专利名称：卤水二级连续净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种卤水净化装置，特别是一种卤水二级净化装置。
背景技术：
卤水净化是制盐工业中一道重要生产工序，各制盐企业为充分提高投入产出率、降低能耗、提升盐产品质量，纷纷采用卤水净化工艺，以便保证制盐生产的稳定性，提高设备生产能力，达到节能降耗的目的。近年来，国内制盐先进企业相继采用“石灰-(芒硝)-烟道气法”进行卤水净化，该技术一般包括一级净化除镁、二级净化除钙这两个主要步骤，该技术正逐步在制盐行业广泛推广应用，具有广阔应用前景。目前应用的“石灰-(芒硝)_烟道气法”利用烟道气净化卤水二级除钙反应的设备都是间歇式的，这种间歇式的设备主要存在以下几点不足一次性投资大，设备数量多，占地面积较大，反应时间和澄清时间长，废渣排放操作繁琐等等。对于卤水净化二级反应来说，主要是气液反应，由于鼓泡反应器结构简单，因此大多数的气-液反应都采用鼓泡反应器。但是，鼓泡反应器的却存在气泡较大反应效率低，气体的利用率较低，反应时间长，反应过程不易控制等不足。为了解决上述问题，对于卤水二级净化采用连续反应净化是一种较好的方式，连续反应目前在化工行业和水处理行业中已经应用较多。在连续反应的设备中，水射器是一种较为常用的设备，也称为喷射器，其结构如图1所示，一般包括进液管、进气管、吸气室、混合管、扩散管及尾管，所述进液管末端与进气管的末端连通并在进液管末端与进气管末端的交汇处形成吸气室，所述吸气室、混合管和扩散管依次连接并连通，所述扩散管的末端为出液口，在进液管末端还设置有喷嘴。根Bernoulli’S原理，当喷射器的主动流体通过喷嘴以高速泵入时，由于喷嘴处直径相比来流管道的直径减小较多，在喷嘴 外缘区域形成了相对负压区，被卷吸的流体由于该负压作用进入卷吸室，并与主动流体接触，两股流体随后沿着混合直管段向扩散段流动，流体压力开始逐渐回升，在喷射器内两相通过湍流作用进行相互混合。其中，主动流体起两方面的作用一是提供动力用以卷吸被动流体；二是提供能量用于两相的互相渗透和分散。但是，这种结构的设备在卤水净化行业中的应用还未见报道。另外，对于卤水的二级净化中的澄清设备，目前一般的间歇式的澄清设备的结构为桶式的斜板澄清装置，是集反应和澄清为一体的桶式结构，桶的底部为与地面的夹角7-10°斜板，作为主要的提高沉降效率的设置机构。一般的间歇式的澄清设备具有效沉降面积小，效率低下，澄清装置一般的澄清桶的直径与其高度相等，桶占地较大等不足。澄清结束后，上清液用泵输送至下一个工艺处理装置，待澄清液输送到一定位置后，将水渣搅拌后用渣浆泵输送至废渣中转桶，待进入下一个工艺。这种结构的澄清装置不能实现连续澄清，效率低。
发明内容[0008]本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种用于卤水二级净化的连续反应装置。本实用新型采用的技术方案是这样的一种卤水二级连续净化装置，包括依次连接的连续反应装置、絮凝装置和连续澄清装置，其中所述连续反应装置依次包括泵和水射器；其中，所述水射器包括进液管、进气管、吸气室、混合管、扩散管及尾管，所述进液管末端为喷嘴；进气管的末端与吸气室连通；所述吸气室、混合管、扩散管和尾管依次连接并连通，所述尾管的末端为出液口 ；所述泵与进液管连接；所述连续澄清装置从上至下依次包括清水区、斜管沉降区、主沉降区和沉淀物收集区，所述沉淀物收集区底部设置有渣排放口。作为优选所述连续反应装置还包括气体缓冲桶，所述气体缓冲桶的出口端与进气管连接，所述进气管还与一烟道气流量计相连。本技术方案是优选利用烟道气进行卤水二级净化反应，烟道气为蒸汽锅炉电站所产生的废气，主要的化合物有氮及氮氧化合物(80%)，二氧化碳(8-10%)，一氧化碳，二氧化硫，硫化氢。