CN103893981A - 具有在线防、除垢性能的传热浓缩装置及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有在线防、除垢性能的传热浓缩装置及操作方法。包括加热室,循环泵,粒子存贮箱,晶浆接受罐,分离器一,分离器二,蒸发室以及它们之间连接管道所构成的传热浓缩装置。在装置内加入一种生理惰性固体颗粒,通过循环泵使粒子循环,起防、除垢作用。设置两个分离器分别使固体颗粒、浓缩液及析出的固体进行分离。通过调节固体颗粒的循环速度,控制其除垢操作过程。如不需要在线除垢时可以使固体颗粒储存在粒子贮存箱,需要除垢时打开粒子贮存箱管路进入蒸发器循环。本发明可以提高各种浓缩产品的产量,减少排放,保护环境;节能、节约工时、减少工人劳动强度;增加生产能力,操作稳定;可以实现连续化和自动化在线防、除垢。
Description
技术领域:
本发明涉及一种浓缩技术,特别涉及一种具有在线防、除垢性能的传热浓缩装置及操作方法。
背景技术:
传热是涉及到各个工业技术领域的一种通用技术,它是化工、轻工、制药、食品、能源、动力等各行业生产过程中的关键技术。在换热器、蒸发器、再沸器等传热设备中,传热壁面的结垢是长期存在的严重问题。垢层不仅大大地削弱了传热,增加了能耗,影响产量和质量,甚至使生产难以连续运行,并使设备寿命降低。尤其在卤水、芒硝、烧碱、铝酸钠、氯化钙等溶液的蒸发过程中,蒸发器结垢现象也十分严重,有的运行8小时就需停车清洗,不仅影响产品的产量,增加了生产成本,还由于清垢排污造成环境污染。另外,在当前节能环保逐渐受到重视的情况下,有各种生产废水的需要浓缩处理,尤其在各种生产助剂、制药及造纸的生产中,各种废水的处理中会产生非常严重的结垢现象,而且污垢类型非常复杂,种类很多,单靠传统的除垢方法,适用范围有限,并且费时费力且除垢过程中设备必须处于停车状态。
发明内容:
本发明为了解决传统除垢需停车,减少了有效生产时间,降低了产品产量,浪费了人力、物力和财力,提高了生产成本,而且在除垢过程中排污对环境造成污染的问题,提出了一种在线防、除垢传热浓缩装置及操作方法,在不改变传统的浓缩传热装置的前提下,加入一种生理惰性固体颗粒,通过固体颗粒与传热壁面进行碰撞,破坏传热管内的流动边界层,不仅强化传热节约能源,更能够起到在不影响生产运行及产品质量前提下防止传热壁面结垢。即使在原始装置结垢的情况下,采用本技术也能在设备正常运转的情况下进行在线除垢。
本发明为解决传统蒸发浓缩装置的防、除垢问题,采取以下技术方案:本装置包括加热室,循环泵,粒子存贮箱,晶浆接受罐,分离器一,分离器二,蒸发室以及它们之间连接管道所构成的传热浓缩装置。其特征在于:分离器一上部出口与分离器二侧口相连,分离器一下部出口与粒子贮存箱上口相连,分离器一侧口与蒸发器循环管相连,粒子贮存箱下部出口与蒸发器循环管相相连,分离器二下部出口与晶浆接收罐上口相连。
本发明还采用以下技术措施:在蒸发装置内加入一种生理惰性固体颗粒,通过循环泵使粒子循环,起防、除垢作用。惰性固体颗粒的材质可以是金属、陶瓷、玻璃、高分子化合物以及它们的组合物。设置分离器一使固体颗粒与浓缩液及析出的固体进行分离,设置分离器二使浓缩液与析出的固体进行分离。通过调节循环泵的转速改变料液和固体颗粒的循环速度,对加热管传热壁面进行除垢,控制其除垢操作过程。如不需要在线除垢时可以使固体颗粒储存在粒子贮存箱,需要除垢时打开粒子贮存箱管路进入蒸发器循环。为了保证生理惰性固体颗粒的使用效果,在其使用一段时间后,可通过分离室分离出来对其进行置换。
本发明可以提高各种浓缩产品的产量,减少排放,保护环境;节能、节约工时、减少工人劳动强度;增加生产能力,操作稳定;并能降低浓缩设备加热管壁面温度,这有利于保证产品质量的稳定,可以实现连续化和自动化在线防、除垢。另外可在不改变原有传热浓缩装置的主体设备的情况下,通过较少的投资即可对设备进行改造,使装置具有在线防除垢功能。
附图说明:
附图是本发明在线防除垢传热浓缩装置示意图。
