一种溶液风冷结晶装置的制作方法

本实用新型涉及溶液冷却结晶技术领域，尤其涉及一种溶液风冷结晶装置。

背景技术：

溶液在冷却降温过程中，由于原溶液中一些溶质随溶液温度降低其溶解度也相应降低，因此溶液在换热降温过程中，会有固体析出，在蛇形换热盘管上发生粘结，导致换热效率不断降低，因而不能采用间壁式换热器和蓄热式换热器对溶液进行冷却降温。

目前，只能采用直接接触式换热器对溶液进行冷却降温，但是现有技术中直接接触式换热器的冷却塔多为敞开式吸风冷却塔，这对于一般的无毒、无腐蚀、无挥发性的溶液比较适用，而当溶液具有毒性、挥发性或腐蚀性时，采用这种敞开式吸风冷却塔进行冷却过程会发生溶液的泄漏和溅射现象，严重危害环境。

技术实现要素：

为了解决溶液在冷却降温过程中结晶粘结换热器以及现有直接接触式换热器不适用于具有毒性、挥发性或腐蚀性的溶液等技术问题，本实用新型提供了一种溶液风冷结晶装置，能够实现在密闭环境下对溶液进行冷却降温，特别适用于有毒、有腐蚀或有挥发性溶液的冷却结晶，而且运行成本低廉，能够提高生产运行的安全性和环保性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种溶液风冷结晶装置，与空气净化装置连通，包括：防腐冷却塔、冷却风机、喷淋循环泵、过滤泵和液固分离装置；所述防腐冷却塔包括密闭冷却塔塔体、冷却塔循环槽、进气口、出气口、布液管和湍球层；出气口设于密闭冷却塔塔体的顶部，并且与空气净化装置连通；布液管和湍球层自上而下依次设于密闭冷却塔塔体的内部；冷却塔循环槽设于密闭冷却塔塔体的底部；进气口设于湍球层与冷却塔循环槽之间的密闭冷却塔塔体上；所述冷却风机与所述进气口连通，并向所述进气口鼓入空气；所述喷淋循环泵的进口与所述冷却塔循环槽连通，而所述喷淋循环泵的出口与所述布液管连通；所述过滤泵的进口与所述冷却塔循环槽连通，而所述过滤泵的出口与所述液固分离装置连通。

优选地，所述冷却风机的鼓入风压≥2000Pa。

优选地，所述冷却风机采用轴流鼓风机、离心风机中的至少一种。

优选地，所述液固分离装置采用压滤机、离心机、真空吸滤盘中的至少一种。

优选地，所述防腐冷却塔的材质采用PP、玻璃钢、不锈钢中的至少一种。

优选地，所述液固分离装置的出液口与密闭冷却塔塔体内部连通。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所提供的溶液风冷结晶装置中，喷淋循环泵可以将待冷却溶液从冷却塔循环槽输送至布液管，并由布液管向密闭冷却塔塔体内喷出，而冷却风机通过设于湍球层下方的进气口向密闭冷却塔塔体内鼓入冷空气，湍球层位于布液管下方，从而密闭冷却塔塔体内气液逆流直接接触换热，而湍球层能够强化气液换热效率；冷却后溶液进入冷却塔循环槽，并通过过滤泵送入液固分离装置得到结晶产品；液固分离装置分离出的部分滤液可以开路返回到密闭冷却塔塔体内，换热后空气可以送入空气净化装置进行尾气吸收净化，从而可以避免环境污染。本实用新型能够实现在密闭环境下对溶液进行冷却降温，特别适用于有毒、有腐蚀或有挥发性溶液的冷却结晶，而且运行成本低廉，能够提高生产运行的安全性和环保性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供溶液风冷结晶装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面对本实用新型所提供的溶液风冷结晶装置进行详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

实施例1

如图1所示，一种溶液风冷结晶装置，与空气净化装置连通，其结构可以包括：防腐冷却塔1、冷却风机2、喷淋循环泵3、过滤泵4和液固分离装置5。所述防腐冷却塔1包括密闭冷却塔塔体1.1、冷却塔循环槽1.2、进气口1.3、出气口1.4、布液管1.5和湍球层1.6。出气口1.4设于密闭冷却塔塔体1.1的顶部，并且与空气净化装置连通，用于尾气吸收净化。布液管1.5和湍球层1.6自上而下设于密闭冷却塔塔体1.1的内部。冷却塔循环槽1.2设于密闭冷却塔塔体1.1的底部。进气口1.3设于湍球层1.6与冷却塔循环槽1.2之间的密闭冷却塔塔体1.1上；所述冷却风机2与所述进气口1.3连通，并向所述进气口1.3鼓入冷空气，用于与待冷却溶液换热。所述喷淋循环泵3的进口与所述冷却塔循环槽1.2连通，而所述喷淋循环泵3的出口与所述布液管1.5连通，用于将待冷却溶液从所述冷却塔循环槽1.2输送至密闭冷却塔塔体1.1内的布液管1.5。所述过滤泵4的进口与所述冷却塔循环槽1.2连通，而所述过滤泵4的出口与所述液固分离装置5连通，用于将冷却后溶液送入所述液固分离装置5得到结晶产品。

