一种氯化铵的冷却结晶的节能装置的制作方法

本技术涉及蒸发浓缩，更具体地说，它涉及一种氯化铵的冷却结晶的节能装置。

背景技术：

1、在化肥工业和稀土生产过程中都会产生一定量的氯化铵废水，由于氯化铵废水中氨氮和氯离子的存在，若氯化铵废水直接排放，则会对水体产生一定的污染，且随着量的不断增长，污染程度也在加大。氯化铵废水的排放一般伴随着氨氮废水的排放。由于氯化铵废水直接排入地下后，会经过渗透作用流经浅层地下水和周边的河流。氯化铵废水中含有丰富的n元素。水体中的植株和藻类生物会因大量n元素的存在而迅速繁殖、生长，进而使得水体中的氧含量急剧下降，破坏了水体中正常的溶解氧平衡。对于水体中一些微生物和生物的生存极为不利。氯离子在水体中浓度的积累，会使得藻类植物的磷需求含量下降。除此之外，氯离子对于地下水的污染，将直接危害人类的饮水安全。因此对于氯化铵废水的处理一直属于企业治理的关键点。

2、对氯化铵废水的处理,目前主要工艺方法有物理法和化学法。其中物理法中有离子交换法、氨吹脱、汽提法、多效蒸发法以及电渗析等方法。

3、其中多效蒸发法是通过由多个单效蒸发组成的系统，即将前一个蒸发器蒸发出来的二次蒸汽引入下一个蒸发器作为加热蒸汽并在下一个蒸发器中凝为蒸馏水，如此依次进行。

4、但是多效蒸发法需要持续的充入新鲜蒸汽，具有较高的运行费用。

5、本申请旨在针对上述不足，提供一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，减少蒸汽的消耗量，从而降低设备投资与运行费用。

技术实现思路

1、本实用新型克服了现有的多效蒸发法消耗蒸汽量大的不足，提供了一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，它能减少蒸汽的消耗量，从而降低设备投资与运行费用。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，包括用于提高水温的预热器、用于浓缩的蒸发器和降温结晶的结晶段，蒸发器包括一级降膜蒸发器、二级降膜蒸发器和强制循环蒸发器，一级降膜蒸发器产生的二次蒸汽通入二级降膜蒸发器作为热源，二级降膜蒸发器和强制循环蒸发器产生的二次蒸汽通过蒸汽压缩机的加压增温通入一级降膜蒸发器和强制循环蒸发器作为热源。

4、在本申请中，热量以二次蒸汽的形式进行传递，一级降膜蒸发器为二级降膜蒸发器提供二次蒸汽，二级降膜蒸发器产生的二次蒸汽和强制循环蒸发器产生的二次蒸汽经过加压升温后通入到一级降膜蒸发器和强制循环蒸发器。通过设置了mvr机械压缩的方式，减少了蒸汽量的消耗，全部的二次蒸汽都进行了再利用，从而减少了新鲜蒸汽的投入，从而降低了设备投资和运行费用。通过蒸发器的氯化铵溶液的浓度大大提高，使得后续的降温结晶析出量更大。

5、作为优选，预热段包括第一预热器和第二预热器，蒸发器产生的冷凝水通入第一预热器作为热源，蒸发器产生的不凝气通入第二预热器作为热源。蒸发器的冷凝水仍然具有较高的温度，适宜作为第一预热器的热源；不凝气相比冷凝水具有更高的温度，可以提供更高的温度梯度，从而为第二预热器供热。

6、作为优选，第一预热器、第二预热器和强制循环蒸发器通过板式换热器换热。第一预热器、第二预热器和强制循环蒸发器进行换热的功能件采用板式换热器。

7、作为优选，第二预热器产生的不凝气经过冷凝器后作为第一预热器的热源；第二预热器产生的冷凝水通入第一预热器作为热源。第二预热器产生的不凝气经过冷凝器，与通过冷凝器的冷却水交换热量，从而降温。在本申请中，只有第二预热器产生的不凝气需要与外界的冷却水进行主动的热交换，消耗的冷却水更少，丢失的热量少，从而降低设备投资与运行费用。