卤水经泵获得能量后，在喷嘴处动能转化为势能，使吸气室产生负压，使烟道气自然吸入吸气室，然后气体被喷嘴处高速的液体剪切力分散成细小的气泡，气液混合物在混合管发生混合反应，进而实现了气液的连续混合反应目的；烟道气流量计可以根据需要控制烟道气的通入量。利用烟道气来进行反应，充分利用了废弃的烟道气，减少了环境污染，同时也(固定)了二氧化碳气体，节能环保。作为优选还包括一气体缓冲混合瓶和二氧化碳钢瓶，其中，所述气体缓冲混合瓶与进气管连接，还包括一三通接头，所述三通接头的三个进口分别为气体缓冲混合瓶口、二氧化碳钢瓶口和空气口，所述气体缓冲混合瓶口与所述气体缓冲混合瓶连接，二氧化碳钢瓶口与二氧化碳钢瓶连接，空气 口与大气连通。作为优选在所述空气口处设置有空气计量计，在二氧化碳钢瓶和二氧化碳钢瓶口之间还设置有二氧化碳计量计。本技术方案是采用二氧化碳与空气混合作为反应气体原料，在没有烟道气可以利用的情况下，采用本技术方案，其原理与采用烟道气类似。作为优选所述泵为耐腐蚀泵，所述泵还与一变频器连接。可以保证泵的长期使用以及避免泵腐蚀带来的产品污染。作为优选所述进液管和进气管垂直设置，进气管中心正对吸气室的中心，所述进液管和进气管的通径DN比为1:1。主要作用为增大气体进气量，保证气液的气液状态，及气泡与液体的混合状态，这样可以增大进气量，控制风速。作为优选所述喷嘴为锥形。这样可以使工作介质瞬间获得高速加速度，提高液体在喷嘴的流速，增大液体剪切力的，使动能转化为势能，提高混合反应效率和增加进气量。作为优选所述斜管沉降区由蜂窝六边形斜管构成，所述六边形斜管与水平地面呈60°角。作为优选所述沉淀物收集区底部还设置有V形槽。进一步的所述V形槽为2个并间隔设置，V形槽边坡与水平方向呈55°的角度。[0024]二级连续除钙反应后，通过絮凝装置进行絮凝，并经过絮凝后的沉淀物与卤水溶液一起从进口进入到连续澄清装置，然后絮凝沉淀物和卤水溶液被缓冲减速后，以较慢的速率上升，由于大颗粒的沉淀物在主沉降区的自由沉降速率大于溶液上升速率，大颗粒的沉淀物先发生沉降，较小的絮凝沉淀物随卤水溶液继续上升，以更小的速率进入斜管沉降区，由于斜管与水平地面呈60°，垂直上升的溶液与斜管碰撞后，细小的沉淀物在斜管内壁遇到阻力则再次发生重力自由沉降，碰撞的同时也发产生分速度，即在斜管内的速率就再次减慢，增加了沉淀物的沉降时间。由于采用正六边形蜂窝管排列而成，沉降面积较大，沉淀物的沉降效率显著。从斜管出来的溶液基本上为清液，沉淀物基本上在主沉降区和斜管沉降区沉淀完成，再经历具有一定的高度的清水区后，最上面的溶液则为基本完成澄清的精卤，精卤溶液从出口，进入到精卤桶，完成连续澄清过程。本实用新型将水射器应用于卤水二级净化反应，并进行相关的结构改进，通过连续进液和连续进气，实现脱钙连续反应，同时设置连续澄清装置，从而实现整个二级除钙的连续进行。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是⑴气液传质性能优越反应迅速，反应时间短，提高了两相的化学吸收反应效率；⑵混合性能好，钙离子去除率可达60%，反应液pH值稳定，波动较小；⑶气体卷吸力较好，可以自然吸入一定的气体；⑷可充分利用烟道气，节能环保；(5)溶解扩散性能好，反应液pH值稳定，反应时间短，提高了气液反应效率；(6)这种设备不需外加机械力，就能实现气体的分散，吸收反应，节约了能耗；(6)这种设备结构简单，可实现低位安装，操作更换维修方便快捷；(7)可以实现连 续净化，净化处理效率高，同时净化效果好。
