-230℃；经过预热器7预热后的KOH溶液进入到碱液喷射管21中，KOH溶液的加入量与报废弹药加入量的质量比为7:1；
第二步，待处理报废弹药经由皮带输送机1送至连续换热式液固压力反应器2顶部的多级锁斗，通过多级锁斗进入连续换热式液固压力反应器2内部，与来自于连续换热式液固压力反应器2底部的碱液喷射管21中的KOH溶液逆流接触，完成报废弹药的碱水解去能反应；为了回收报废发射药碱水解反应中放出的大量热量，连续换热式液固压力反应器2的操作压力设置为4MPa，反应温度为250℃；反应放出的热通过布置在连续换热式液固压力反应器2中的U型盘管22中的高压水带走，然后转入汽包3中；
第三步，经过预热器7的碱水解反应液流入中间储罐8中或直接经减压泵9送入到蒸发浓缩塔10的塔上部；高温高压水进入到汽包3后变成高温水蒸汽，汽包3出来的高温水蒸汽进入蒸汽***或者直接进入透平机4中进行做功发电，发出来的电送入电网；做完功的水蒸汽直接送入到蒸发浓缩塔10中，蒸发浓缩塔10对减压泵9送入的碱水解反应液进行蒸发浓缩；蒸发的水分从蒸发浓缩塔10的塔顶出料，经过冷凝处理后排放，浓缩液从蒸发浓缩塔10的塔底出料，然后进行后处理制成化肥；
第四步，经过蒸发浓缩塔10的水经由蒸汽经过冷凝器11冷却后再第二泵12送入阴阳离子交换床13进行净化处理，净化处理后的水经由第三泵14循环送入到U型盘管22中；此外，定期补加原水到阴阳离子交换床13中，保证U型盘管内水流量等于碱液喷射管21中KOH溶液流量的3-4倍。
所述的连续换热式液固压力反应器2的多级锁斗为三级锁斗，以保证报废弹药正常进料的同时，维持多级锁斗进入连续换热式液固压力反应器2内的压力为4MPa。
所述的连续换热式液固压力反应器2设置温控***，当反应器内的温度高于270℃时，自动关闭KOH进料阀和皮带输送机1的开关，防止继续反应放热引发危险事故。
所述的碱液喷射管21为圆型盘管，在圆型盘管的底部开孔，使得KOH溶液向下喷射，开孔距离为3cm，孔是直径为1cm的圆孔。
所述的预热器7为列管式换热器，材质选用钛钢，换热过程中KOH溶液走管程，碱水解反应液走壳程。

Claims (5)

