CN204952342U - 一种杂盐溶液浓缩结晶系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种杂盐溶液浓缩结晶系统，其包括预热装置、蒸发浓缩装置、蒸发结晶装置和结晶分离装置。预热装置包括物料缓冲罐、预热器和进料泵。蒸发浓缩装置包括浓缩蒸发器、第一循环泵、蒸汽压缩机和冷却水罐。蒸发结晶装置包括结晶蒸发器、第二循环泵、蒸汽压缩机和冷却水罐。结晶分离装置包括结晶器、离心机装置和出料泵。本实用新型的杂盐溶液浓缩结晶过程分为蒸发浓缩和蒸发结晶，取代了传统蒸汽加热的蒸发结晶方式，并实现了加热蒸汽的循环回收利用，降低了能耗，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，涉及一种溶液的浓缩结晶系统，具体涉及一种杂盐溶液蒸发结晶系统。
背景技术
杂盐溶液结晶通常采用蒸发浓缩工艺，传统工艺蒸汽消耗高，且因进常温新料容易导致系统波动、稳定性差。近年来，因蒸汽价格不断上涨，传统蒸发工艺的能耗成本使得广大企业压力剧增、不堪重负，蒸发工艺又存在运行稳定性差的问题。
实用新型内容
为了克服传统杂盐溶液结晶工艺的技术缺陷，实现降低能耗、节约成本的目的，本实用新型提供了一种杂盐溶液浓缩结晶系统。该新型系统取代了传统的蒸汽加热的蒸发结晶方式，为杂盐溶液处理过程降低成本、节约能源开辟了一条新途径。
本实用新型所述的杂盐溶液浓缩结晶系统，包括预热装置、蒸发浓缩装置、蒸发结晶装置和结晶分离装置。
所述预热装置包括物料缓冲罐和预热器，物料缓冲罐通过管道与预热器相连通，在物料缓冲罐和预热器之间的管道上安装进料泵。
所述蒸发浓缩装置包括浓缩蒸发器、第一循环泵、蒸汽压缩机和冷却水罐，浓缩蒸发器与第一循环泵通过管道连通形成闭合回路，第一循环泵连接预热器的出料端，浓缩蒸发器的蒸汽出口连接蒸汽压缩机的蒸汽进口，蒸汽压缩机的蒸汽出口连接浓缩蒸发器的蒸汽进口，浓缩蒸发器的蒸汽冷凝水出口连接冷却水罐，浓缩蒸发器的浓缩液出口通过转料泵连接蒸发结晶装置的结晶蒸发器的进料端。
所述蒸发结晶装置包括结晶蒸发器、第二循环泵、蒸汽压缩机和冷却水罐，结晶蒸发器和第二循环泵通过管道连通形成闭合回路，结晶蒸发器的的蒸汽出口连接蒸汽压缩机的蒸汽进口，蒸汽压缩机的蒸汽出口连接结晶蒸发器的蒸汽进口，结晶蒸发器的蒸汽冷凝水出口连接冷却水罐。
所述结晶分离装置包括结晶器和离心机装置，结晶器和离心机装置通过出料泵依次连接在第二分离器的出料端。
作为杂盐溶液浓缩结晶系统的优化，所述冷却水罐通过管道与预热器相连通，在冷却水罐与预热器之间的管道上安装蒸馏水泵，蒸馏水泵的进水端通过管道连接冷却水罐的冷却水出口，蒸馏水泵的出水端通过管道连接预热器。
作为杂盐溶液浓缩结晶系统的优化，所述离心机装置通过管道连接结晶蒸发器，在离心机装置与结晶蒸发器之间的管道上安装母液泵。
作为杂盐溶液浓缩结晶系统的优化，所述预热器设置有冷凝水出口，冷凝水出口连接有用于排出冷凝水的出水管。
与传统杂盐溶液结晶设备相比，本实用新型的有益效果或优点主要体现在：
(1)本实用新型所述杂盐浓缩结晶系统替代了传统的蒸汽加热的蒸发结晶方式，采用压缩机压缩结晶蒸发器排放出的二次蒸汽，使用压缩后的二次蒸汽作为加热蒸汽，并通过设置回路实现了设备自身的循环，做到了无需生蒸汽加热、无需冷凝设备，只需少量的电能就能达到良好的蒸发的效果，从而为杂盐溶液处理过程中降低成本、节约能源开辟了一条新途径。
