冷冻芒硝的脱水干化系统的制作方法

本实用新型涉及冷冻芒硝的脱水干化系统，属于废水零排放技术领域。

背景技术：

冷冻结晶是目前工业废水分盐零排放的常用工艺之一，该工艺产品为芒硝(十水硫酸钠)。芒硝脱除十个结晶水后，为元明粉(无水硫酸钠或无水芒硝)。芒硝和元明粉，广泛应用于洗涤剂、造纸、医药和玻璃工业等行业。但与元明粉相比，芒硝存在不易保存、售价低廉、运输费用高等缺点，有必要将芒硝干化为元明粉后再外售。

传统的芒硝制元明粉工艺主要为多效蒸发结晶法，该工艺适用于大规模工业化生产元明粉，主要涉及融硝罐、加热器、结晶分离器、稠厚器、母液罐、离心机、振动流化床干燥机、真空系统、蒸汽冷凝液罐、各类泵等设备，存在系统流程复杂，占地面积大，投资较高等问题。因此，为资源化利用结晶盐，完善工业废水分盐零排放技术路线中的最后一环，需要研发一种系统简单、占地面积小、经济性更优的芒硝干化工艺。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种系统简单、占地面积小、经济性更优的冷冻芒硝的脱水干化系统。

这种冷冻芒硝的脱水干化系统，包括融硝罐、搅拌器、换热盘管、输送泵、料槽、转筒、刮刀、螺旋输送机、集气罩、疏水阀和排湿风机；融硝罐内设有搅拌器和换热盘管；融硝罐输出端通过输送泵连接料槽的输入端，料槽上部设有转筒；转筒上部设有集气罩，集气罩顶部设有排湿风机；转筒一侧设有刮刀，刮刀下端设有螺旋输送机；转筒的输出端通过疏水阀连接换热盘管的输入端。

作为优选：转筒采用厚碳钢板卷制焊接而成，外表面镀铬。

作为优选：刮料装置主要由刮刀、刮料架和弹簧组成。

本实用新型的有益效果是：

1、与传统多效蒸发结晶法相比，本实用新型工艺系统简单、占地面积小、经济性更优，适用于小规模的芒硝干化制元明粉。

2、本实用新型的集气罩和排湿风机用于收集排空干化芒硝产生的二次蒸汽，避免了干化后的硫酸钠返潮。

3、本实用新型利用低压蒸汽加热转筒后形成的高温蒸汽冷凝水，经疏水阀后进入融硝罐中作为热源加热芒硝，充分利用余热，具有高热效率。

附图说明

图1为本专利的工艺流程示意图；

附图标记说明：1-融硝罐；2-搅拌器；3-换热盘管；4-输送泵；5-料槽；6-转筒；7-刮刀；8-螺旋输送机；9-集气罩；10-疏水阀；11-排湿风机。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

所述的冷冻芒硝的脱水干化系统，包括融硝罐1、搅拌器2、换热盘管3、输送泵4、料槽5、转筒6、刮刀7、螺旋输送机8、集气罩9、疏水阀10和排湿风机11。融硝罐1内设有搅拌器2和换热盘管3；融硝罐1输出端通过输送泵4连接料槽5的输入端，料槽5上部设有转筒6；转筒6上部设有集气罩9，集气罩9顶部设有排湿风机11；转筒6一侧设有刮刀7，刮刀7下端设有螺旋输送机8；转筒6的输出端通过疏水阀10连接换热盘管3的输入端。

离心机来料芒硝固体，在融硝罐1加热搅拌过程中，溶解在自身结晶水中，加入少量水形成32.6wt％饱和硫酸钠溶液，溶液温度控制在40±2℃；硫酸钠饱和溶液经输送泵4连续送至料槽5，并浸没转筒6底部；通入低压蒸汽(0.3～0.5mpa)的转筒6在传动装置驱动下按2～4r/min转速转动，转筒6壁面上形成0.5～1.0mm的硫酸钠液膜，筒壁(壁面温度110～130℃)传热使液膜的水分气化，经10～15s后，粘结在筒壁上的硫酸钠粉料，被刮刀7刮下，通过螺旋输送机8出料，得到无水硫酸钠。

