一种浓缩母液真空干燥设备的制作方法

1.本实用新型属于干燥设备技术领域，具体涉及一种浓缩母液真空干燥设备。


背景技术：

2.高盐、高有机物的废液经蒸发器浓缩后，形成盐含量极高、有机物含量极高的母液，该母液往往无法再继续进行浓缩减量，其最终去处，要么稀释后回注/灌，要么当危废委外处理。而随着环保要求越来越高，稀释回注/灌途径逐渐被禁止，而危废处理价格一般在3000～10000元/m3，往往企业需要处理的量又大，因此企业面临的处理压力越来越大。而对母液进行干燥处理，是常用的方法，但目前常规的干燥设备存在热利用率低、易结垢累积的问题，导致设备维护成本高，清洗间隔短，能量消耗大。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术，本实用新型提供一种浓缩母液真空干燥设备，以解决现有母液干燥设备存在热利用率低、易结垢累积、维护成本高、清洗间隔短、能量消耗大的问题。
4.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种浓缩母液真空干燥设备，包括壳体，壳体内设置有喷涂清理机构，壳体外表面设置有加热夹套，壳体底部设置有底座；加热夹套底部设置有蒸汽进口，加热夹套顶部设置有蒸汽出口；喷涂清理机构包括空心转轴，空心转轴上设置有多个喷嘴和多个刮板，空心转轴上端与进料管相通，空心转轴下端封闭并与设置于壳体外的驱动机构相连。
5.本实用采取上述技术方案的有益效果是：蒸发母液从进料管进入空心转轴，空心转轴在驱动机构的驱动下旋转，蒸发母液则通过空心转轴上的喷嘴以喷雾状喷涂到壳体内壁上，在加热夹套的加热作用下，在内壁上形成均匀的薄层，在其上液体被蒸发，固体物料析出，然后被刮板刮下，依次按照“喷-刮-喷-刮-喷”的方式交替运行，使形成的固体物料及时被刮下，靠重力落入设备下部，避免其在内壁粘附累积。待干燥物料采用喷涂的方式，通过喷嘴喷涂在内壁表面加热，因其体积小，受热快，干燥也快，能很大程度提高热利用率。再通过刮板将析出的固体及时刮下，由于重力作用落入设备下部，通过“喷-刮”交替的方式，及时将析出固体去除，避免了因其粘附积累造成传热效率的降低以及转轴无法转动的问题。
6.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
7.进一步，喷嘴和刮板沿空心转轴竖着方向等间距平行布置，且均设置多组，每组喷嘴和刮板垂直于空心转轴交替等间距分布。
8.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：通过设置多组喷嘴和刮板，可有效实现物料的快速干燥和及时刮下。
9.进一步，每组喷嘴和刮板各设置3个。
10.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：每组喷嘴和刮板各设置3个，可有效实现喷-刮交替，将析出的固体及时刮下，避免粘附积累。
11.进一步，喷嘴为扇形喷嘴，其喷流角为50
°
。
12.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：采用扇形喷嘴可使喷雾颗粒小，能更快接收热量，使固体析出，有效的提高了热效率。
13.进一步，刮板靠近壳体一端为斜齿状，其倾斜角度为60
°
，每组中相邻刮板斜齿相互吻合。
14.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：刮板一端为斜齿状，单个接触面小，压强大，其更易将析出的固体刮下。
15.进一步，壳体顶部设置有抽真空口和二次蒸汽出口，抽真空口与抽真空设备相连，二次蒸汽出口与冷凝设备相连。
16.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：通过抽真空，降低液体物料沸点，使其在较低的温度蒸发，节约热能。浓缩液蒸发产生的蒸汽经二次蒸汽出口排出，再经冷凝器热交换后成冷凝水，用作回用。
17.进一步，壳体四周为双层结构，壳体底部设置有物料缓存仓，壳体的内层底部设置为斜面与物料缓存仓的进料口相连。
18.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：壳体内部下端设置为斜面，形成一定角度锥体，可便于固体物料的收集，靠其自重滑落至物料缓存仓内。
19.进一步，斜面延伸至物料缓存仓进料口内30～80mm。
20.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：斜面延伸至物料缓存仓进料口内，可有效保证物料不外洒。
21.进一步，壳体的内层与物料接触一面，喷涂防腐蚀涂层。
22.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：防腐蚀涂层可以有效避免高盐物料的腐蚀，尤其是氯离子的腐蚀。
23.进一步，物料缓存仓进料口外侧与壳体底面密封连接，进料口上设置有气动阀一，物料缓存仓的排料口上设置有气动阀二，物料缓存仓的仓体上部设置有气动阀三和气动阀四，气动阀三与大气相通，气动阀四和抽真空设备相连。