(2)本实用新型所述的杂盐的蒸发结晶系统，通过分体将蒸发过程分为蒸发浓缩和蒸发结晶两阶段，提高了设备运行稳定性，有利于设备的自动控制。
以下将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细阐述。
附图说明
图1是杂盐溶液浓缩结晶系统的示意图。
附图标记说明：1、物料缓冲罐；2、进料泵；3、预热器；4、浓缩蒸发器；5、第一循环泵；6、转料泵；7、结晶蒸发器；8、第二循环泵；9、蒸汽压缩机；10、冷却水罐；11、蒸馏水泵；12、出料泵；13、结晶器；14、离心机装置；15、母液泵。
具体实施方式
如图1所示，本实施例给出了一种杂盐溶液的蒸发结晶(或称为浓缩结晶)系统，其包括预热装置、蒸发浓缩装置、蒸发结晶装置和结晶分离装置。
所述预热装置包括物料缓冲罐1、预热器3，物料缓冲罐1与预热器3通过一段输料管连接，所述输料管上安装有进料泵2。
所述蒸发浓缩装置包括浓缩蒸发器4、第一循环泵5、蒸汽压缩机9以及冷却水罐10。所述第一循环泵5的出口端管道上连接有预热器3的出料端。第一循环泵5与浓缩蒸发器4通过管道连接并形成闭合回路，经浓缩蒸发器4分离后的浓缩液通过第一循环泵5实现循环蒸发，分离出浓缩液。所述浓缩蒸发器4下部浓缩液出口通过一转料泵6及管道与蒸发结晶装置的的结晶蒸发器7的进料端连接。所述浓缩蒸发器4的蒸汽出口通过一段输气管连接蒸汽压缩机9的进气口，蒸汽压缩机9的出气口之一与浓缩蒸发器4蒸汽进口连接，浓缩蒸发器4的冷凝水出口通过输水管连接冷却水罐10。
所述蒸发结晶装置包括结晶蒸发器7、第二循环泵8、蒸汽压缩机9以及冷却水罐10。所述蒸发结晶装置的结晶蒸发器7的进料端通过管道与所述蒸发浓缩装置的转料泵6出口连接。结晶蒸发器7、第二循环泵8连接并形成闭合回路，经结晶蒸发器7分离后的浓缩液通过第二循环泵8进入结晶蒸发器7中，蒸发之后再进入到结晶蒸发器7中分离出浓缩液，浓缩液通过闭合回路在结晶蒸发器7、第二循环泵8之间循环。所述结晶蒸发器7的蒸汽出口通过一段输气管连接蒸汽压缩机9的进气口，蒸汽压缩机9的出气口之一与结晶蒸发器7连通，结晶蒸发器7的冷凝水出口通过输水管连接冷却水罐10。
所述结晶分离装置包括结晶器13、离心机装置14，结晶器13和离心机装置14通过一出料泵12依次连接在结晶蒸发器7的出料端。
采用本实施例所述的系统浓缩结晶杂盐的工艺如下：
物料缓冲罐1中的温度为室温，杂盐原液经进料泵2泵入预热器3并与预热器3中的冷却水产生换热，杂盐原液经过预热器3后温度上升。预热后的杂盐溶液进入到浓缩蒸发器4中，并通过第一循环泵5实现循环蒸发，物料在循环蒸发器4中与加热蒸汽换热，吸收热量的杂盐溶液闪蒸浓缩，分离出二次蒸汽和浓缩液，二次蒸汽从浓缩蒸发器4蒸汽出口进入蒸汽压缩机9，经蒸汽压缩机9的绝热压缩后，温度和压力得到提升。升温升压后的二次蒸汽作为加热蒸汽进入浓缩蒸发器4中与杂盐溶液换热，放热后冷凝成水，并排入冷却水罐10。吸收热量的杂盐溶液进入浓缩蒸发器4中闪蒸并分离出二次蒸汽和浓缩液，浓缩液通过一转料泵6的作用，进入蒸发结晶装置中，通过第二循环泵8和结晶蒸发器7进一步循环蒸发再浓缩，浓缩液在结晶蒸发器7中与加热蒸汽换热，吸收热量后在结晶蒸发器器7中闪蒸，分离出二次蒸汽和浓缩液，二次蒸汽从结晶蒸发器7下部蒸汽出口进入蒸汽压缩机9，经蒸汽压缩机9的绝热压缩后，温度和压力得到提升；升温升压后的二次蒸汽作为加热蒸汽进入结晶蒸发器7的蒸汽进口与杂盐溶液换热，放热后冷凝成水，并排入冷却水罐10。结晶蒸发器7中杂盐浓缩液浓度达到设定值时经出料泵12泵入结晶器13中冷却结晶，然后经过结晶器13和离心机装置14分离出杂盐晶体。预热器3设置有冷凝水出口，冷凝水出口连接有用于排出冷凝水的出水管，从预热器最后出来的冷却水可以回用或达标排放。
