利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統及工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及雪花鹽生產技術領域，具體涉及一種利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統及工藝。其中系統包括熱風發生裝置和蒸發溫室；其中蒸發溫室下部為結晶池，蒸發溫室上部及四周設置透光板，熱風發生裝置連接至熱風鼓風裝置，熱風鼓風裝置伸入蒸發溫室，蒸發溫室連接至尾氣引風裝置，尾氣引風裝置連接尾氣排出管，本發明雪花鹽的生產工藝方法為太陽能透射進入蒸發溫室后以輻射換熱形式被飽和鹽水或鹵水吸收；熱風發生裝置產生的高溫熱風鼓入蒸發溫室內并掠過飽和鹽水或鹵水表面；結晶析出雪花鹽。本發明可顯著降低能耗，不需要鹽煤或燃油產生的熱源，即可顯著降低成本，又可產生明顯的環保效益。
【專利說明】
利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統及工藝
技術領域
[0001]本發明涉及雪花鹽生產技術領域，具體涉及一種利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統及工藝。
【背景技術】
[0002]雪花鹽是由飽和鹽水或鹵水的快速蒸發形成的，通常需要高密度的熱源，例如強制加熱蒸發。不同的蒸發方法、鹵水鹽度、大氣條件會導致不通的晶型及密度。現有的傳統工藝的特點是，建造個由金屬制成的結晶槽，結品槽由上兩部分構成，中間為金屬隔板，上部置放飽和鹽水，下部通入熱煤，熱量以傳導方式傳遞。熱媒是由燃煤或燃油鍋爐產生的。飽和鹽水被加熱到80°C左右，在結晶槽上部快速結晶從而形成雪花鹽。
[0003]傳統雪花鹽生產工藝已經成熟，但其有以下無法逾越的屏障:
I)生產能耗大，每生產一噸雪花鹽需要消耗一噸優質煤。
[0004]2)加熱隔板為該工藝的主要元件，必需是金屬件，因鹽水的高腐蝕作用，其需定期更換。因其下部導熱腔為壓力容器，所以成本很高，也影響生產的連續性。
[0005]3)生產過程基本為手工，不能實現自動化，勞動成本高。
[0006]4)熱源為導熱油爐或蒸汽鍋爐，有一定程度的空氣污染及二氧化碳排放，不符合當前的產業政策。
【發明內容】
[0007]鑒于已有技術存在的缺陷，本發明提供一種利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統及工藝，其是使用可再生的太陽能等熱源作為生產雪花鹽的動力，大幅降低生產成本，減少維修點，提供環境友好型的生產工藝。
[0008]為達到上述目的，所采用的技術方案為一種利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統及工藝。其中系統包括熱風發生裝置和蒸發溫室;其中蒸發溫室下部為結晶池，蒸發溫室上部及四周設置透光板，熱風發生裝置連接至熱風鼓風裝置，熱風鼓風裝置伸入蒸發溫室，蒸發溫室連接至尾氣引風裝置，尾氣引風裝置連接尾氣排出管，熱風從蒸發溫室一側鼓入蒸發溫室，掠過飽和鹽水或鹵水表面，再由蒸發溫室另一側引出。
[0009]所述尾氣引風裝置連接尾氣循環管，尾氣循環管將尾氣引至伸出熱風鼓風裝置出口處。
[0010]所述尾氣循環管中間部分設置尾氣地熱管，尾氣地熱管設置在結晶池下部，尾氣地熱管與尾氣循環管連接處設置冷凝水排出口。
[0011]所述蒸發溫室內部設置若干間隔相等的柔性隔板，柔性隔板底部臨近待蒸發液體表面且存在間隔，設置這樣的柔性隔板是為了保證掠過的熱風始終位于鹽水表面不離散以保證結晶速度。
[0012]所述熱風發生裝置為太陽能空氣集熱器，所述太陽能空氣集熱器為專利號為201010607957.4的太陽能高溫空氣液體聯合干燥系統中的空氣集熱部分，其用于產生高溫熱風。