24.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：通过4个气动阀的相互协调，以实现设备的均匀运行。不排料时，气动阀二、三关闭，一、四打开，此时物料缓存仓与真空干燥设备相连，进行物料收集，待物料收集到一定量时，开始排料；排料时，气动阀一、四关闭，三打开，待压力至常压后，气动阀二打开，物料通过重力落在传送带或收集容器里，排料结束后，气动阀二、三关闭，气动阀一、四打开，如此往复。可不用停止真空干燥设备来排料，保持真空设备一直处于一定的负压环境中，实现其的均匀运行。
25.进一步，物料缓存仓进料口侧方设置气动阀五，其与循环泵相连。
26.本实用采取上述进一步技术方案的有益效果是：设备运行初期，壳体内壁温度不高，喷嘴喷出的雾状物料在其上可能会未能及时蒸发而导致形成小水珠，最后因重力汇集在设备内层底部形成液体物料，再通过循环泵将其泵至进水口；待加热壁温度达到一定温度且正常蒸发时，雾状物料不会形成小水珠，以至于不会汇集形成液体物料，此时通过液位信号反馈可自动停止循环泵，关闭气动阀五，并开启气动阀一，开始进行固体物料的收集。整个过程可有效避免设备启动前期，因加热壁温度未达到要求，而导致液态物料的累积，保证了出料效果。
27.本实用新型的有益效果是：本实用通过将蒸发母液经空心转轴上的喷嘴以喷雾状喷涂到壳体内壁上，经蒸汽加热形成均匀的薄层，在其上液体被蒸发，固体物料析出，然后被刮板刮下，依次按照“喷-刮-喷-刮-喷”的方式交替运行，使形成的固体物料及时被刮下，避免其在内壁粘附累积，提高了干燥设备热利用率低，有效解决了固体物料易粘附累积的问题，适用于浓缩液的后续处理，特别是高粘稠蒸发母液的处理。
附图说明
28.图1为本实用新型的结构示意图；
29.图2为本实用新型的喷涂清理机构结构示意图；
30.图3为本实用新型的刮板结构示意图；
31.其中，1-壳体；2-喷涂清理机构；3-驱动机构；4-底座；5-加热夹套；6-蒸汽进口；7-蒸汽出口；8-空心转轴；9-喷嘴；10-刮板；11-进料管；12-抽真空口；13-二次蒸汽出口；14-物料缓存仓；15-气动阀一；16-气动阀二；17-气动阀三；18-气动阀四；19-气动阀五；20-循环泵。
具体实施方式
32.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。
33.本实用新型的实施例中，如图1～3所示，一种浓缩母液真空干燥设备，包括壳体1，壳体1内设置有位于壳体轴心位置的喷涂清理机构2，壳体1外表面设置有加热夹套5，壳体1底部设置有底座4，用于支撑壳体1。壳体1顶部设置有抽真空口12和二次蒸汽出口13，抽真空口12管径dn25，二次蒸汽出口13管径dn32，均通过法兰连接于壳体1上。抽真空口12与抽真空设备相连，用于对壳体1进行抽真空操作，降低液体物料沸点。二次蒸汽出口13与冷凝设备相连，二次蒸汽出口13用于将浓缩液蒸发产生的蒸汽排出，再经冷凝器热交换后成冷凝水，用作回用。
34.加热夹套5厚度10mm，由蒸汽加热。加热夹套5底部设置有蒸汽进口6，加热夹套5顶部设置有蒸汽出口7，用于通入蒸汽对壳体1内的物料进行加热。
35.喷涂清理机构2包括空心转轴8，空心转轴8通过轴承与壳体顶端相连，并用机械密封件密封。空心转轴8上端与进料管11相通，空心转轴8下端封闭并与设置于壳体1外的驱动机构3相连，驱动机构3为电机，用于驱动空心转轴8旋转。空心转轴8上设置有多个喷嘴9和多个刮板10，喷嘴9用于将母液喷至壳体内表面进行加热，刮板10用于将干燥后的固体物料及时刮下。喷嘴9和刮板10沿空心转轴8竖着方向等间距平行布置，且均设置多组，每组喷嘴9和刮板10垂直于空心转轴8交替等间距分布，实现喷-刮-喷的循环。优选地，每组喷嘴9和刮板10各设置3个。喷嘴9为扇形喷嘴，其喷流角为50
°
。优选地，刮板10靠近壳体1一端为斜齿状，其倾斜角度为60
°
，可减小刮板10与壳体1的单个接触面小，增大压强大，更易将析出的固体刮下。每组中相邻刮板10的斜齿相互吻合，即相邻刮板10的斜齿相互咬合，前一刮板10的斜齿凸陷地方对应后一刮板10的斜齿凹出的地方。
36.壳体1四周为双层结构，外壳材质选用304不锈钢，内壳材质选用316l不锈钢，直径为1000mm，高2000mm。壳体底部设置有物料缓存仓14，壳体1的内层底部设置为斜面与物料缓存仓14的进料口相连，斜面可形成锥体，便于固体物料的收集。斜面延伸至物料缓存仓14
进料口内30～80mm，可保证物料不外洒。壳体1的内层与物料接触一面，喷涂防腐蚀涂层，防腐材料优选为环氧树脂，316l不锈钢加环氧树脂的涂层，可以有效避免高盐物料的腐蚀，尤其是氯离子的腐蚀。物料缓存仓14进料口外侧与壳体底面密封连接，进料口上设置有气动阀一15和气动阀五19，物料缓存仓14的排料口上设置有气动阀二16，物料缓存仓14的仓体上部设置有气动阀三17和气动阀四18，气动阀三17与大气相通，气动阀四18和抽真空设备相连，气动阀五19与循环泵20相连。物料缓存仓14上的4个气动阀用于实现设备的连续运行。气动阀五则用于设备启动初期，未被及时蒸发的液体物料的循环排出，避免因液体物料的累积，保证出料效果。
37.虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。