一种用于废盐水处理的结晶分离系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于废盐水处理的结晶分离系统，属于分离技术领域。

背景技术：

工业废盐水是工业生产过程中极为常见的一种废水，大多数化工品的生产加工过程都会产生废盐水，例如精细化工品的合成后处理过程、石油的冶炼过程等等。如果将废盐水直接排放会产生非常严重的环保问题，导致土壤盐碱化、水生物死亡、饮用水污染，给人类带来极大的健康危害。采用合适的工业化处理方法，实现废盐水中工业盐的分离，则可以有效解决环保问题，另外分离出的工业盐还可以进一步利用，实现变废为宝，其中结晶法分离工业盐，能耗低，而且比较容易得到高品质的工业盐，利于后续的重复利用。

目前，用于废盐水处理的结晶分离装置，普遍存在的问题是容易导致管路和换热器的堵塞、结晶盐在结晶器内结疤粘壁，工作人员需要经常拆卸设备进行清理，无法实现连续化处理；另外，容易出现各批次产出的工业盐品质不稳定，从而为工业盐的下游使用带来困难。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种用于废盐水处理的结晶分离系统，所述的结晶分离系统不易出现堵塞管道问题，可以实现连续化处理，可以得到稳定的高品质工业盐。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于废盐水处理的结晶分离系统，所述的结晶分离系统包括结晶器、冷却循环组件、出料泵、离心机和制冷机组，所述结晶器上端固定连接有废盐水进管，所述结晶器下端呈锥状，所述结晶器内部中间设有导流筒，所述导流筒上端与所述结晶器上端固定连接，所述结晶器侧面通过管路连接所述冷却循环组件，所述结晶器下端锥状处的侧面通过管路连接所述出料泵的进口，所述出料泵的出口通过管路连接所述离心机，通过离心机分离出工业盐，所述离心机的出液口通过管路连接有母液罐；

所述冷却循环组件包括循环泵、旋液分离组件、管路过滤器和换热器，所述换热器上设有换热器入口和换热器出口，所述结晶器上端侧面通过管路连接所述循环泵的进口，所述循环泵出口通过管路连接旋液分离组件侧面，所述旋液分离组件的上端连接所述管路过滤器的进口，所述管路过滤器的出口连接所述换热器入口，所述换热器出口通过管路连接所述导流筒的上端，所述旋液分离组件下端通过管路连接所述离心机；

所述换热器为纵向的浮头式换热器，所述换热器侧面设有冷媒入口和冷媒出口，所述冷媒入口和冷媒出口分别通过管路连接所述制冷机组，所述冷媒入口位于所述冷媒出口的下方，所述换热器侧面固定连接有蒸汽入口管和蒸汽出口管，当换热器出现异常堵塞时，蒸汽入口管和蒸汽出口管的设置便于对换热器的快速清理，所述蒸汽入口管位于所述蒸汽出口管的下方。