[0013]本發明雪花鹽的生產工藝具體步驟如下:
步驟1:將飽和鹽水或鹵水放置在該結晶池內；
步驟2:太陽能通過透光板透射進入蒸發溫室后以輻射換熱形式被飽和鹽水或鹵水吸收；
步驟3:熱風發生裝置產生的高溫熱風以大于或等于5m/s的速度從一側鼓入蒸發溫室內并掠過飽和鹽水或鹵水表面，從另一側引出蒸發溫室；
步驟4:蒸發后的尾氣接近飽和，一部分排到室外，另一部分輸送回蒸發溫室的熱風進入端;該部分尾氣通過地熱管將部分水蒸氣冷凝并將熱量傳遞給飽和鹽水;冷凝水析出后的這部分尾氣己為不飽和空氣，并以循環尾氣的方式參與蒸發結晶。
[0014]本發明的有益效果:可顯著降低能耗，不需要鹽煤或燃油產生的熱源，即可顯著降低成本，又可產生明顯的環保效益。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的工藝過程示意圖；
圖中，1、熱風發生裝置，2、柔性隔板，3、熱風鼓風裝置，4、連接管，5、蒸發溫室，6、光線，
7、尾氣引風裝置，8、尾氣排出管，9、冷凝水排出口，10、結晶池，11、尾氣循環管，12、尾氣地熱管，13、熱風入口，14、熱風出口，15、尚溫熱風，16、循環熱風。
【具體實施方式】
[0016]—種利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統及工藝，其中系統包括熱風發生裝置I和蒸發溫室5;其中蒸發溫室5下部為結晶池10，蒸發溫室5上部及四周設置透光板，熱風發生裝置I連接至熱風鼓風裝置3，熱風鼓風裝置3上設置連接管4，所述連接管4伸入蒸發溫室5，蒸發溫室5連接至尾氣引風裝置7，尾氣引風裝置7連接尾氣排出管8。所述尾氣引風裝置7連接尾氣循環管11，尾氣循環管11將尾氣引至伸出熱風鼓風裝置3出口處，熱風從蒸發溫室5—側鼓入蒸發溫室5，掠過飽和鹽水或鹵水表面，再由蒸發溫室5另一側引出。
[0017]所述尾氣循環管11中間部分設置尾氣地熱管12，尾氣地熱管12設置在結晶池10下部，尾氣地熱管12與尾氣循環管11連接處設置冷凝水排出口 9，蒸發溫室5內部設置若干間隔相等的柔性隔板2，柔性隔板2底部臨近待蒸發液體表面且存在間隔。所述熱風發生裝置I為太陽能空氣集熱器。
[0018]本發明工藝如圖2所示，其顛覆了傳統雪花鹽生產方式，即利用輻射及對流換熱形式取代傳統的傳導換熱形式，其在蒸發溫室5內部設置結晶池10，將飽和鹽水或鹵水置放在該結晶池10內。蒸發溫室5的四周為可接受太陽能的透明PC板。光線6通過PC板透射進入蒸發溫室5后以輻射換熱形式被飽和鹽水吸收，蒸發溫室5外安裝太陽能空氣集熱器(熱風發生裝置I)。太陽能空氣集熱器產生的高溫熱風通過熱風鼓風裝置3鼓入溫室5內并以5m/s以上的速度掠過飽和鹽水或鹵水表面，使其表面迅速蒸發結晶呈片狀晶體，即雪花鹽。由于表面蒸發速度極快而迅速過飽和結晶，過飽和度只在鹽水或齒水表面產生，所以不會在鹽水或鹵水內部結晶而產生普通結晶鹽體。這種熱風是以對流換熱的形式傳遞給飽和鹽水的。蒸發后的尾氣接近飽和，其由尾氣引風裝置7經尾氣排出管排到室外一部分，另一部分經尾氣循環管11輸送回蒸發溫室5的熱風進入端。該部分尾氣通過尾氣地熱管12將部分水蒸氣冷凝并傳導換熱的形式由結晶池10底部傳遞給飽和鹽水，使其升溫以提高熱利用率，冷凝后的水由冷凝水排水口 9排出；冷凝水析出后的這部分尾氣已經為不飽和空氣，并以循環尾氣的方式加入到蒸發溫室5鼓入的熱風當中參與蒸發結晶。為保證蒸發速度并充分利用輸入及溫室吸收的太陽能，熱風應以較高的速度掠過鹽水表面，速度越高蒸發越快，產品質量越好。為提高掠過風速，在太陽能溫室內合理距離安置柔性隔扳2，其柔性隔板2底部始終臨近水面并保證適度間隙，該間隙由進出端的風壓自動形成。
[0019]【具體實施方式】的有益效果:
a、節能效果明顯，目前雪花鹽每生產I噸需要消耗優質煤I噸，本工藝利用太陽能，無需熱耗成本。
