CN106036770A - 利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及雪花盐生产技术领域，具体涉及一种利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统及工艺。其中系统包括热风发生装置和蒸发温室；其中蒸发温室下部为结晶池，蒸发温室上部及四周设置透光板，热风发生装置连接至热风鼓风装置，热风鼓风装置伸入蒸发温室，蒸发温室连接至尾气引风装置，尾气引风装置连接尾气排出管，本发明雪花盐的生产工艺方法为太阳能透射进入蒸发温室后以辐射换热形式被饱和盐水或卤水吸收；热风发生装置产生的高温热风鼓入蒸发温室内并掠过饱和盐水或卤水表面；结晶析出雪花盐。本发明可显著降低能耗，不需要盐煤或燃油产生的热源，即可显著降低成本，又可产生明显的环保效益。
Description
技术领域
本发明涉及雪花盐生产技术领域，具体涉及一种利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统及工艺。
背景技术
雪花盐是由饱和盐水或卤水的快速蒸发形成的，通常需要高密度的热源，例如强制加热蒸发。不同的蒸发方法、卤水盐度、大气条件会导致不通的晶型及密度。现有的传统工艺的特点是，建造个由金属制成的结晶槽，结品槽由上两部分构成，中间为金属隔板，上部置放饱和盐水，下部通入热煤，热量以传导方式传递。热媒是由燃煤或燃油锅炉产生的。饱和盐水被加热到80℃左右，在结晶槽上部快速结晶从而形成雪花盐。
传统雪花盐生产工艺已经成熟，但其有以下无法逾越的屏障：
1)生产能耗大，每生产一吨雪花盐需要消耗一吨优质煤。
2)加热隔板为该工艺的主要元件，必需是金属件，因盐水的高腐蚀作用，其需定期更换。因其下部导热腔为压力容器，所以成本很高，也影响生产的连续性。
3)生产过程基本为手工，不能实现自动化，劳动成本高 。
4)热源为导热油炉或蒸汽锅炉，有一定程度的空气污染及二氧化碳排放，不符合当前的产业政策。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明提供一种利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统及工艺，其是使用可再生的太阳能等热源作为生产雪花盐的动力，大幅降低生产成本，减少维修点，提供环境友好型的生产工艺。
为达到上述目的，所采用的技术方案为一种利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统及工艺。其中系统包括热风发生装置和蒸发温室；其中蒸发温室下部为结晶池，蒸发温室上部及四周设置透光板，热风发生装置连接至热风鼓风装置，热风鼓风装置伸入蒸发温室，蒸发温室连接至尾气引风装置，尾气引风装置连接尾气排出管，热风从蒸发温室一侧鼓入蒸发温室，掠过饱和盐水或卤水表面，再由蒸发温室另一侧引出。
所述尾气引风装置连接尾气循环管，尾气循环管将尾气引至伸出热风鼓风装置出口处。
所述尾气循环管中间部分设置尾气地热管，尾气地热管设置在结晶池下部，尾气地热管与尾气循环管连接处设置冷凝水排出口。
所述蒸发温室内部设置若干间隔相等的柔性隔板，柔性隔板底部临近待蒸发液体表面且存在间隔，设置这样的柔性隔板是为了保证掠过的热风始终位于盐水表面不离散以保证结晶速度。
所述热风发生装置为太阳能空气集热器，所述太阳能空气集热器为专利号为201010607957.4的太阳能高温空气液体联合干燥系统中的空气集热部分，其用于产生高温热风。
本发明雪花盐的生产工艺具体步骤如下：
步骤1：将饱和盐水或卤水放置在该结晶池内；
步骤2：太阳能通过透光板透射进入蒸发温室后以辐射换热形式被饱和盐水或卤水吸收；
步骤3：热风发生装置产生的高温热风以大于或等于5m/s的速度从一侧鼓入蒸发温室内并掠过饱和盐水或卤水表面，从另一侧引出蒸发温室；
步骤4：蒸发后的尾气接近饱和，一部分排到室外，另一部分输送回蒸发温室的热风进入端；该部分尾气通过地热管将部分水蒸气冷凝并将热量传递给饱和盐水；冷凝水析出后的这部分尾气己为不饱和空气，并以循环尾气的方式参与蒸发结晶。
本发明的有益效果：可显著降低能耗，不需要盐煤或燃油产生的热源，即可显著降低成本，又可产生明显的环保效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的工艺过程示意图；
图中，1、热风发生装置，2、柔性隔板，3、热风鼓风装置，4、连接管，5、蒸发温室，6、光线，7、尾气引风装置，8、尾气排出管，9、冷凝水排出口，10、结晶池，11、尾气循环管，12、尾气地热管，13、热风入口，14、热风出口，15、高温热风，16、循环热风。
具体实施方式
一种利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统及工艺，其中系统包括热风发生装置1和蒸发温室5；其中蒸发温室5下部为结晶池10，蒸发温室5上部及四周设置透光板，热风发生装置1连接至热风鼓风装置3，热风鼓风装置3上设置连接管4，所述连接管4伸入蒸发温室5，蒸发温室5连接至尾气引风装置7，尾气引风装置7连接尾气排出管8。所述尾气引风装置7连接尾气循环管11，尾气循环管11将尾气引至伸出热风鼓风装置3出口处，热风从蒸发温室5一侧鼓入蒸发温室5，掠过饱和盐水或卤水表面，再由蒸发温室5另一侧引出。
