CN202297195U - 一种富硝盐水的冷冻脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，包括结晶槽（1）、制冷装置（2）、固液分离装置（3），结晶槽（1）、制冷装置（2）分别与并联的至少两个换热器（4）循环管路连接，结晶槽（1）管路连接至沉硝槽（7），沉硝槽（7）管路连接至固液分离装置（3），换热器（4）与自动冲洗系统（5）管路连接。本实用新型采用至少两个换热器并联连接，至少一用一备，一旦正在使用的换热器发生结晶堵塞，自动冲洗系统会自动切换使用备用的换热器，然后自动对已堵塞的一台换热器进行清洗，清洗完后作为备用的换热器，彻底解决了堵塞停机问题。本实用新型脱硝率高，能耗低，节约资源，没有三废排放，具有广泛的环保效益。
Description
技术领域
本实用新型属于氯碱工业设备领域，尤其涉及一种富硝盐水的冷冻脱硝装置。
背景技术
离子膜法烧碱生产工艺中，电解槽对进料盐水的硫酸根浓度有明确的要求：硫酸根浓度小于5g/L，这就要求在盐水精制的工艺中要脱除硫酸根。在膜法脱除硫酸根工序后，采用富硝盐水的冷冻脱硝工艺，即采用冷冻法从含高浓度硫酸钠的盐水中结晶分离出十水合硫酸钠（芒硝），其中硝为硫酸钠或芒硝简称。
目前，冷冻法使用的结晶槽普遍采用-12℃～-5℃冷冻工艺，这种工艺一般要求采用冷冻机组和列管式换热器。在采用这种工艺生产的车间，当硫酸钠晶体在列管的管壳上结晶沉积达到一定的厚度而明显影响换热器的换热效率后或堵塞换热器而无法正常工作后，则需要停止冷冻机和列管换热器进行清洗。这给正常生产带来不便，同时提高了清洗工作的难度和强度，且列管式换热器基本是8小时清洗一次，堵塞现象严重，另一方面由于采用低温（-12℃～-5℃）的冷冻工艺，制冷能耗很高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，该装置能解决传统使用换热器因堵塞而引起的停机问题。
本实用新型解决其技术问题的解决方案是：
一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，包括结晶槽（1）、制冷装置（2）、固液分离装置（3），所述结晶槽（1）、制冷装置（2）分别与并联的至少两个换热器（4）循环管路连接，结晶槽（1）管路连接至沉硝槽（7），沉硝槽（7）管路连接至固液分离装置（3），换热器（4）与自动冲洗系统（5）管路连接。
进一步作为优选的实施方式，其还包括与固液分离装置（3）管路连接的回水槽（6），回水槽（6）管路连接至结晶槽（1）。
进一步作为优选的实施方式，其还包括与结晶槽（1）管路连接的预冷换热器（8）。
进一步作为优选的实施方式，其还包括与预冷换热器（8）管路连接的pH调节装置（9）。
进一步作为优选的实施方式，所述换热器（4）为板式换热器。
进一步作为优选的实施方式，所述制冷装置（2）为冷水机组。
进一步作为优选的实施方式，所述固液分离装置（3）为离心机。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用至少两个换热器换热，各换热器之间并联连接，至少一用一备，换热器均带自动冲洗系统，一旦正在使用的换热器发生结晶堵塞，自动冲洗系统会自动切换使用备用的换热器，然后自动对已堵塞的一台换热器进行清洗，清洗完后作为备用的换热器，彻底解决了因堵塞而停机问题。本实用新型脱硝率高，能耗低，节约资源，没有三废排放，具有广泛的环保效益。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明，附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图1是本实用新型的冷冻脱硝装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，包括结晶槽1、制冷装置2、固液分离装置3，其特征在于：结晶槽1、制冷装置2分别与并联的至少两个换热器4循环管路连接，结晶槽1管路连接至沉硝槽7，沉硝槽7管路连接至固液分离装置3，换热器4与自动冲洗系统5管路连接。换热器4至少一用一备，一旦正在使用的换热器4发生堵塞，自动冲洗系统5会自动切换使用备用的换热器4，然后对堵塞的一台进行清洗，清洗完后作为备用的换热器4。图1所示为两台并联的换热器4，由于两台换热器4轮流单独运行，可以实现了装置连续工作，无需停机，并彻底解决了堵塞问题。另外，结晶槽1的冷冻结晶温度选择在5℃或以上，与传统工艺结晶槽采用的冷冻结晶温度-12℃～-5℃相比，明显降低制冷成本。
