一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及溶液的濃縮結(jié)晶技術(shù)領域，具體涉及一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸鈉溶液結(jié)晶通常采用蒸發(fā)濃縮工藝，傳統(tǒng)工藝蒸汽消耗高，并且硫酸鈉溶液對材質(zhì)產(chǎn)生腐蝕?；诖?，采用蒸發(fā)工藝進行蒸發(fā)時，設備材質(zhì)選用耐腐蝕的不銹鋼。近年來，因蒸汽價格飛速上漲，傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝的過程能耗成本使得廣大企業(yè)壓力劇增、不堪重負。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，通過主換熱器與分離器之間的自循環(huán)，采用壓縮機壓縮結(jié)晶分離器排放出的二次蒸汽，使用壓縮后的二次蒸汽作為加熱蒸汽使用，來實現(xiàn)蒸發(fā)濃縮的目的，從而節(jié)約能源，降低成本，提尚生廣效率。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，其包括預熱裝置、蒸發(fā)裝置和結(jié)晶分離裝置；
[0006]所述預熱裝置包括物料緩沖罐和預熱器，硫酸鈉溶液進入物料緩沖罐經(jīng)輸料管栗入預熱器中進行預熱；
[0007]所述蒸發(fā)裝置包括主換熱器、分離器、蒸汽壓縮機以及冷卻水罐，其中，預熱器的出料端經(jīng)過冷凝換熱器后連接在主換熱器的進料端上，主換熱器與分離器連接并形成閉合回路，預熱后的硫酸鈉溶液在閉合回路上循環(huán)經(jīng)過主換熱器和分離器，不斷分離出蒸汽和高飽和度的濃縮液，特別地，所述分離器的蒸汽出口與主換熱器之間還設置蒸汽壓縮機，分離器分離的蒸汽進入蒸汽壓縮機絕熱壓縮，重新進入主換熱器循環(huán)換熱，蒸汽冷凝成水后排入冷卻水罐，冷卻水罐通過輸水管連接在主換熱器的冷凝水出口上；
[0008]所述結(jié)晶分離裝置包括冷卻結(jié)晶器和離心器裝置，冷卻結(jié)晶器和離心器裝置通過一出料栗依次連接在分離器的出料端，達到過飽和狀態(tài)的濃縮液栗入冷卻結(jié)晶器結(jié)晶，并經(jīng)離心器裝置分離出晶體。
[0009]本實用新型還可以通過以下方案實施:
[0010]作為本實用新型的一種有優(yōu)選的方案，所述主換熱器和分離器通過管道連接構(gòu)成一閉合回路，在管道上設有一循環(huán)栗，預熱后的硫酸鈉溶液進入主換熱器與加熱蒸汽換熱，獲取熱量的硫酸鈉溶液進入分離器閃蒸分離出二次蒸汽和濃縮液，濃縮液重新進入閉合回路通過循環(huán)栗作用，不斷經(jīng)過主換熱器和分離器閃蒸分離作用，最終達到過飽和狀態(tài)從分離器栗入冷卻結(jié)晶器進行結(jié)晶。
[0011]作為本實用新型的一種有優(yōu)選的方案，所述冷卻水罐設有冷卻水出口，冷卻水出口經(jīng)過一蒸餾水栗后連接在預熱器上，冷卻水罐排出的冷卻水經(jīng)過預熱器提供換熱熱源，換熱后的冷卻水從預熱器無污染排出。
[0012]作為本實用新型的一種有優(yōu)選的方案，所述物料緩沖罐和預熱器之間通過輸料管連接，輸料管上設有進料栗，物料從物料緩沖罐輸出，經(jīng)進料栗栗入預熱器進行預熱。
[0013]作為本實用新型的一種有優(yōu)選的方案，所述離心器裝置的與分離器之間設有第二回路，第二回路上設有母液栗，在離心器后得到的母液經(jīng)過母液栗送入到分離器中循環(huán)。