1.一种报废弹药热能回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，向KOH溶液配制池(5)中投加片状KOH，搅拌使其溶解制得质量浓度为20％的KOH溶液，配制好的KOH溶液经由第一泵(6)送入预热器(7)，用连续换热式液固压力反应器(2)上部出料的碱水解反应液对KOH溶液进行预热，将KOH溶液预热到220-230℃；经过预热器(7)预热后的KOH溶液进入到碱液喷射管(21)中，KOH溶液的加入量与报废弹药加入量的质量比为7:1；
第二步，待处理报废弹药经由皮带输送机(1)送至连续换热式液固压力反应器(2)顶部的多级锁斗，通过多级锁斗进入连续换热式液固压力反应器(2)内部，与来自于连续换热式液固压力反应器(2)底部的碱液喷射管(21)中的KOH溶液逆流接触，完成报废弹药的碱水解去能反应；连续换热式液固压力反应器(2)的操作压力设置为4MPa，反应温度为250℃；反应放出的热通过布置在连续换热式液固压力反应器(2)中的U型盘管(22)中的高压水带走，然后转入汽包(3)中；
第三步，经过预热器(7)的碱水解反应液流入中间储罐(8)中或直接经减压泵(9)送入到蒸发浓缩塔(10)的塔上部；高温高压水进入到汽包(3)后变成高温水蒸汽，汽包(3)出来的高温水蒸汽进入蒸汽***或者直接进入透平机(4)中进行做功发电，发出来的电送入电网；做完功的水蒸汽直接送入到蒸发浓缩塔(10)中，蒸发浓缩塔(10)对减压泵(9)送入的碱水解反应液进行蒸发浓缩；蒸发的水分从蒸发浓缩塔(10)的塔顶出料，经过冷凝处理后排放，浓缩液从蒸发浓缩塔(10)的塔底出料，然后进行后处理制成化肥；
第四步，经过蒸发浓缩塔(10)的水蒸汽经过冷凝器(11)冷却后再经由第二泵(12)送入阴阳离子交换床(13)进行净化处理，净化处理后的水经由第三泵(14)循环送入到U型盘管(22)中；此外，定期补加原水到阴阳离子交换床(13)中，保证U型盘管内水流量等于碱液喷射管(21)中KOH溶液流量的3-4倍。
2.根据权利要求1所述的一种报废弹药热能回收工艺，其特征在于：所述的连续换热式液固压力反应器(2)的多级锁斗为三级锁斗。
3.根据权利要求1所述的一种报废弹药热能回收工艺，其特征在于：所述的连续换热式液固压力反应器(2)设置温控***，当反应器内的温度高于270℃时，自动关闭KOH进料阀和皮带输送机(1)的开关。
4.根据权利要求1所述的一种报废弹药热能回收工艺，其特征在于：所述的碱液喷射管(21)为圆型盘管，在圆型盘管的底部开孔，使得KOH溶液向下喷射，开孔距离为3cm，孔是直径为1cm的圆孔。
5.根据权利要求1所述的一种报废弹药热能回收工艺，其特征在于：所述的预热器(7)为列管式换热器，材质选用钛钢，换热过程中KOH溶液走管程，碱水解反应液走壳程。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1066727A (zh) * 1991-05-10 1992-12-02 考斯和施泰因豪森试验研究有限公司 焚烧***的设备
CN102887771A (zh) * 2012-09-28 2013-01-23 中国人民解放军***72465部队 水解散装发射药和/或***物制得的肥料及其制备方法
CN102910950A (zh) * 2012-09-28 2013-02-06 中国人民解放军***72465部队 一种由***装置中***物水解制得的肥料及其制备方法
CN103408342A (zh) * 2013-08-14 2013-11-27 中国人民解放军***72465部队 含能材料的安全处置及资源化利用***及实现方法
CN204515465U (zh) * 2015-02-13 2015-07-29 中国人民解放军76318部队 报废弹药拔弹控制装置
CN107827684A (zh) * 2017-11-30 2018-03-23 西安交通大学 一种tnt碱水解处理工艺
CN107855090A (zh) * 2017-11-30 2018-03-30 西安交通大学 一种用于tnt去能碱水解的立式管式反应器
CN107876548A (zh) * 2017-11-30 2018-04-06 西安交通大学 一种车载一体化报废弹药去能资源化处置***

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1066727A (zh) * 1991-05-10 1992-12-02 考斯和施泰因豪森试验研究有限公司 焚烧***的设备
CN102887771A (zh) * 2012-09-28 2013-01-23 中国人民解放军***72465部队 水解散装发射药和/或***物制得的肥料及其制备方法
CN102910950A (zh) * 2012-09-28 2013-02-06 中国人民解放军***72465部队 一种由***装置中***物水解制得的肥料及其制备方法
CN103408342A (zh) * 2013-08-14 2013-11-27 中国人民解放军***72465部队 含能材料的安全处置及资源化利用***及实现方法
CN204515465U (zh) * 2015-02-13 2015-07-29 中国人民解放军76318部队 报废弹药拔弹控制装置
CN107827684A (zh) * 2017-11-30 2018-03-23 西安交通大学 一种tnt碱水解处理工艺
CN107855090A (zh) * 2017-11-30 2018-03-30 西安交通大学 一种用于tnt去能碱水解的立式管式反应器
CN107876548A (zh) * 2017-11-30 2018-04-06 西安交通大学 一种车载一体化报废弹药去能资源化处置***

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