強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種蒸發分離設備，具體涉及一種強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置。
【背景技術】
[0002]蒸發結晶裝置廣泛應用于化工行業、有色金屬行業、農藥行業、食品行業、制藥行業、氨法脫硫、礦山冶煉、鋼廠、油田等行業的廢水治理，通過對廢水中晶體的回收將純粹的環保治理、達標排放深化為環保治理、綜合利用。將廢水中的氯化銨、氯化鉀、硫酸鈉等結晶回收利用。
[0003]由于硫酸鈉物料的特性，主要是硫酸鈉的溶解度受溫度的變化影響較大，從蒸發器蒸發出料后濃度達到飽和狀態或者接近飽和狀態，傳統技術是進入冷卻結晶裝置冷卻結晶，也就是說靠降溫結晶，由于進入冷卻結晶裝置的硫酸鈉飽和溶液或者接近飽和狀態的溶液濃度較低，雖經冷卻，析出的晶體量較少，經離心分離后收集到的硫酸鈉固體量較少，通過冷卻結晶裝置后，離心的母液溫度有大的下降，大量的低溫度的離心母液必須要重新回到蒸發系統，重新消耗熱能，造成熱能的大量浪費。
[0004]本申請是在申請人已有專利ZL2014202822519基礎上的改進。現有的蒸發結晶設備為了避免結垢堵塞，普遍采用低揚程、大流量的軸流栗，已成為提升蒸發結晶速度的瓶頸，開發一種適合高濃度運行、蒸發速度快、產率高的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置已成為亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]發明目的:為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種產率高、蒸發速度快的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置。
[0006]技術方案:為解決上述技術問題，本實用新型提供的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置，包括依次連接的第一效蒸發單元、第二效蒸發單元和第三效蒸發單元，所述第一效蒸發單元連接蒸汽輸入管，所述第三效蒸發單元與加料槽相連接，所述第三效蒸發單元的氣相管連接到表面冷凝器，所述表面冷凝器上安裝有真空栗，所述表面冷凝器與冷卻塔形成冷卻回路；所述第二效蒸發單元的晶漿管連接到稠厚器，所述稠厚器連接到離心機，所述第一效蒸發單元、第二效蒸發單元和第三效蒸發單元中均具有相互連接的換熱器管箱與分離器，所述換熱器管箱與分離器之間的連接管上安裝有離心栗。
[0007]作為優選，為了使母液補充速度與蒸發結晶速度一致，所述母液槽與第二效蒸發單元之間連接有離心栗。
[0008]作為優選，為了在高速蒸發運行時避免封頭的堵塞，所述換熱器管箱具有平底封頭，所述平底封頭內具有間隔設置的折流板，所述折流板與平底封頭的連接處安裝有U形導流板。
[0009]作為優選，為了便于將晶漿排出，方便在結晶器中的安裝螺旋輸送裝置，所述晶漿管的入口位于第二效蒸發單元的底部中央。
[0010]有益效果:本實用新型的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置能夠將晶漿中硫酸鈉的濃度提升到65%以上，經離心分離后收集到50%以上的固體，而且利用大揚程的離心栗提高了蒸發結晶的運行速度和產率，離心的母液可以再進入小的稠厚器，將硫酸鈉母液稍作降溫，使其析出更多的晶體，所以需要重新回到蒸發系統的離心母液，不僅量少，而且溫度較高，需要重新消耗的熱能也較少，達到了充分節能的目的。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；
[0012]圖2是圖1中換熱器管箱平底封頭的結構示意圖；
[0013]圖中:第一效蒸發單元I，第二效蒸發單元2，第三效蒸發單元3，表面冷凝器4，加料槽5，冷凝液收集槽6，冷卻塔7，真空栗8，離心機9，母液槽10，第一離心栗11，第二離心栗12，第三離心栗13，第四離心栗14，換熱器管箱15，平底封頭16，折流板17，U形導流板18，稠厚器19。
【具體實施方式】
[0014]實施例:本實用新型提供的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置的結構如圖1所示，包括依次連接的第一效蒸發單元1、第二效蒸發單元2和第三效蒸發單元3，其設計首先通過采用多效裝置的方式達到了節省蒸汽的目的，而且每一效蒸發單元內部均采用循環栗進行強制循環，使物料在系統中具有更快的流速和蒸發速度。