进一步作为优选的实施方式，其还包括与固液分离装置3管路连接的回水槽6，回水槽6管路连接至结晶槽1。由于固液分离装置分离出来的离心母液还含有部分芒硝，通过回水槽离心母液又重新流回结晶槽再次结晶分离，提高了芒硝的提取率。
进一步作为优选的实施方式，其还包括与结晶槽1管路连接的预冷换热器8。预冷换热器8用于降低高浓度硫酸钠盐水的温度，温度降低的高浓度硫酸钠盐水再通过管路送入结晶槽1，因此降低了结晶器降温负荷。
进一步作为优选的实施方式，其还包括与预冷换热器8管路连接的pH调节装置9。由于pH调节装置9能将富硝盐水的pH值调节到8左右，再将盐水送入预冷换热器8及后序设备，可以防止盐水腐蚀设备，同时碱性溶液更容易结晶芒硝。
进一步作为优选的实施方式，所述换热器4为板式换热器。由于板式换热器较列管式换热器换热效率高，该装置降低了能耗。
进一步作为优选的实施方式，所述制冷装置2为冷水机组。采用冷水机组制冷，替代了传统的冷冻机组，能耗降低。
进一步作为优选的实施方式，所述固液分离装置3为离心机。
进一步作为优选的实施方式，所述结晶槽与沉硝槽之间的管路上设有输送泵10，结晶槽与板式换热器之间的管路上设有循环泵11，回水槽与结晶槽之间的管路上设有输送泵12。
本实用新型的脱硝过程：富硝盐水依次经过pH调节装置调节pH，预冷换热器预冷降温后进入结晶槽，结晶槽的盐水通过换热器降温然后在结晶槽内冷冻结晶，富含晶体的盐水经结晶体输送泵送到沉硝槽内，晶体在沉硝槽内长大和沉降，再经过固液分离装置分离出芒硝晶体，分离出的液体再重新送入结晶槽，重复上述冷冻结晶、分离的步骤，直至分离液体仅含有微量的硫酸钠。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，包括结晶槽（1）、制冷装置（2）、固液分离装置（3），其特征在于：结晶槽（1）、制冷装置（2）分别与并联的至少两个换热器（4）循环管路连接，结晶槽（1）管路连接至沉硝槽（7），沉硝槽（7）管路连接至固液分离装置（3），换热器（4）与自动冲洗系统（5）管路连接。
2.根据权利要求1所述的一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，其特征在于：其还包括与固液分离装置（3）管路连接的回水槽（6），回水槽（6）管路连接至结晶槽（1）。
3.根据权利要求1所述的一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，其特征在于：其还包括与结晶槽（1）管路连接的预冷换热器（8）。
4.根据权利要求4所述的一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，其特征在于：其还包括与预冷换热器（8）管路连接的pH调节装置（9）。
5.根据权利要求1所述的一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，其特征在于：所述换热器（4）为板式换热器。
6.根据权利要求1所述的一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，其特征在于：所述制冷装置（2）为冷水机组。
7.根据权利要求1～3任一项所述的一种富硝盐水的冷冻脱硝装置，其特征在于：所述固液分离装置（3）为离心机。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106052477A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-26 | 新疆中泰化学阜康能源有限公司 | 膜法除硝装置中的深冷换热器的一键冲洗的方法 |
| CN108905265A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-30 | 西安航天华威化工生物工程有限公司 | 钒酸钠连续冷却结晶设备及其生产方法 |
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