CN201543264U - 空气冷却结晶塔 - Google Patents

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cooling
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张罡
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岳阳市钾盐科学研究所
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Abstract

本实用新型涉及一种空气冷却结晶塔,应用于化工生产中溶液冷却结晶,它主要由底板(1)、加强筋板(2)、圆筒体(3)、温度计装置(4)、进液管(5)、下锥形筒环(6)、钢板(7)、上锥形筒环(8)、筒体(9)、进液管(10)、人孔(11)、圆锥短节(12)、抽风机(13)、循环液进口管(14)、接管(15)、弯头(16)、喷头(17)、输送管(18)、控制阀门(19)、循环输送泵(20)、输送管(21)、控制阀门(22)、循环液出口管(23)、出料管(24)组成,本实用新型使用空气为冷却介质,不需要使用冷却水与蒸汽,操作方便,生产能力大,大幅度降低了生产成本。

Description

空气冷却结晶塔
1、 技术领域
[0001] 本实用新型属于一种冷却结晶设备,特别涉及一种应用于化工行业中能完成硝酸
钾、碳酸钾、氯化钾、磷酸二氢钾、硝酸钠、氯化铵、磷酸脲等溶液冷却结晶的空气冷却结晶 塔。
2、 技术背景
[0002] 在化工生产工艺中,许多化工产品(如硝酸钾、碳酸钾、磷酸二氢钾、硝酸钠、氯化
铵、磷酸脲等)是通过将溶液冷却结晶而获得,目前,主要采用的冷却结晶设备有以下几 种:
[0003] 第一、夹套与蛇管冷却结晶器:这种冷却结晶器是将冷水通入夹套或蛇管,通过间 壁换热,使溶液冷却结晶,这种冷却结晶器换热面很容易结垢,从而导致传热效果差,生产 能力小,另外,需消耗大量冷却水。
[0004] 第二、真空冷却结晶器:这种冷却结晶器一般采用多级蒸汽喷射泵抽真空,使密闭 的结晶器内的溶液在负压条件下蒸发水份,蒸发的水份带走热量,从而使溶液冷却结晶,这 种冷却结晶器不足之处是需要消耗大量蒸汽与冷却水,冷却成本较高。 [0005] 3、发明目的
[0006] 本实用新型的目的在于克服上述冷却结晶设备存在的换热面容易结垢,需要消耗 蒸汽与冷却水等不足,提供一种以空气为冷却剂的空气冷却结晶塔,它彻底解决了传统冷 却结晶设备存在的换热面结垢问题,不需要使用冷却水与蒸汽,冷却效果好,操作简单,生 产能力大。
4、发明内容
[0007] 为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案包括:
[0008] ①、结晶槽:它由底板(1)、加强筋板(2)、圆筒体(3)组成,加强筋板(2)沿圆周 均匀布置;圆筒体(3)上设置有温度计装置(4)、进液管(5)、循环液出口管(23)、出料管 (24);出料管(24)设置在结晶槽底部,便于排尽结晶槽内料液。
[0009] ②、进风装置:进风装置由下锥形筒环(6)、钢板(7)和上锥形筒环(8)组成,钢板 (7)沿圆周竖直均匀布置;进风装置作用主要是保证空气均匀进入空气冷却结晶塔内。 [0010] ③、气液混合塔外壳:它由筒体(9)、圆锥短节(12)组成;筒体(9)上设置有进液 管(10)、人孔(11)与循环液进口管(14),人孔(11)主要作用是方便工人进入维修,进液管 (10)与进液管(5)作用一样,都是溶液进入空气冷却结晶塔的进口管。 [0011] ©、抽风机:空气冷却结晶塔顶部设置抽风机(13),抽风机作用是将空气从进风 装置外抽入塔内并向上流动,再从塔顶排出,抽风机一般采用轴流风机,抽风机轴线与塔中 心轴线一致。
[0012] ⑤、喷淋装置:喷淋装置由接管(15)、弯头(16)、喷头(17)组成;喷淋装置主要作 用是将溶液通过喷头(17)向下喷淋,并使溶液形成液滴状,向下喷淋的液滴状溶液和向上流动的空气混和交换热量,溶液便得到冷却,向下落入结晶槽内,湿热空气向上排出。 [0013] ⑥、循环液输送装置:设置循环液输送装置,连接循环液出口管(23)与循环液进 口管(14),它由控制阀门(22)、输送管(21)、循环输送泵(20)、控制阀门(19)、输送管(18) 组成;循环液输送装置主要作用是将需冷却的溶液输送到喷淋装置,通过喷淋装置向下喷 淋。
[0014] ⑦、空气冷却结晶塔工作过程:热溶液从进液管(5)或从进液管(10)进入空气冷 却结晶塔内,通过循环输送泵(20)输送到喷淋装置,经喷头(17)向下喷淋;在抽风机(13) 抽风条件下,喷淋向下的热溶液与向上流动空气混和并交换热量,热溶液得到冷却落入结 晶槽内,湿热空气向上排出;溶液冷却后,在结晶槽内结晶析出晶体,冷却结晶后的晶体料 液通过放料管(24)排出。
[0015] 本装置即可以应用于溶液冷却结晶,也可以应用于溶液冷却降温;本装置可以间
歇操作,也可以实现连续化操作,并且均已成功应用于化工生产中。
[0016] 5、发明优点
[0017] 本实用新型与原有技术相比,具有以下优点:
[0018] ①本发明使用空气为冷却介质,不需要使用冷却水与蒸汽,而夹套或蛇管冷却结 晶需要使用大量冷却水,真空冷却结晶既要使用蒸汽,还要使用冷却水。
[0019] ②本发明使用空气与溶液直接换热,不存在结垢现象,生产能力大,而夹套或蛇管 换热时,存在严重结垢现象,生产能力小。
[0020] ③本发明结构简单,操作方便,投资少,大幅度降低了生产成本。
6、 附图说明
[0021] 图1为本发明空气冷却结晶塔结构示意图;
[0022] 图2为空气冷却结晶塔进风装置结构示意图(剖视);
[0023] 图3为图2中M—-M剖视图。
7、 具体实施方式:
[0024] 如图1、图2和图3所示,本实用新型涉及一种空气冷却结晶塔。它主要由底板
(D、加强筋板(2)、圆筒体(3)、温度计装置(4)、进液管(5)、下锥形筒环(6)、钢板(7)、上
锥形筒环(S)、筒体(9)、进液管(10)、人孔(11)、圆锥短节(12)、抽风机(13)、循环液进口
管(14)、接管(15)、弯头(16)、喷头(17)、输送管(18)、控制阀门(19)、循环输送泵(20)、输
送管(21)、控制阀门(22)、循环液出口管(23)、出料管(24)组成。
[0025] 现以硝酸钾溶液冷却结晶为例说明空气冷却结晶塔工作过程如下:
[0026] 第一,热硝酸钾溶液从进液管(5)进入空气冷却结晶塔内(也可以从进液管(10)
进入空气冷却结晶塔内)。
[0027] 第二,在循环输送泵(20)输送下,塔内热硝酸钾溶液经由循环液出口管(23)、控 制阀门(22)、输送管(21)、循环输送泵(20)、控制阀门(19)、输送管(18)、循环液进口管 (14),接管(15)、弯头(16)、喷头(17)向下喷淋。
[0028] 第三,在抽风机(13)抽风条件下,进入塔内空气向上流动,与喷淋向下的热硝酸 钾溶液混和并交换热量,热硝酸钾溶液得到冷却落入结晶槽内,湿热空气经过抽风机(13)抽风向上排出。
[0029] 第四,随着溶液不断循环冷却,温度不断下降,硝酸钾溶解度随温度下降而降低, 结晶槽内溶液结晶析出硝酸钾晶体,冷却结晶后的硝酸钾晶体料液通过放料管(24)排出。

