CN203750206U - 一种浓缩结晶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浓缩结晶装置，包括串联连接的预热罐和结晶罐，结晶罐设置有蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽进口和蒸汽出口之间设置有蒸汽压缩机，所述蒸汽出口与蒸汽压缩机之间设置有蒸汽过滤机构，蒸汽过滤机构包括依次串联设置的过滤水槽、冷凝分离器和加热蒸发网，过滤水槽连接有循环水管路，冷凝分离器包括外筒体，外筒体内设置有螺旋流道，螺旋流道的内壁上设置有竖直方向的导流槽，以及若干个弧形扰流槽，弧形扰流槽呈螺旋状均匀排列，螺旋流道内设置有冷却水循环管路。本实用新型能够改进现有技术的不足，对二次蒸汽进行了有效的过滤，降低了蒸汽压缩机的维护频率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种含盐污水处理设备，尤其是一种浓缩结晶装置。
背景技术
随着环保意识的增强，污水处理得到了越来越多的重视。在污水处理的过程中，通常使用到过滤、沉淀、中和等多种手段，但是对于水中溶解的众多中性盐类，必须采用蒸发结晶的方式才能得到有效的去除。传统的蒸发结晶能耗高，限制了污水处理的普及。中国实用新型专利CN203428931U公开了一种氯化铵的浓缩结晶设备，其使用压缩蒸发过程中产生的二次蒸汽的手段，有效地利用了蒸汽中的潜热，大大降低了能耗。但是，由于二次蒸汽中含有从污水中带出的盐类矿物质，使得蒸汽压缩机内部很容易出现结垢的问题，造成蒸汽压缩机维护频率高，影响了整个设备的开机率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种浓缩结晶装置，能够解决现有技术的不足，对二次蒸汽进行了有效的过滤，降低了蒸汽压缩机的维护频率。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
一种浓缩结晶装置，包括串联连接的预热罐和结晶罐，结晶罐设置有蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽进口和蒸汽出口之间设置有蒸汽压缩机，所述蒸汽出口与蒸汽压缩机之间设置有蒸汽过滤机构，蒸汽过滤机构包括依次串联设置的过滤水槽、冷凝分离器和加热蒸发网，过滤水槽连接有循环水管路，冷凝分离器包括外筒体，外筒体内设置有螺旋流道，螺旋流道的内壁上设置有竖直方向的导流槽，以及若干个弧形扰流槽，弧形扰流槽呈螺旋状均匀排列，螺旋流道内设置有冷却水循环管路。
作为优选，所述过滤水槽底部设置有曝气盘，曝气盘连接至蒸汽出口。
作为优选，所述冷却水循环管路的进水口连接至原料液进液管，冷却水循环管路的出水口连接至预热罐。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本实用新型在现有技术的蒸汽压缩机的上游安装蒸汽过滤机构，有效地降低了从结晶罐中产生的二次蒸汽中盐类矿物质的含量，大大降低了蒸汽压缩机的维护频率。蒸汽过滤机构中的过滤水槽对二次蒸汽进行水洗过滤，盐类矿物质遇水后溶解至水中，从而降低了二次蒸汽的盐类矿物质的含量。循环水管路对过滤水槽进行不间断的更新，以保证盐类矿物质的溶解率不会因为水溶液中盐类矿物质含量的增高而降低。曝气盘可以提高二次蒸汽在过滤水槽中的分布均匀性，从而提高二次蒸汽与水的接触面积，以增加溶解率。由于二次蒸汽中的盐类矿物质在蒸汽中是以颗粒集团的形式分布的，颗粒集团的外表面会由于表面张力而吸附水分子，这种含有水分子的颗粒集团的运动惯性与单独的水分子不同。在螺旋流道内的流动过程中，水分子的颗粒集团收到离心力的作用逐渐集中至螺旋流道表面，预冷凝结，从而实现盐类矿物质与蒸汽的进一步分离。凝结出的含有盐类矿物质的水分顺着导流槽汇集至冷凝分离器的底部。弧形扰流槽可以使二次蒸汽在螺旋流道内产生紊流，提高二次蒸汽与螺旋流道的接触时间。经过上述两个机构的过滤，二次蒸汽中的大部分盐类矿物质可以被过滤出来，由于上述两个过滤机构都对二次蒸汽的温度进行了降低，使得二次蒸汽中含有较大量的液态水，加热蒸发网可以对二次蒸汽进行再次加热蒸发，减少液态水的含量，提高蒸汽压缩机的效率；同时，在二次蒸发的过程中，也可以将液态水中含有的盐类矿物质进行结晶分离。冷却水循环管路的进水口连接至原料液进液管，冷却水循环管路的出水口连接至预热罐，可以充分利用二次蒸汽的热量，对待处理的原料液进行预热，减少能耗。
