强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置的制造方法

文档序号:9172002阅读:478来源:国知局
强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蒸发分离设备,具体涉及一种强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置。
【背景技术】
[0002]蒸发结晶装置广泛应用于化工行业、有色金属行业、农药行业、食品行业、制药行业、氨法脱硫、矿山冶炼、钢厂、油田等行业的废水治理,通过对废水中晶体的回收将纯粹的环保治理、达标排放深化为环保治理、综合利用。将废水中的氯化铵、氯化钾、硫酸钠等结晶回收利用。
[0003]由于硫酸钠物料的特性,主要是硫酸钠的溶解度受温度的变化影响较大,从蒸发器蒸发出料后浓度达到饱和状态或者接近饱和状态,传统技术是进入冷却结晶装置冷却结晶,也就是说靠降温结晶,由于进入冷却结晶装置的硫酸钠饱和溶液或者接近饱和状态的溶液浓度较低,虽经冷却,析出的晶体量较少,经离心分离后收集到的硫酸钠固体量较少,通过冷却结晶装置后,离心的母液温度有大的下降,大量的低温度的离心母液必须要重新回到蒸发系统,重新消耗热能,造成热能的大量浪费。
[0004]本申请是在申请人已有专利ZL2014202822519基础上的改进。现有的蒸发结晶设备为了避免结垢堵塞,普遍采用低扬程、大流量的轴流栗,已成为提升蒸发结晶速度的瓶颈,开发一种适合高浓度运行、蒸发速度快、产率高的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置已成为亟待解决的技术问题。