作为本实施例的一种优选方案，所述冷却水罐10设有冷却水出口，一蒸馏水泵11的进水端通过输水管连接在冷却水罐10的冷却水出口，蒸馏水泵11的出水端连接在预热器3上。由于从冷却水罐10中出来的水还有一定温度，如果直接排出会导致热源的浪费，将冷却水罐10中的水引入到预热器3中，可以作为预热器3的热源，从而达到充分利用热量的目的。
作为本实施例的一种优选方案，所述离心机装置14的与结晶蒸发器7之间设有回路，回路上设有母液泵15，离心机后得到的母液经过母液泵15送入到结晶蒸发器7中循环处理。分离后的母液为饱和杂盐溶液，直接排出可能导致杂盐回收不完全，排出后污染环境，因此设计第二回路后，母液通过第二回路进入到蒸发结晶装置中，然后在蒸发结晶装置中继续浓缩，达到预定的浓度后再次结晶分离，如此循环，最后实现杂盐的完全回收。
作为本实施例的一种优选方案，所述预热器3的冷凝水出口连接有出水管，最后经过预热器3热交换后的冷凝水经过出水管排出。
本实施例涉及的杂盐溶液浓缩结晶系统分别通过浓缩蒸发器、结晶蒸发器的自循环，采用压缩机压缩结晶蒸发器器排放出的二次蒸汽，使用压缩后的二次蒸汽作为加热蒸汽使用，来实现蒸发浓缩的目的，从而节约能源，降低成本，提高生产效率；又通过分段式蒸发过程将蒸发过程分为蒸发浓缩和蒸发结晶，确保系统运行中高效稳定。
上面结合实施例对本实用新型做了进一步的叙述，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种杂盐溶液浓缩结晶系统，其特征在于，包括预热装置、蒸发浓缩装置、蒸发结晶装置和结晶分离装置；
所述预热装置包括物料缓冲罐和预热器，物料缓冲罐通过管道与预热器相连通，在物料缓冲罐和预热器之间的管道上安装进料泵；
所述蒸发浓缩装置包括浓缩蒸发器、第一循环泵、蒸汽压缩机和冷却水罐，浓缩蒸发器与第一循环泵通过管道连通形成闭合回路，第一循环泵连接预热器的出料端，浓缩蒸发器的蒸汽出口连接蒸汽压缩机的蒸汽进口，蒸汽压缩机的蒸汽出口连接浓缩蒸发器的蒸汽进口，浓缩蒸发器的蒸汽冷凝水出口连接冷却水罐，浓缩蒸发器的浓缩液出口通过转料泵连接蒸发结晶装置的结晶蒸发器的进料端；
所述蒸发结晶装置包括结晶蒸发器、第二循环泵、蒸汽压缩机和冷却水罐，结晶蒸发器和第二循环泵通过管道连通形成闭合回路，结晶蒸发器的的蒸汽出口连接蒸汽压缩机的蒸汽进口，蒸汽压缩机的蒸汽出口连接结晶蒸发器的蒸汽进口，结晶蒸发器的蒸汽冷凝水出口连接冷却水罐；
所述结晶分离装置包括结晶器和离心机装置，结晶器和离心机装置通过出料泵依次连接在第二分离器的出料端。
2.根据权利要求1所述的杂盐溶液浓缩结晶系统，其特征在于，所述冷却水罐通过管道与预热器相连通，在冷却水罐与预热器之间的管道上安装蒸馏水泵，蒸馏水泵的进水端通过管道连接冷却水罐的冷却水出口，蒸馏水泵的出水端通过管道连接预热器。
3.根据权利要求1所述的杂盐溶液浓缩结晶系统，其特征在于，所述离心机装置通过管道连接结晶蒸发器，在离心机装置与结晶蒸发器之间的管道上安装母液泵。
4.根据权利要求1或2所述的杂盐溶液浓缩结晶系统，其特征在于，所述预热器设置有冷凝水出口，冷凝水出口连接有用于排出冷凝水的出水管。
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