所述尾气循环管11中间部分设置尾气地热管12，尾气地热管12设置在结晶池10下部，尾气地热管12与尾气循环管11连接处设置冷凝水排出口9，蒸发温室5内部设置若干间隔相等的柔性隔板2，柔性隔板2底部临近待蒸发液体表面且存在间隔。所述热风发生装置1为太阳能空气集热器。
本发明工艺如图2所示，其颠覆了传统雪花盐生产方式，即利用辐射及对流换热形式取代传统的传导换热形式，其在蒸发温室5内部设置结晶池10，将饱和盐水或卤水置放在该结晶池10内。蒸发温室5的四周为可接受太阳能的透明PC 板。光线6通过PC板透射进入蒸发温室5后以辐射换热形式被饱和盐水吸收，蒸发温室5外安装太阳能空气集热器（热风发生装置1）。太阳能空气集热器产生的高温热风通过热风鼓风装置3鼓入温室5内并以5m/s以上的速度掠过饱和盐水或卤水表面，使其表面迅速蒸发结晶呈片状晶体，即雪花盐。由于表面蒸发速度极快而迅速过饱和结晶，过饱和度只在盐水或卤水表面产生，所以不会在盐水或卤水内部结晶而产生普通结晶盐体。这种热风是以对流换热的形式传递给饱和盐水的。蒸发后的尾气接近饱和，其由尾气引风装置7经尾气排出管排到室外一部分，另一部分经尾气循环管11输送回蒸发温室5的热风进入端。该部分尾气通过尾气地热管12将部分水蒸气冷凝并传导换热的形式由结晶池10底部传递给饱和盐水，使其升温以提高热利用率，冷凝后的水由冷凝水排水口9排出；冷凝水析出后的这部分尾气已经为不饱和空气，并以循环尾气的方式加入到蒸发温室5鼓入的热风当中参与蒸发结晶。为保证蒸发速度并充分利用输入及温室吸收的太阳能，热风应以较高的速度掠过盐水表面，速度越高蒸发越快，产品质量越好。为提高掠过风速，在太阳能温室内合理距离安置柔性隔扳2，其柔性隔板2底部始终临近水面并保证适度间隙，该间隙由进出端的风压自动形成。
具体实施方式的有益效果：
a、节能效果明显，目前雪花盐每生产1吨需要消耗优质煤1吨，本工艺利用太阳能，无需热耗成本。
b、环保效果明显，因无化石燃料消耗，可定义为绿色生态盐，生产过程无污染物及二氧化碳的排放。
c、无金属污染，现有雪花盐生产为底部加热，传热原件为金属，易于锈蚀，所以产品有一定的锈蚀成分。本发明所显示的系统从饱和盐水和卤水上部加热无须金属换热，所以没有锈蚀污染。
d、系统无维修点，现有雪花盐生产为底部加热，传热原件为金属，所以目腐蚀原因需要定期更换，影响生产并提高成本，本工艺避免了该生产瓶颈。
e、系统中设置利用尾气循环管与尾气地热管将接近饱和的尾气循环利用，循环管出处将引入经换热的不饱和空气，其中还夹杂粉尘盐，这样的循环可以将现在精制盐生产过程产生的粉尘盐再利用，变废为宝，制成高级雪花盐。
Claims (9)
1.利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统，其特征在于：其包括热风发生装置和蒸发温室；其中蒸发温室下部为结晶池，蒸发温室上部及四周设置透光板，热风发生装置连接至热风鼓风装置，热风鼓风装置伸入蒸发温室，蒸发温室连接至尾气引风装置，尾气引风装置连接尾气排出管。
2.根据权利要求1所述的利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统，其特征在于：所述尾气引风装置连接尾气循环管，尾气循环管将尾气引至伸出热风鼓风装置出口处。
3.根据权利要求2所述的利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统，其特征在于：所述尾气循环管中间部分设置尾气地热管，尾气地热管设置在结晶池下部，尾气地热管与尾气循环管连接处设置冷凝水排出口。
4.根据权利要求1所述的利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统，其特征在于：所述蒸发温室内部设置若干柔性隔板，柔性隔板底部临近待蒸发液体表面且存在间隔。
5.根据权利要求4所述的利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统，其特征在于：所述若干柔性隔板间隔相等设置。
6.根据权利要求1所述的利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统，其特征在于：所述热风发生装置为太阳能空气集热器。
7.根据权利要求1所述的利用高温热风及太阳能生产雪花盐的系统，其特征在于：所述太阳能空气集热器为太阳能高温空气液体联合干燥系统中的空气集热部分。
8.利用高温热风及太阳能生产雪花盐的工艺，其特征在于：具体步骤如下：
步骤1：将饱和盐水或卤水放置在该结晶池内；
步骤2：太阳能通过透光板透射进入蒸发温室后以辐射换热形式被饱和盐水吸收；
步骤3：热风发生装置产生的高温热风鼓入蒸发温室内并掠过饱和盐水或卤水表面；
步骤4：将蒸发后的尾气输送回蒸发温室的热风进入端；该部分尾气通过地热管将部分水蒸气冷凝并将热量传递给饱和盐水或卤水；冷凝水析出后的这部分尾气己为不饱和空气，并以循环尾气的方式参与蒸发结晶。
9.根据权利要求8所述的利用高温热风及太阳能生产雪花盐的工艺，其特征在于：所述步骤3中热风以大于或等于5m/s的速度掠过饱和盐水或卤水表面。
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