[0014]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于:本實用新型所述的硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備替代了傳統(tǒng)的蒸汽加熱的蒸發(fā)結(jié)晶方式，采用壓縮機壓縮冷卻結(jié)晶器排放出的二次蒸汽，使用壓縮后的二次蒸汽作為加熱蒸汽，并通過設置回路實現(xiàn)了設備自身的循環(huán)，做到了無需生蒸汽加熱、無需冷凝設備，只需少量的電能就能達到良好的蒸發(fā)的效果，從而為硫酸鈉溶液處理過程中降低成本、節(jié)約能源開辟了一條新途徑。
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，本實用新型所述的硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，其包括預熱裝置、蒸發(fā)裝置和結(jié)晶分離裝置；
[0018]所述預熱裝置包括物料緩沖罐1、預熱器3，物料緩沖罐I與預熱器3通過一段輸料管連接，所述輸料管上安裝有進料栗2 ;
[0019]所述蒸發(fā)裝置包括主換熱器4、分離器5、蒸汽壓縮機6以及冷卻水罐8 ;所述主換熱器4的進料端連接預熱器3的出料端；分離器5與主換熱器4連接并形成閉合回路，所述閉合回路上設置有循環(huán)栗7，經(jīng)分離器5分離后的濃縮液通過循環(huán)栗7進入主換熱器4中蒸發(fā)之后再進入到分離器5中分離出濃縮液，濃縮液通過閉合回路在主換熱器4和分離器5之間循環(huán)；所述分離器5的蒸汽出口通過一段輸氣管連接蒸汽壓縮機6的進氣口，蒸汽壓縮機6的出氣口與主換熱器4連通，主換熱器4的冷凝水出口通過輸水管連接冷卻水罐8 ;
[0020]所述結(jié)晶分離裝置包括結(jié)晶器12、離心機裝置13，結(jié)晶器12和離心機裝置13通過一出料栗11依次連接在分離器的出料端。
[0021]采用本實用新型所述的裝置濃縮結(jié)晶硫酸鈉溶液的工藝如下:物料緩沖罐I中的溫度為室溫，硫酸鈉溶液原液經(jīng)進料栗2栗入預熱器3與預熱器3中冷卻水產(chǎn)生換熱，經(jīng)過預熱器3后溫度上升；預熱后的硫酸鈉溶液進入到主換熱器4中，并通過循環(huán)栗7在主換熱器4和分離器5中循環(huán)，在主換熱器4中與加熱蒸汽換熱，吸收熱量的硫酸鈉溶液進入分離器5中閃蒸，并分離出二次蒸汽和濃縮液，二次蒸汽從分離器5蒸汽出口進入蒸汽壓縮機6，經(jīng)蒸汽壓縮機6的絕熱壓縮后，溫度和壓力得到提升；升溫升壓后的二次蒸汽作為加熱蒸汽進入主換熱器4與硫酸鈉溶液換熱，放熱后冷凝成水，并排入冷卻水罐8 ;吸收熱量的硫酸鈉溶液進入分離器5中閃蒸并分離出二次蒸汽和濃縮液，硫酸鈉溶液的濃度達到35%以上時經(jīng)出料栗11栗入結(jié)晶器12中攪拌結(jié)晶，然后經(jīng)過結(jié)晶器12和離心機裝置13分離出硫酸鈉溶液晶體；從預熱器最后出來的冷卻水可以回用或達標排放。
[0022]本實用新型還可以通過以下方案實施:
[0023]作為本實用新型的一種優(yōu)選的方案，所述冷卻水罐8設有冷卻水出口，一蒸餾水栗9的進水端通過輸水管連接在冷卻水罐8的冷卻水出口，蒸餾水栗9的出水端連接在預熱器3上。由于從冷卻水罐8中出來的水還有一定溫度，如果直接排出會導致熱源的浪費，將冷卻水罐8中的水引入到預熱器3中，可以作為預熱器3的熱源，從而達到充分利用熱量的目的。
[0024]作為本實用新型的一種優(yōu)選的方案，所述離心機裝置13的與分離器5之間設有回路，回路上設有母液栗14，離心機后得到的母液經(jīng)過母液栗14送入到分離器5中循環(huán)。分離后的母液為飽和硫酸鈉溶液，直接排出可能導致硫酸鈉溶液回收不完全，排出后污染環(huán)境，因此設計第二回路后，母液通過第二回路進入到分離器中，然后在分離器和主換熱器之間循環(huán)濃縮，達到預定的濃度后再次結(jié)晶分離，如此循環(huán)，最后實現(xiàn)硫酸鈉溶液的完全處理。
[0025]作為本實用新型的一種優(yōu)選的方案，所述預熱器3的冷凝水出口連接有出水管。最后經(jīng)過預熱器熱交換后的冷凝水經(jīng)過出水管排出。