图1是水射器的结构示意图；图2是本实用新型实施例1的结构示意图；图3是本实用新型连续澄清装置的结构示意图。图中标记1为进液管，2为进气管、3为吸气室、4为喷嘴，5为混合管，6为扩散管，7为出液口，8为耐腐蚀泵，9为变频器，10为三通接头，11为气体缓冲混合瓶，12为二氧化碳钢瓶，13为空气计量计，14为二氧化碳计量计；15为进口； 16为主沉降区；17为斜管沉降区；18为清水区；19为沉淀物收集区；20为出口。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例1 :一种卤水二级连续净化装置，包括依次连接的连续反应装置、絮凝装置和连续澄清装置，其中，所述连续反应装置，如图2所示，依次包括耐腐蚀泵8、水射器、气体缓冲混合瓶11和二氧化碳钢瓶12 ;其中，所述水射器包括进液管1、进气管2、吸气室3、混合管5和扩散管6，所述进液管I和进气管2垂直设置，所述进液管I和进气管2的通径DN比为1:1 ;进液管I末端为锥形喷嘴4，锥形喷嘴4与混合管5进口端有一定距离，所述进液管I末端与进气管2的末端连通并在进液管I末端与进气管2末端的交汇处形成吸气室3，所述吸气室3、混合管5和扩散管6依次连接并连通，所述扩散管6的末端为出液口 7，吸气室3具有一定储气体积，进气管2中心正对吸气室3的中心；耐腐蚀泵8与进液管I连接，气体缓冲混合瓶11与进气管2连接，还包括一三通接头10，所述三通接头10的三个进口分别为气体缓冲混合瓶口、二氧化碳钢瓶口和空气口，所述气体缓冲混合瓶口与所述气体缓冲混合瓶11连接，二氧化碳钢瓶口与二氧化碳钢瓶12连接，空气口与大气连通；耐腐蚀泵8还与一变频器9连接；在二氧化碳钢瓶12和二氧化碳钢瓶口之间还设置有二氧化碳计量计14，在所述空气口处设置有空气计量计13 ；所述的连续澄清装置，如图3所示，从上至下依次包括清水区18、斜管沉降区17、主沉降区16和沉淀物收集区19，所述沉淀物收集区19底部设置有渣排放口，在主沉降区16外侧设置有进口 15，在清水区18上部设置有出口 20 ;所述斜管沉降区17由蜂窝六边形斜管构成，所述六边形斜管与水平地面呈60°角；所述沉淀物收集区19由穿孔管构成；所述沉淀物收集区19底部还设置有V形槽；所述V形槽为2个并间隔设置，V形槽边坡与水平方向呈55°的角度—级净化后的卤水通过耐腐蚀泵8泵入进液管1，卤水经泵获得能量后，在锥形喷嘴4处动能转化为势能，使吸气室3产生负压，二氧化碳钢瓶12中的二氧化碳与空气混合后的混合气自然吸入吸气室3，然后气体被锥形喷嘴4处高速的液体剪切力分散成细小的气泡，气液混合物在混合 管5发生混合反应后，然后通过扩散管，并通过出液口完成二级除钙反应，由于可以连续进气和连续进液，从而实现连续反应；连续反应后的反应液进入絮凝设装置进行絮凝，得到沉淀物和卤水溶液，该经过絮凝后的沉淀物与卤水溶液一起从进口 15进入到连续澄清装置，然后絮凝沉淀物和卤水溶液被缓冲减速后，以较慢的速率上升，由于大颗粒的沉淀物在主沉降区16的自由沉降速率大于溶液上升速率，大颗粒的沉淀物先发生沉降，较小的絮凝沉淀物随卤水溶液继续上升，以更小的速率进入斜管沉降区17，由于斜管与水平地面呈60°，垂直上升的溶液与斜管碰撞后，细小的沉淀物在斜管内壁遇到阻力则再次发生重力自由沉降，碰撞的同时也发产生分速度，即在斜管内的速率就再次减慢，增加了沉淀物的沉降时间。由于采用正六边形蜂窝管排列而成，沉降面积较大，沉淀物的沉降效率显著。从斜管出来的溶液基本上为清液，沉淀物基本上在主沉降区16和斜管沉降区17沉淀完成，再经历具有一定的高度的清水区18后，最上面的溶液则为基本完成澄清的精卤，精卤溶液从出口 20，进入到精卤桶，得到精卤，完成整个连续净化过程。实施例2本实施例是用烟道气替代二氧化碳和空气的混合气体，其结构与实施例1类似，本领域普通技术人员通过说明书的内容即可适应性实施，不再赘述。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护 范围之内。