Claims (4)

  1. 一种空气冷却结晶塔,它由结晶槽、进风装置、气液混合塔外壳、抽风机、喷淋装置、循环液输送装置组成,其技术特征在于:①、结晶槽由底板(1)、加强筋板(2)、圆筒体(3)组成,加强筋板(2)沿圆周均匀布置,圆筒体(3)上设置有温度计装置(4)、进液管(5)、循环液出口管(23)、出料管(24);②、进风装置由下锥形筒环(6)、钢板(7)和上锥形筒环(8)组成;③、气液混合塔外壳由筒体(9)、圆锥短节(12)组成,筒体(9)上设置有进液管(10)、人孔(11)与循环液进口管(14);④、空气冷却结晶塔顶部设置抽风机(13);⑤、喷淋装置由接管(15)、弯头(16)、喷头(17)组成;⑥、循环液输送装置连接循环液出口管(23)与循环液进口管(14),由控制阀门(22)、输送管(21)、循环输送泵(20)、控制阀门(19)、输送管(18)组成。
  2. 2. 根据权利要求l所述的空气冷却结晶塔,其特征在于出料管(24)设置在结晶槽底 部,便于排尽结晶槽内料液。
  3. 3. 根据权利要求l所述的空气冷却结晶塔,其特征在于钢板(7)沿圆周竖直均匀布置。
  4. 4. 根据权利要求l所述的空气冷却结晶塔,其特征在于抽风机(13)采用轴流风机,抽 风机轴线与塔中心轴线一致。
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