本实用新型的有益效果是：（1）采用冷却循环组件对结晶器内部的废盐水进行循环降温，可以有效避免工业盐在结晶器内壁结疤，从而工作人员无需经常对结晶器内壁进行清理，确保工业盐的结晶分离连续稳定进行，减少劳动力投入；传统结晶方法中一般使用夹套式结晶器，废盐水直接接触到较冷的夹套式结晶器内壁，容易在夹套式结晶器内壁上结出很硬的晶疤，导致工业盐分离困难，而且增大工作人员的劳动量；（2）结晶器内部设有导流筒，废盐水进行循环降温的过程中，废盐水从导流筒上端进入，导流筒的设置，可以使废盐水在结晶器内部实现温和的上下扰动循环，无需在结晶器内配置搅拌桨，从而简化设备，而且避免搅拌桨将结晶器内的析出的工业盐打碎，导致大量碎晶的产生，因此所述的结晶分离系统更容易得到晶体粒度大而均匀的工业盐，利于后期的干燥处理，从而提高工业盐品质；（3）旋液分离组件的设置可以使废盐水中已经析出的工业盐晶体分离出，避免工业盐的晶体颗粒进入到换热器中导致堵塞；另外废盐水中的成分往往比较复杂，可能存在悬浮物杂质，如果悬浮物杂质进入到换热器中，废盐水在换热器中被冷却，悬浮物杂质会起到晶种的作用，导致废盐水在换热器内结晶，管路过滤器的设置可以有效避免悬浮物杂质进入到换热器内，进一步避免换热器堵塞；（4）与传统结晶方法中使用的卧式换热器和u形管换热器相比，换热器采用纵向的浮头式换热器，可以使废盐水在换热器中的流动更加顺畅，使废盐水在换热器内保持过饱和状态，避免废盐水在换热器内结晶，从而避免换热器堵塞，而且一旦出现堵塞现象，纵向的浮头式换热器拆开清理更加便利；（5）所述的结晶分离系统无需配置增稠罐，简化设备，减少管路堵塞风险；另外结晶器下端锥状处的侧面通过管路连接所述出料泵的进口，而不是采用传统方法中将出料泵连接结晶器的最下端，可以有效避免出料泵的堵塞，因为结晶器的最下端往往沉积较多的结晶固体工业盐，如果出料泵连接结晶器的最下端非常容易导致堵塞，而本实用新型中循环冷却的废盐水通过导流筒进入，会对结晶器内最下端的固体工业盐起到向上的扰动作用，从而固体工业盐与废盐水形成悬浊液进入出料泵，有效避免堵塞问题。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步的，所述结晶分离系统设有两套冷却循环组件，所述结晶器侧面通过管路连接两套所述冷却循环组件。

采用上述进一步方案的有益效果是：两套冷却循环组件的设置，可以起到备用的作用，如果其中一套冷却循环组件中出现堵塞现象时，可以直接开启另一套冷却循环组件对结晶器内的废盐水进行循环降温结晶，从而使废盐水的结晶处理过程实现完全的连续化，因为工业化处理过程中，由于废盐水成分比较复杂，天气环境变化多端，而结晶过程非常容易受到微小因素的影响，长时间运行中难免会出现异常结晶，导致换热器及管路堵塞，两套冷却循环组件的设置可以避免因异常结晶现象的出现导致废盐水的处理受阻；另外两套冷却循环组件也可以同时运作，从而加快结晶器内废盐水的冷却循环，加快结晶速率，减少废盐水处理周期。

进一步的，所述换热器包括壳程、内管、上固定管板、下固定管板、上封头和下封头，所述壳程内部设有若干所述的内管，所述内管上端与所述上固定管板固定连接，所述内管下端与所述下固定管板固定连接，所述上固定管板上端中间设有分程管板，所述内管中部设有若干折流板，若干所述折流板呈螺旋状，所述折流板与所述内管的夹角为100-115°，所述上封头、所述上固定管板与所述壳程上端通过法兰螺栓固定连接，所述下封头、所述下固定管板与所述壳程下端通过法兰螺栓固定连接；

所述换热器入口和所述换热器出口固定连接于所述上封头的侧面，所述换热器入口和所述换热器出口位于所述分程管板的两侧，所述冷媒入口和所述冷媒出口固定连接于所述壳程侧面，所述蒸汽入口管和所述蒸汽出口管固定连接于所述壳程侧面。

采用上述进一步方案的有益效果是：内管中通入废盐水，壳程中通入冷媒，从而对废盐水实现间壁降温，分程管板的设置，可以增大废盐水在换热器内的流动距离，提高换热效率，减小换热器的整体高度；折流板呈螺旋状，折流板与内管的夹角为100-115℃，从而使冷媒在壳程内的流动更加顺畅，避免出现换热死角，从而提高换热效率；蒸汽入口管和蒸汽出口管的设置可以使工作人员对换热器的清理更加便利，当换热器的内管出现堵塞时，可以通过蒸汽入口管向壳程内通入热蒸汽，对内管进行加热，从而使内管里结晶出的工业盐重新溶解至废盐水中，从而实现换热器的快速通畅处理，向壳程内通热蒸汽时，蒸汽出口管的设置可以避免壳程内憋压。