[0026]上述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護的范圍，本領域的技術(shù)人員在本實用新型的基礎上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，包括預熱裝置、蒸發(fā)裝置和結(jié)晶分離裝置，其特征是: 所述預熱裝置包括物料緩沖罐和預熱器，硫酸鈉溶液進入物料緩沖罐經(jīng)輸料管栗入預熱器中進行預熱； 所述蒸發(fā)裝置包括主換熱器、分離器、蒸汽壓縮機以及冷卻水罐，其中，預熱器的出料端經(jīng)過冷凝換熱器后連接在主換熱器的進料端上，主換熱器與分離器連接并形成閉合回路，預熱后的硫酸鈉溶液在閉合回路上循環(huán)經(jīng)過主換熱器和分離器，不斷分離出蒸汽和高飽和度的濃縮液，特別地，所述分離器的蒸汽出口與主換熱器之間還設置蒸汽壓縮機，分離器分離的蒸汽進入蒸汽壓縮機絕熱壓縮，重新進入主換熱器循環(huán)換熱，蒸汽冷凝成水后排入冷卻水罐，冷卻水罐通過輸水管連接在主換熱器的冷凝水出口上； 所述結(jié)晶分離裝置包括冷卻結(jié)晶器和離心器裝置，冷卻結(jié)晶器和離心器裝置通過一出料栗依次連接在分離器的出料端，達到過飽和狀態(tài)的濃縮液栗入冷卻結(jié)晶器結(jié)晶，并經(jīng)離心器裝置分離出晶體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，其特征在于:所述主換熱器和分離器通過管道連接構(gòu)成一閉合回路，在管道上設有一循環(huán)栗，預熱后的硫酸鈉溶液進入主換熱器與加熱蒸汽換熱，獲取熱量的硫酸鈉溶液進入分離器閃蒸分離出二次蒸汽和濃縮液，濃縮液重新進入閉合回路通過循環(huán)栗作用，不斷經(jīng)過主換熱器和分離器閃蒸分離作用，最終達到過飽和狀態(tài)從分離器栗入冷卻結(jié)晶器進行結(jié)晶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，其特征在于:所述冷卻水罐設有冷卻水出口，冷卻水出口經(jīng)過一蒸饋水栗后連接在預熱器上，冷卻水罐排出的冷卻水經(jīng)過預熱器提供換熱熱源，換熱后的冷卻水從預熱器無污染排出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，其特征在于:所述物料緩沖罐和預熱器之間通過輸料管連接，輸料管上設有進料栗，硫酸鈉溶液從物料緩沖罐輸出，經(jīng)進料栗栗入預熱器進行預熱。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，其特征在于:所述離心器裝置與分離器之間設有回路，回路上設有母液栗，在離心器后得到的母液經(jīng)過母液栗送入到分離器中循環(huán)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備，其包括預熱裝置、蒸發(fā)裝置和結(jié)晶分離裝置。本實用新型所述的硫酸鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶設備替代了傳統(tǒng)的蒸汽加熱的蒸發(fā)結(jié)晶方式，采用壓縮機壓縮冷卻結(jié)晶器排放出的二次蒸汽，使用壓縮后的二次蒸汽作為加熱蒸汽，并通過設置回路實現(xiàn)了設備自身的循環(huán)，做到了無需生蒸汽加熱、無需冷凝設備，只需少量的電能就能達到良好的蒸發(fā)的效果，從而為硫酸鈉溶液處理過程中降低成本、節(jié)約能源開辟了一條新途徑。
【IPC分類】C01D5/00
【公開號】CN204824207
【申請?zhí)枴緾N201520535074
【發(fā)明人】代超
【申請人】深圳市捷晶能源科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月22日