其中，该溶液风冷结晶装置的各部件可以包括以下实施方案：

(1)所述防腐冷却塔1的密闭冷却塔塔体1.1是密闭结构的，除了与冷却风机2、喷淋循环泵3、过滤泵4和液固分离装置5连通的开口外，冷却塔塔体1.1上只有出气口1.4是与塔体外部连通的开口，而该出气口1.4是与空气净化装置连通的，可以对尾气进行吸收净化，因此溶液不会泄漏或溅射到塔体外部，即实现了在密闭环境下对溶液进行冷却降温，有效避免了危害环境，因而该溶液风冷结晶装置特别适用于有毒、有腐蚀或有挥发性溶液的冷却结晶。

(2)所述防腐冷却塔1的材质可以采用PP、玻璃钢、不锈钢中的至少一种。

(3)该溶液风冷结晶装置采用冷却风机2向密闭冷却塔塔体1内鼓入冷空气，并利用这些冷空气与待冷却溶液直至接触换热进行冷却结。所述冷却风机2可以采用轴流鼓风机、离心风机中的至少一种，而所述冷却风机2的鼓入风压≥2000Pa，并且可以根据后续与出气口1.4连通的空气净化装置进行相应调整。

(4)布液管1.5最好设于密闭冷却塔塔体1.1内部的顶部，布液管1.5的下方可以设置一个或多个湍球层1.6，而进气口1.3最好设于最下面的湍球层1.6与冷却塔循环槽1.2之间，从而布液管1.5向密闭冷却塔塔体1.1内喷出的待冷却溶液会向下运动，冷却风机2通过进气口1.3鼓入密闭冷却塔塔体1内的冷空气会向上运动，这些冷空气与待冷却溶液直至接触换热，而在待冷却溶液经过湍球层1.6时，湍球层1.6能够强化气液换热效率。

(5)所述液固分离装置(5)的出液口可以与密闭冷却塔塔体(1.1)内部连通，从而液固分离装置5分离出的部分滤液可以开路返回到密闭冷却塔塔体1.1内，继续进行气液直接接触换热的工艺流程。所述液固分离装置5可以采用压滤机、离心机、真空吸滤盘中的至少一种。

具体地，本实用新型所提供的溶液风冷结晶装置的工作原理为：待冷却溶液送入冷却塔循环槽1.2内，然后通过喷淋循环泵3输送至布液管1.5，并由布液管1.5向密闭冷却塔塔体1.1内喷出，而冷却风机2通过设于湍球层1.6下方的进气口1.3向密闭冷却塔塔体1.1内鼓入冷空气，湍球层1.6位于布液管1.5下方，从而密闭冷却塔塔体1.1内气液逆流直接接触换热，而湍球层1.6能够强化气液换热效率；冷却后溶液进入冷却塔循环槽1.2，并通过过滤泵4送入液固分离装置5得到结晶产品；液固分离装置5分离出的部分滤液可以开路返回到密闭冷却塔塔体1.1内，换热后空气可以送入空气净化装置进行尾气吸收净化，从而可以避免环境污染。

应用实例1

湖南某氯化提金冶炼厂中，烟气喷淋洗涤液中含氯化铅13.2g/L，并且该烟气喷淋洗涤液的温度为65℃，需进行冷却降温，由于25℃溶液中氯化铅含量仅为1.0g/L左右，因此该烟气喷淋洗涤液冷却过程会有氯化铅析出。

采用本实用新型实施例1所提供的溶液风冷结晶装置对该烟气喷淋洗涤液进行冷却降温，该烟气喷淋洗涤液的进液温度为65℃，采用轴流鼓风机向密闭冷却塔塔体1内鼓入冷空气，冷空气温度为26℃；在塔内烟气喷淋洗涤液与冷空气进行气液逆流直接接触换热，冷却后溶液温度为32℃；然后冷却后溶液通过压滤泵送至压滤机进行压滤，滤液中氯化铅含量降至1.5g/L，返回密闭冷却塔塔体1内回用；由于换热后空气含氯化氢，送入尾气吸收塔喷淋洗涤，净化后达标外排。

应用实例2

新疆某焙烧冶炼厂中，烟气喷淋洗涤液中含氯化铅10.5g/L，并且该烟气喷淋洗涤液的温度为55℃，需进行冷却降温，由于25℃溶液中氯化铅含量仅为1.0g/L左右，因此该烟气喷淋洗涤液冷却过程会有氯化铅析出。

采用本实用新型实施例1所提供的溶液风冷结晶装置对该烟气喷淋洗涤液进行冷却降温，该烟气喷淋洗涤液的进液温度为55℃，采用离心风机向密闭冷却塔塔体1内鼓入冷空气，冷空气温度为20℃；在塔体内烟气喷淋洗涤液与冷空气进行气液逆流直接接触换热，冷却后溶液温度为26℃；然后冷却后溶液通过压滤泵送至离心机进行液固分离，滤液中氯化铅含量降至1.1g/L，返回密闭冷却塔塔体1内回用；由于换热后空气含氯化氢，送入尾气吸收塔喷淋洗涤，净化后达标外排。

综上可见，本实用新型实施例能够实现在密闭环境下对溶液进行冷却降温，特别适用于有毒、有腐蚀或有挥发性溶液的冷却结晶，而且运行成本低廉，能够提高生产运行的安全性和环保性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。