进一步的，所述内管的内壁为光滑的抛光不锈钢材质。

采用上述进一步方案的有益效果是：废盐水在内管中流动进行冷却降温时，可以使废盐水达到过饱和状态，如果内管的内壁不光滑，则会起到晶种作用，导致废盐水在内管里迅速结晶，从而导致内管的堵塞，所以内管的内壁采用光滑的抛光不锈钢材质可以有效避免内管堵塞。

进一步的，所述旋液分离组件包括第一旋液分离器和第二旋液分离器，所述所述循环泵的出口通过管路连接第一旋液分离器侧面，所述第一旋液分离器上端通过管路连接所述第二旋液分离器侧面，所述第二旋液分离器上端通过管路连接所述管路过滤器，所述第一旋液分离器下端通过管路连接所述离心机，所述第二旋液分离器下端通过管路连接所述离心机。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用第一旋液分离器和第二旋液分离器串联的方式，可以提高晶体颗粒的分离效率，确保进入换热器的废盐水中不含有晶体颗粒。

进一步的，所述换热器入口处固定连接有洗涤水进管，所述换热器出口处固定连接有洗涤水出管。

采用上述进一步方案的有益效果是：洗涤水进管和洗涤水出管的设置，便于对换热器的彻底清理，当换热器内出现堵塞时，可以通过洗涤水进管向换热器内通入清水，对换热器内部进行清洗。

进一步的，所述循环泵的入口处固定连接有流量计，所述换热器出口处固定连接有流量计。

采用上述进一步方案的有益效果是：流量计的设置，可以使工作人员更加直观的观察到换热器是否出现堵塞，当换热器出口处的流量计示数明显小于循环泵入口处的流量计示数时，则说明换热器内出现堵塞，需要进行清理，从而避免因不能及时观察到换热器的工作状况而影响工作效率。

进一步的，所述的管路过滤器包括主管和过滤管，所述主管的一端固定连接所述过滤管的中部，所述过滤管内部设有过滤网，所述过滤管的另一端通过螺栓连接有堵盖。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述的管路过滤器结构简单，设备投资少，过滤网可以对废盐水中存在的少量悬浮物杂质进行过滤，当过滤管中存积的悬浮物杂质较多时，可以定期打开堵盖进行清理，操作非常便利。

进一步的，所述结晶器下端锥状处设有透明视镜，所述结晶器内部设有温度感应器，所述结晶器下端设有底阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：透明视镜的设置，可以使工作人员更直观的观察到结晶器内的工业盐析出情况；温度感应器的设置便于工作人员及时掌握结晶器内的温度状况，避免结晶器内出现异常；当对结晶器进行彻底清理与检修时，底阀的设置，便于将结晶器内的物料完全放出，使用更加方便。

附图说明

图1为实施例中所述废盐水处理的结晶分离系统结构示意图；

图2为图1的a处局部放大图；

图3为换热器的主视图；

图4为换热器的内部结构示意；

图5为图4的b处局部放大图；

图6为内管的立体结构示意图；

图7为图6的c处局部放大图；

图8为管路过滤器的主视图；

图9为管路过滤器的内部结构示意图；

图中，1结晶器，2出料泵，3离心机，4制冷机组，5废盐水进管，6导流筒，7母液罐，8循环泵，9管路过滤器，10换热器，11第一旋液分离器，12第二旋液分离器，13洗涤水进管，14洗涤水出管，15流量计，16透明视镜，17温度感应器，18底阀；