芒硝固体在融硝罐1内受热溶解于自身结晶水中，形成过饱和硫酸钠溶液，仅需加少量水使罐内无硫酸钠固体析出，从源头上降低能耗。

本工艺充分利用余热，具有高热效率。融硝罐1设置换热盘管3和搅拌器2，利用低压蒸汽(0.3～0.5mpa)加热转筒6后形成的高温蒸汽冷凝水(温度70～80℃)，经疏水阀10后进入融硝罐1中作为热源加热芒硝，高温蒸汽冷凝水经过换热盘管3后变成低温蒸汽冷凝水。

转筒6采用厚碳钢板卷制焊接而成，外表面镀铬；通过调节转筒转速，从而控制出料干燥程度。

蒸汽从旋转接头后部进入转筒6内部，将热量通过转筒壁传导至筒外表面的硫酸钠溶液，释放潜热后形成蒸汽冷凝水聚集在转筒6底部，利用筒内蒸汽压力与筒外疏水阀之间的压差，通过筒体底部的虹吸管从旋转接头前端排出。

集气罩9和排湿风机11用于收集排空干化芒硝产生的二次蒸汽，避免干化后的硫酸钠返潮。

刮料装置由刮刀7、刮料架、弹簧等部件组成。刮刀7的角度可以调节，尽量设置在切线方向上卸料，刮刀不与筒体摩擦，以防损伤刮刀。

导料板的安装角度大于安息角。

技术特征：

1.一种冷冻芒硝的脱水干化系统，其特征在于：包括融硝罐(1)、搅拌器(2)、换热盘管(3)、输送泵(4)、料槽(5)、转筒(6)、刮刀(7)、螺旋输送机(8)、集气罩(9)、疏水阀(10)和排湿风机(11)；融硝罐(1)内设有搅拌器(2)和换热盘管(3)；融硝罐(1)输出端通过输送泵(4)连接料槽(5)的输入端，料槽(5)上部设有转筒(6)；转筒(6)上部设有集气罩(9)，集气罩(9)顶部设有排湿风机(11)；转筒(6)一侧设有刮刀(7)，刮刀(7)下端设有螺旋输送机(8)；转筒(6)的输出端通过疏水阀(10)连接换热盘管(3)的输入端。

2.根据权利要求1所述的冷冻芒硝的脱水干化系统，其特征在于：转筒(6)采用厚碳钢板卷制焊接而成，外表面镀铬。

3.根据权利要求1所述的冷冻芒硝的脱水干化系统，其特征在于：刮料装置主要由刮刀(7)、刮料架和弹簧组成。

技术总结
本实用新型涉及冷冻芒硝的脱水干化系统，包括：硝罐、搅拌器、换热盘管、输送泵、料槽、转筒、刮刀、螺旋输送机、集气罩、疏水阀和排湿风机；转筒采用厚碳钢板卷制焊接而成，外表面镀铬；刮料装置主要由刮刀、刮料架和弹簧组成。本实用新型的有益效果是：与传统多效蒸发结晶法相比，本实用新型工艺系统简单、占地面积小、经济性更优，适用于小规模的芒硝干化制元明粉；本实用新型的集气罩和排湿风机用于收集排空干化芒硝产生的二次蒸汽，避免了干化后的硫酸钠返潮；本实用新型利用低压蒸汽加热转筒后形成的高温蒸汽冷凝水，经疏水阀后进入融硝罐中作为热源加热芒硝，充分利用余热，具有高热效率。

技术研发人员：张威;戴豪波;胡达清;陈文华;赵金龙;廖达琛;葛春亮;蒋新伟;潘超群;邱鹤;丁得龙
受保护的技术使用者：浙江天地环保科技有限公司
技术研发日：2019.06.06
技术公布日：2020.04.14