【发明内容】

[0005]发明目的:为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种产率高、蒸发速度快的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置。
[0006]技术方案:为解决上述技术问题,本实用新型提供的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置,包括依次连接的第一效蒸发单元、第二效蒸发单元和第三效蒸发单元,所述第一效蒸发单元连接蒸汽输入管,所述第三效蒸发单元与加料槽相连接,所述第三效蒸发单元的气相管连接到表面冷凝器,所述表面冷凝器上安装有真空栗,所述表面冷凝器与冷却塔形成冷却回路;所述第二效蒸发单元的晶浆管连接到稠厚器,所述稠厚器连接到离心机,所述第一效蒸发单元、第二效蒸发单元和第三效蒸发单元中均具有相互连接的换热器管箱与分离器,所述换热器管箱与分离器之间的连接管上安装有离心栗。
[0007]作为优选,为了使母液补充速度与蒸发结晶速度一致,所述母液槽与第二效蒸发单元之间连接有离心栗。
[0008]作为优选,为了在高速蒸发运行时避免封头的堵塞,所述换热器管箱具有平底封头,所述平底封头内具有间隔设置的折流板,所述折流板与平底封头的连接处安装有U形导流板。
[0009]作为优选,为了便于将晶浆排出,方便在结晶器中的安装螺旋输送装置,所述晶浆管的入口位于第二效蒸发单元的底部中央。
[0010]有益效果:本实用新型的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置能够将晶浆中硫酸钠的浓度提升到65%以上,经离心分离后收集到50%以上的固体,而且利用大扬程的离心栗提高了蒸发结晶的运行速度和产率,离心的母液可以再进入小的稠厚器,将硫酸钠母液稍作降温,使其析出更多的晶体,所以需要重新回到蒸发系统的离心母液,不仅量少,而且温度较高,需要重新消耗的热能也较少,达到了充分节能的目的。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型实施例的结构示意图;
[0012]图2是图1中换热器管箱平底封头的结构示意图;
[0013]图中:第一效蒸发单元I,第二效蒸发单元2,第三效蒸发单元3,表面冷凝器4,加料槽5,冷凝液收集槽6,冷却塔7,真空栗8,离心机9,母液槽10,第一离心栗11,第二离心栗12,第三离心栗13,第四离心栗14,换热器管箱15,平底封头16,折流板17,U形导流板18,稠厚器19。
【具体实施方式】
[0014]实施例:本实用新型提供的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置的结构如图1所示,包括依次连接的第一效蒸发单元1、第二效蒸发单元2和第三效蒸发单元3,其设计首先通过采用多效装置的方式达到了节省蒸汽的目的,而且每一效蒸发单元内部均采用循环栗进行强制循环,使物料在系统中具有更快的流速和蒸发速度。
[0015]其中第一效蒸发单元I连接蒸汽输入管,蒸汽依次通过第一效蒸发单元1、第二效蒸发单元2和第三效蒸发单元3的加热器后冷凝回收,温度依次降低。而第三效蒸发单元3与加料槽5连接,含硫酸钠的污水是依次通过第三效蒸发单元3、第二效蒸发单元2和第一效蒸发单元I进行蒸发的,与蒸汽输入的方向相反,属于逆流工艺。第一效蒸发单元I中的换热器管箱与分离器之间连接有第一离心栗11,形成其内部的强制循环。同样第二效蒸发单元2中的换热器管箱与分离器之间连接有第二离心栗12,第三效蒸发单元3中的换热器管箱与分离器之间连接有第三离心栗13。第二效蒸发单元2又通过第四离心栗14连接到母液槽10。第三效蒸发单元3的气相管连接到表面冷凝器4,表面冷凝器4上安装有真空栗8,通过降低表面冷凝器4内的气压来降低被冷凝介质的沸点。表面冷凝器4与冷却塔7形成冷却回路,冷却塔7通入冷却循环水(CWS)。而第二效蒸发单元2、第三效蒸发单元3和表面冷凝器4的蒸发冷凝液管均连接到冷凝液收集槽6,将冷凝液收集并排出。
[0016]在第二效蒸发单元2的底部中心具有晶浆管,晶浆管连接到稠厚器19,利用硫酸钠溶解度随温度变化的特性对其进行降温结晶。晶浆管的入口处安装有螺旋输送装置,该螺旋输送装置可以选用申请人之前已授权专利ZL201320500070.4中所公开的结晶器出料口防堵塞装置,利用搅拌轴底部与其同步旋转的螺旋板赋予含结晶物料在管道中前进的推力。
[0017]稠厚器19结晶后的母液输出到离心机9,离心机9的高速旋转使固盐(硫酸钠结晶)与母液分离并从固盐输出端排出,被分离后的母液进入母液槽10,然后被循环栗驱动,可以回到第二效蒸发单元2加热,也可以直接进入稠厚器19再次降温结晶。
[0018]如图2所示,换热器管箱15的顶端是具有与进料口和出料口连接的平底封头16,在平底封头16内焊接有折流板17,折流板17为竖直的矩形板,其两侧边与换热器管箱15的竖直内壁相接,其顶边与平底封头16相接,其底边与管板相接。折流板17将换热器管箱15分隔为独立的腔室,各腔室内的顶部固定有U形折流板18。
[0019]经使用验证,本实用新型的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置能够将晶浆中硫酸钠的浓度提升到65%以上,经离心分离后收集到其中50%以上的晶体,离心的母液再次进入稠厚器后,将硫酸钠母液稍作降温便可析出更多的晶体,这样需要再次回到蒸发系统的离心母液的量就相应较少,而且相比现有技术其温度也相应提高,那么需要重新消耗的热能(生蒸汽)也就相应减少,提高了蒸汽的利用率,也就达到了充分节能的目的。
[0020]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置,包括依次连接的第一效蒸发单元、第二效蒸发单元和第三效蒸发单元,所述第一效蒸发单元连接蒸汽输入管,所述第三效蒸发单元与加料槽相连接,所述第三效蒸发单元的气相管连接到表面冷凝器,所述第二效蒸发单元的晶浆管连接到稠厚器,所述稠厚器连接到离心机,其特征在于:所述第一效蒸发单元、第二效蒸发单元和第三效蒸发单元中均具有相互连接的换热器管箱与分离器,所述换热器管箱与分离器之间的连接管上安装有离心栗。2.根据权利要求1所述的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置,其特征在于:所述换热器管箱具有平底封头,所述平底封头内具有间隔设置的折流板,所述折流板与平底封头的连接处安装有U形导流板。3.根据权利要求1所述的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置,其特征在于:所述晶浆管的入口位于第二效蒸发单元的底部中央。
【专利摘要】本实用新型公开了一种强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置,包括依次连接的第一效蒸发单元、第二效蒸发单元和第三效蒸发单元,其中第一效蒸发单元连接蒸汽输入管,第三效蒸发单元与加料槽相连接,第三效蒸发单元的气相管连接到表面冷凝器,第二效蒸发单元的晶浆管连接到稠厚器,稠厚器连接到离心机;第一效蒸发单元、第二效蒸发单元和第三效蒸发单元中均具有相互连接的换热器管箱与分离器,换热器管箱与分离器之间的连接管上安装有离心泵。本实用新型的强制循环的硫酸钠蒸发结晶装置具有产率高、蒸发速度快、设备免维护等优点。
【IPC分类】B01D1/26, B01D9/02, C01D5/16
【公开号】CN204841010
【申请号】CN201520476325
【发明人】树晓荣
【申请人】江苏嘉泰蒸发结晶设备有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月30日
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1