9-1主管，9-2过滤管，9-3过滤网，9-4堵盖；

10-1换热器入口，10-2换热器出口，10-3冷媒入口，10-4冷媒出口，10-5蒸汽入口管，10-6蒸汽出口管，10-7壳程，10-8内管，10-9上固定管板，10-10下固定管板，10-11上封头，10-12下封头，10-13分程管板，10-14折流板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图所示，一种用于废盐水处理的结晶分离系统，所述的结晶分离系统包括结晶器1、冷却循环组件、出料泵2、离心机3和制冷机组4，所述结晶器1上端固定连接有废盐水进管5，所述结晶器1下端呈锥状，所述结晶器1内部中间设有导流筒6，所述导流筒6上端与所述结晶器1上端固定连接，所述结晶器1侧面通过管路连接所述冷却循环组件，所述结晶器1下端锥状处的侧面通过管路连接所述出料泵2的进口，所述出料泵2的出口通过管路连接所述离心机3，所述离心机3的出液口通过管路连接有母液罐7；

所述冷却循环组件包括循环泵8、旋液分离组件、管路过滤器9和换热器10，所述换热器10上设有换热器入口10-1和换热器出口10-2，所述结晶器1上端侧面通过管路连接所述循环泵8的进口，所述循环泵8出口通过管路连接旋液分离组件侧面，所述旋液分离组件的上端连接所述管路过滤器9的进口，所述管路过滤器9的出口连接所述换热器入口10-1，所述换热器出口10-2通过管路连接所述导流筒6的上端，所述旋液分离组件下端通过管路连接所述离心机3；

所述换热器10为纵向的浮头式换热器，所述换热器10侧面设有冷媒入口10-3和冷媒出口10-4，所述冷媒入口10-3和冷媒出口10-4分别通过管路连接所述制冷机组4，所述冷媒入口10-3位于所述冷媒出口10-4的下方，所述换热器10侧面固定连接有蒸汽入口管10-5和蒸汽出口管10-6，所述蒸汽入口管10-5位于所述蒸汽出口管10-6的下方。

所述结晶分离系统设有两套冷却循环组件，所述结晶器1侧面通过管路连接两套所述冷却循环组件。

所述换热器10包括壳程10-7、内管10-8、上固定管板10-9、下固定管板10-10、上封头10-11和下封头10-12，所述壳程10-7内部设有若干所述的内管10-8，所述内管10-8上端与所述上固定管板10-9固定连接，所述内管10-8下端与所述下固定管板10-10固定连接，所述上固定管板10-9上端中间设有分程管板10-13，所述内管10-8中部设有若干折流板10-14，若干所述折流板10-14呈螺旋状，所述折流板10-14与所述内管10-8的夹角为100-115°，所述上封头10-11、所述上固定管板10-9与所述壳程10-7上端通过法兰螺栓固定连接，所述下封头10-12、所述下固定管板10-10与所述壳程10-7下端通过法兰螺栓固定连接；

所述换热器入口10-1和所述换热器出口10-2固定连接于所述上封头10-11的侧面，所述换热器入口10-1和所述换热器出口10-2位于所述分程管板10-13的两侧，所述冷媒入口10-3和所述冷媒出口10-4固定连接于所述壳程10-7侧面，所述蒸汽入口管10-5和所述蒸汽出口管10-6固定连接于所述壳程10-7侧面。所述内管10-8的内壁为光滑的抛光不锈钢材质。

所述旋液分离组件包括第一旋液分离器11和第二旋液分离器12，所述所述循环泵8的出口通过管路连接第一旋液分离器11侧面，所述第一旋液分离器11上端通过管路连接所述第二旋液分离器12侧面，所述第二旋液分离器12上端通过管路连接所述管路过滤器9，所述第一旋液分离器11下端通过管路连接所述离心机3，所述第二旋液分离器12下端通过管路连接所述离心机3。

所述换热器入口10-1处固定连接有洗涤水进管13，所述换热器出口10-2处固定连接有洗涤水出管14。所述循环泵8的入口处固定连接有流量计15，所述换热器出口10-2处固定连接有流量计15。

所述的管路过滤器9包括主管9-1和过滤管9-2，所述主管9-1的一端固定连接所述过滤管9-2的中部，所述过滤管9-2内部设有过滤网9-3，所述过滤管9-2的另一端通过螺栓连接有堵盖9-4。

所述结晶器1下端锥状处设有透明视镜16，所述结晶器1内部设有温度感应器17，所述结晶器1下端设有底阀18。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。