权利要求1.一种卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于包括依次连接的连续反应装置、絮凝装置和连续澄清装置，其中 所述连续反应装置依次包括泵和水射器；其中，所述水射器包括进液管、进气管、吸气室、混合管、扩散管及尾管，所述进液管末端为喷嘴；进气管的末端与吸气室连通；所述吸气室、混合管、扩散管和尾管依次连接并连通，所述尾管的末端为出液ロ ；所述泵与进液管连接； 所述连续澄清装置从上至下依次包括清水区、斜管沉降区、主沉降区和沉淀物收集区，所述沉淀物收集区底部设置有渣排放ロ。
2.根据权利要求1所述的卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于所述连续反应装置还包括气体缓冲桶，所述气体缓冲桶的出口端与进气管连接，所述进气管还与ー烟道气流量计相连。
3.根据权利要求1所述的卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于还包括一气体缓冲混合瓶和ニ氧化碳钢瓶，其中，所述气体缓冲混合瓶与进气管连接，还包括一三通接头，所述三通接头的三个进ロ分别为气体缓冲混合瓶ロ、ニ氧化碳钢瓶口和空气ロ，所述气体缓冲混合瓶ロ与所述气体缓冲混合瓶连接，ニ氧化碳钢瓶ロ与ニ氧化碳钢瓶连接，空气ロ与大气连通。
4.根据权利要求3所述的卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于在所述空气ロ处设置有空气计量计，在ニ氧化碳钢瓶和ニ氧化碳钢瓶ロ之间还设置有ニ氧化碳计量计。
5.根据权利要求1所述的卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于所述泵为耐腐蚀泵，所述泵还与ー变频器连接。
6.根据权利要求1所述的齒水ニ级连续浄化装置，其特征在于所述进液管和进气管垂直设置，进气管中心正对吸气室的中心，所述进液管和进气管的通径DN比为1:1。
7.根据权利要求1所述的卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于所述喷嘴为锥形。
8.根据权利要求1所述的卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于所述斜管沉降区由蜂窝六边形斜管构成，所述六边形斜管与水平地面呈60°角。
9.根据权利要求1所述的卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于所述沉淀物收集区底部还设置有V形槽。
10.根据权利要求9所述的卤水ニ级连续浄化装置，其特征在于所述V形槽为2个并间隔设置，V形槽边坡与水平方向呈55°的角度。
专利摘要本实用新型公开了一种卤水二级连续净化装置，包括依次连接的连续反应装置、絮凝装置和连续澄清装置，其中所述连续反应装置依次包括泵和水射器；其中，所述水射器包括进液管、进气管、吸气室、混合管、扩散管及尾管，所述进液管末端为喷嘴；进气管的末端与吸气室连通；所述吸气室、混合管、扩散管和尾管依次连接并连通，所述尾管的末端为出液口；所述泵与进液管连接；所述连续澄清装置从上至下依次包括清水区、斜管沉降区、主沉降区和沉淀物收集区，所述沉淀物收集区底部设置有渣排放口；这种可以实现连续净化，净化处理效率高，同时净化效果好。
文档编号C01D3/04GK202864936SQ20122044863
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者刘昌辉, 彭传丰, 林国跃, 杨贡林, 李波, 刘永刚, 胡盛超 申请人:四川久大制盐有限责任公司, 自贡市轻工业设计研究院有限责任公司