[0020]b、環保效果明顯，因無化石燃料消耗，可定義為綠色生態鹽，生產過程無污染物及二氧化碳的排放。
[0021]C、無金屬污染，現有雪花鹽生產為底部加熱，傳熱原件為金屬，易于銹蝕，所以產品有一定的銹蝕成分。本發明所顯示的系統從飽和鹽水和鹵水上部加熱無須金屬換熱，所以沒有銹蝕污染。
[0022]d、系統無維修點，現有雪花鹽生產為底部加熱，傳熱原件為金屬，所以目腐蝕原因需要定期更換，影響生產并提高成本，本工藝避免了該生產瓶頸。
[0023]e、系統中設置利用尾氣循環管與尾氣地熱管將接近飽和的尾氣循環利用，循環管出處將引入經換熱的不飽和空氣，其中還夾雜粉塵鹽，這樣的循環可以將現在精制鹽生產過程產生的粉塵鹽再利用，變廢為寶，制成高級雪花鹽。
【主權項】
1.利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統，其特征在于:其包括熱風發生裝置和蒸發溫室;其中蒸發溫室下部為結晶池，蒸發溫室上部及四周設置透光板，熱風發生裝置連接至熱風鼓風裝置，熱風鼓風裝置伸入蒸發溫室，蒸發溫室連接至尾氣引風裝置，尾氣引風裝置連接尾氣排出管。2.根據權利要求1所述的利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統，其特征在于:所述尾氣弓I風裝置連接尾氣循環管，尾氣循環管將尾氣引至伸出熱風鼓風裝置出口處。3.根據權利要求2所述的利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統，其特征在于:所述尾氣循環管中間部分設置尾氣地熱管，尾氣地熱管設置在結晶池下部，尾氣地熱管與尾氣循環管連接處設置冷凝水排出口。4.根據權利要求1所述的利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統，其特征在于:所述蒸發溫室內部設置若干柔性隔板，柔性隔板底部臨近待蒸發液體表面且存在間隔。5.根據權利要求4所述的利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統，其特征在于:所述若干柔性隔板間隔相等設置。6.根據權利要求1所述的利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統，其特征在于:所述熱風發生裝置為太陽能空氣集熱器。7.根據權利要求1所述的利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的系統，其特征在于:所述太陽能空氣集熱器為太陽能高溫空氣液體聯合干燥系統中的空氣集熱部分。8.利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的工藝，其特征在于:具體步驟如下: 步驟1:將飽和鹽水或鹵水放置在該結晶池內； 步驟2:太陽能通過透光板透射進入蒸發溫室后以輻射換熱形式被飽和鹽水吸收； 步驟3:熱風發生裝置產生的高溫熱風鼓入蒸發溫室內并掠過飽和鹽水或鹵水表面； 步驟4:將蒸發后的尾氣輸送回蒸發溫室的熱風進入端;該部分尾氣通過地熱管將部分水蒸氣冷凝并將熱量傳遞給飽和鹽水或鹵水;冷凝水析出后的這部分尾氣己為不飽和空氣，并以循環尾氣的方式參與蒸發結晶。9.根據權利要求8所述的利用高溫熱風及太陽能生產雪花鹽的工藝，其特征在于:所述步驟3中熱風以大于或等于5m/s的速度掠過飽和鹽水或鹵水表面。
【文檔編號】A23L27/40GK106036770SQ201610413608
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月14日
【發明人】厲煥策, 李立印, 溫玉科, 陳福安, 劉洪琪, 宋劍, 王偉, 劉鵬
【申請人】大連鹽化集團有限公司, 沈陽東嘉科技開發有限公司