附图说明如下:加热管1;加热室1,下管箱2,循环泵3,排污阀4,进料口5,粒子存贮箱6,浆液出口7,分离器一8,分离器二9,完成液出口10,蒸发室11,上管箱12。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步说明。
在充满带浓缩原液的蒸发浓缩器中加入一定量的惰性固体颗粒,在循环泵的作用下使固体颗粒随料液一起在蒸发器管内进行循环,通过固体颗粒与传热壁面进行碰撞,破坏传热管内的流动边界层不仅强化传热节约能源,更能够起到在不影响生产运行及产品质量前提下防止传热壁面结垢。即使在原始装置结垢的情况下,通过固体颗粒不断地与结垢层碰撞,也能在设备正常运转的情况下进行在线除垢。为防止固体颗粒流失,设置分离器一使固体颗粒与浓缩液及析出的固体进行分离,然后固体颗粒随料液继续在蒸发器内循环。设置分离器二使浓缩液与析出的固体进行分离。分离后的结晶浆液排入晶浆接收罐,浓缩液通过分离器二上部出口排出。通过调节循环泵的转速改变料液和固体颗粒的循环速度,对加热管传热壁面进行除垢,控制其防、除垢操作过程。如不需要在现除垢时可以使固体颗粒储存在粒子贮存箱,需要除垢时打开粒子贮存箱管路进入蒸发器循环。为了保证生理惰性固体颗粒的使用效果,在其使用一段时间后,可通过分离室分离出来对其进行置换。
Claims (5)
1. 一种具有在线防、除垢性能的传热浓缩装置及操作方法,本装置包括加热室,循环泵,粒子存贮箱,晶浆接受罐,分离器一,分离器二,蒸发室以及它们之间连接管道所构成的传热浓缩装置,其特征在于:分离器一上部出口与分离器二侧口相连,分离器一下部出口与粒子贮存箱上口相连,分离器一侧口与蒸发器循环管相连,粒子贮存箱下部出口与蒸发器循环管相相连,分离器二下部出口与晶浆接收罐上口相连。
2. 根据权利要求书1所述一种具有在线防、除垢性能的传热浓缩装置及操作方法,其特征在于:在装置内加入一种生理惰性固体颗粒,通过循环泵使粒子循环,起和防垢作用,惰性固体颗粒的材质可以是金属、陶瓷、玻璃、高分子化合物以及它们的组合物。
3. 根据权利要求书1所述一种具有在线防、除垢性能的传热浓缩装置及操作方法,其特征在于:设置分离器一使固体颗粒与浓缩液及析出的固体进行分离,设置分离器二使浓缩液与析出的固体进行分离。
4. 根据权利要求书1所述一种具有在线防、除垢性能的传热浓缩装置及操作方法,其特征在于:通过调节循环泵的转速改变料液和固体颗粒的循环速度,对加热管传热壁面进行除垢,控制其除垢操作过程。
5. 根据权利要求书1所述一种具有在线防、除垢性能的传热浓缩装置及操作方法,其特征在于:不需要在线除垢时可以使固体颗粒储存在粒子贮存箱,需要除垢时打开粒子贮存箱管路进入蒸发器循环。
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Cited By (3)
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CN108398047A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-14 | 孝感广盐华源制盐有限公司 | 一种利用稀土瓷砂对非强碱溶液的防垢、除垢方法 |
CN109381881A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-02-26 | 广东上典环境保护工程有限公司 | 一种防结垢低温蒸发系统及方法 |
CN111389038A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-10 | 天津天大清能环境工程有限公司 | 一种防结垢蒸发浓缩系统及蒸发浓缩方法 |
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2012
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