8、作为优选，结晶段包括结晶器、冷却器、离心机。

9、作为优选，冷却器包括用于一级冷却的稠厚器和用于为稠厚器降温的冷却机以及用于二级冷却的晶浆罐。使用二级冷却，有效的保证了输出的氯化铵产品的质量。

10、作为优选，离心机连接有用于存放容器的母液罐和用于存放氯化铵晶体的回收罐，所述母液罐连接强制循环蒸发器并为强制循环蒸发器提供溶液。

11、作为优选，所述二级降膜蒸发器和强制循环蒸发器排出二次蒸汽的通道中设有除沫网，除沫网用于分离雾沫。截流二次蒸汽中夹带的雾沫液滴，提高了冷凝水质量，减小二次蒸汽对压缩机的腐蚀,延长了设备的使用寿命，确保设备正常运行。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）工艺路线短，效体数量少，成本更低；

13、（2）将全部二次蒸汽压缩回用，极大的节省了蒸汽能量；

14、（3）二级冷却，有效的保证了氯化铵产品的质量。

技术特征：

1.一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，其特征是，包括用于提高水温的预热器、用于浓缩的蒸发器和降温结晶的结晶段，蒸发器包括一级降膜蒸发器、二级降膜蒸发器和强制循环蒸发器，一级降膜蒸发器产生的二次蒸汽通入二级降膜蒸发器作为热源，二级降膜蒸发器和强制循环蒸发器产生的二次蒸汽通过蒸汽压缩机的加压增温通入一级降膜蒸发器和强制循环蒸发器作为热源。

2.根据权利要求1所述的一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，其特征是，预热段包括第一预热器和第二预热器，蒸发器产生的冷凝水通入第一预热器作为热源，蒸发器产生的不凝气通入第二预热器作为热源。

3.根据权利要求2所述的一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，其特征是，第一预热器、第二预热器和强制循环蒸发器通过板式换热器换热。

4.根据权利要求2所述的一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，其特征是，第二预热器产生的不凝气经过冷凝器后作为第一预热器的热源；第二预热器产生的冷凝水通入第一预热器作为热源。

5.根据权利要求1所述的一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，其特征是，结晶段包括结晶器、冷却器、离心机。

6.根据权利要求5所述的一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，其特征是，冷却器包括用于一级冷却的稠厚器和用于为稠厚器降温的冷却机以及用于二级冷却的晶浆罐。

7.根据权利要求5所述的一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，其特征是，离心机连接有用于存放容器的母液罐和用于存放氯化铵晶体的回收罐，所述母液罐连接强制循环蒸发器并为强制循环蒸发器提供溶液。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，其特征是，所述二级降膜蒸发器和强制循环蒸发器排出二次蒸汽的通道中设有除沫网，除沫网用于分离雾沫。

技术总结
本技术公开了一种氯化铵的冷却结晶的节能装置，旨在解决现有的多效蒸发法消耗蒸汽量大的不足。该技术包括用于提高水温的预热器、用于浓缩的蒸发器和降温结晶的结晶段，蒸发器包括一级降膜蒸发器、二级降膜蒸发器和强制循环蒸发器，一级降膜蒸发器产生的二次蒸汽通入二级降膜蒸发器作为热源，二级降膜蒸发器和强制循环蒸发器产生的二次蒸汽通过蒸汽压缩机的加压增温通入一级降膜蒸发器和强制循环蒸发器作为热源，将全部二次蒸汽压缩回用，极大的节省了蒸汽能量，减少蒸汽的消耗量，从而降低设备投资与运行费用。

技术研发人员：刘航帆,张丹,沈志平
受保护的技术使用者：启东神农机械有限公司
技术研发日：20230809
技术公布日：2024/3/27