[0015]其中第一效蒸發單元I連接蒸汽輸入管，蒸汽依次通過第一效蒸發單元1、第二效蒸發單元2和第三效蒸發單元3的加熱器后冷凝回收，溫度依次降低。而第三效蒸發單元3與加料槽5連接，含硫酸鈉的污水是依次通過第三效蒸發單元3、第二效蒸發單元2和第一效蒸發單元I進行蒸發的，與蒸汽輸入的方向相反，屬于逆流工藝。第一效蒸發單元I中的換熱器管箱與分離器之間連接有第一離心栗11，形成其內部的強制循環。同樣第二效蒸發單元2中的換熱器管箱與分離器之間連接有第二離心栗12，第三效蒸發單元3中的換熱器管箱與分離器之間連接有第三離心栗13。第二效蒸發單元2又通過第四離心栗14連接到母液槽10。第三效蒸發單元3的氣相管連接到表面冷凝器4，表面冷凝器4上安裝有真空栗8，通過降低表面冷凝器4內的氣壓來降低被冷凝介質的沸點。表面冷凝器4與冷卻塔7形成冷卻回路，冷卻塔7通入冷卻循環水(CWS)。而第二效蒸發單元2、第三效蒸發單元3和表面冷凝器4的蒸發冷凝液管均連接到冷凝液收集槽6，將冷凝液收集并排出。
[0016]在第二效蒸發單元2的底部中心具有晶漿管，晶漿管連接到稠厚器19，利用硫酸鈉溶解度隨溫度變化的特性對其進行降溫結晶。晶漿管的入口處安裝有螺旋輸送裝置，該螺旋輸送裝置可以選用申請人之前已授權專利ZL201320500070.4中所公開的結晶器出料口防堵塞裝置，利用攪拌軸底部與其同步旋轉的螺旋板賦予含結晶物料在管道中前進的推力。
[0017]稠厚器19結晶后的母液輸出到離心機9，離心機9的高速旋轉使固鹽(硫酸鈉結晶)與母液分離并從固鹽輸出端排出，被分離后的母液進入母液槽10，然后被循環栗驅動，可以回到第二效蒸發單元2加熱，也可以直接進入稠厚器19再次降溫結晶。
[0018]如圖2所示，換熱器管箱15的頂端是具有與進料口和出料口連接的平底封頭16，在平底封頭16內焊接有折流板17，折流板17為豎直的矩形板，其兩側邊與換熱器管箱15的豎直內壁相接，其頂邊與平底封頭16相接，其底邊與管板相接。折流板17將換熱器管箱15分隔為獨立的腔室，各腔室內的頂部固定有U形折流板18。
[0019]經使用驗證，本實用新型的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置能夠將晶漿中硫酸鈉的濃度提升到65%以上，經離心分離后收集到其中50%以上的晶體，離心的母液再次進入稠厚器后，將硫酸鈉母液稍作降溫便可析出更多的晶體，這樣需要再次回到蒸發系統的離心母液的量就相應較少，而且相比現有技術其溫度也相應提高，那么需要重新消耗的熱能(生蒸汽)也就相應減少，提高了蒸汽的利用率，也就達到了充分節能的目的。
[0020]以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置，包括依次連接的第一效蒸發單元、第二效蒸發單元和第三效蒸發單元，所述第一效蒸發單元連接蒸汽輸入管，所述第三效蒸發單元與加料槽相連接，所述第三效蒸發單元的氣相管連接到表面冷凝器，所述第二效蒸發單元的晶漿管連接到稠厚器，所述稠厚器連接到離心機，其特征在于:所述第一效蒸發單元、第二效蒸發單元和第三效蒸發單元中均具有相互連接的換熱器管箱與分離器，所述換熱器管箱與分離器之間的連接管上安裝有離心栗。2.根據權利要求1所述的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置，其特征在于:所述換熱器管箱具有平底封頭，所述平底封頭內具有間隔設置的折流板，所述折流板與平底封頭的連接處安裝有U形導流板。3.根據權利要求1所述的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置，其特征在于:所述晶漿管的入口位于第二效蒸發單元的底部中央。
【專利摘要】本實用新型公開了一種強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置，包括依次連接的第一效蒸發單元、第二效蒸發單元和第三效蒸發單元，其中第一效蒸發單元連接蒸汽輸入管，第三效蒸發單元與加料槽相連接，第三效蒸發單元的氣相管連接到表面冷凝器，第二效蒸發單元的晶漿管連接到稠厚器，稠厚器連接到離心機；第一效蒸發單元、第二效蒸發單元和第三效蒸發單元中均具有相互連接的換熱器管箱與分離器，換熱器管箱與分離器之間的連接管上安裝有離心泵。本實用新型的強制循環的硫酸鈉蒸發結晶裝置具有產率高、蒸發速度快、設備免維護等優點。
【IPC分類】B01D1/26, B01D9/02, C01D5/16
【公開號】CN204841010
【申請號】CN201520476325
【發明人】樹曉榮
【申請人】江蘇嘉泰蒸發結晶設備有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年6月30日