附图说明
图1是本实用新型一个具体实施方式的示意图。
图2是本实用新型一个具体实施方式中蒸汽过滤机构的示意图。
图3是本实用新型一个具体实施方式中螺旋流道的截面图。
图中：1、结晶罐；2、蒸汽进口；3、蒸汽出口；4、蒸汽压缩机；5、蒸汽过滤机构；6、过滤水槽；7、加热蒸发网；8、循环水管路；9、外筒体；10、螺旋流道；11、导流槽；12、弧形扰流槽；13、冷却水循环管路；14、曝气盘；15、原料液进液管；16、预热罐；17、斜向槽。
具体实施方式
本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘帖等常规手段，在此不再详述。
参照图1-3，本实用新型一个具体实施方式包括串联连接的预热罐16和结晶罐1，结晶罐设置有蒸汽进口2和蒸汽出口3，蒸汽进口2和蒸汽出口3之间设置有蒸汽压缩机4，所述蒸汽出口3与蒸汽压缩机4之间设置有蒸汽过滤机构5，上述结构在背景技术中引用的专利文献中已经进行了充分公开，在此不再详述。本实用新型在现有技术的蒸汽压缩机4的上游安装蒸汽过滤机构5，有效地降低了从结晶罐1中产生的二次蒸汽中盐类矿物质的含量，大大降低了蒸汽压缩机4的维护频率。蒸汽过滤机构5包括依次串联设置的过滤水槽6、冷凝分离器和加热蒸发网7，过滤水槽6连接有循环水管路8，过滤水槽6对二次蒸汽进行水洗过滤，盐类矿物质遇水后溶解至水中，从而降低了二次蒸汽的盐类矿物质的含量。循环水管路8对过滤水槽6进行不间断的更新，以保证盐类矿物质的溶解率不会因为水溶液中盐类矿物质含量的增高而降低。曝气盘14可以提高二次蒸汽在过滤水槽6中的分布均匀性，从而提高二次蒸汽与水的接触面积，以增加溶解率。由于二次蒸汽中的盐类矿物质在蒸汽中是以颗粒集团的形式分布的，颗粒集团的外表面会由于表面张力而吸附水分子，这种含有水分子的颗粒集团的运动惯性与单独的水分子不同。冷凝分离器包括外筒体9，外筒体9内设置有螺旋流道10，螺旋流道10的内壁上设置有竖直方向的导流槽11，以及若干个弧形扰流槽12，弧形扰流槽12呈螺旋状均匀排列，螺旋流道10内设置有冷却水循环管路13。在螺旋流道10内的流动过程中，水分子的颗粒集团收到离心力的作用逐渐集中至螺旋流道10表面，预冷凝结，从而实现盐类矿物质与蒸汽的进一步分离。凝结出的含有盐类矿物质的水分顺着导流槽11汇集至冷凝分离器的底部。弧形扰流槽12可以使二次蒸汽在螺旋流道10内产生紊流，提高二次蒸汽与螺旋流道10的接触时间。经过上述两个机构的过滤，二次蒸汽中的大部分盐类矿物质可以被过滤出来，由于上述两个过滤机构都对二次蒸汽的温度进行了降低，使得二次蒸汽中含有较大量的液态水，加热蒸发网7可以对二次蒸汽进行再次加热蒸发，减少液态水的含量，提高蒸汽压缩机的效率；同时，在二次蒸发的过程中，也可以将液态水中含有的盐类矿物质进行结晶分离。加热蒸发网7的外部为金属丝网，金属丝网内部中空设计，内部设置有加热丝，加热丝与金属丝网之间设置有绝缘层。加热蒸发网7采购自廊坊加威保温材料有限公司。冷却水循环管路13的进水口连接至原料液进液管，冷却水循环管路13的出水口连接至预热罐16，可以充分利用二次蒸汽的热量，对待处理的原料液进行预热，减少能耗。进过实验发现，在蒸汽经过弧形扰流槽12时，会产生风噪，在弧形扰流槽12两端设置斜向槽17，可以减小气流与弧形扰流槽12的相互摩擦，降低风噪。经过测算，通过在现有技术中加装本实施例中的蒸汽过滤机构5，设备平均开机率由原来的80％～85％提高至95％以上。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种浓缩结晶装置，包括串联连接的预热罐(16)和结晶罐(1)，结晶罐设置有蒸汽进口(2)和蒸汽出口(3)，蒸汽进口(2)和蒸汽出口(3)之间设置有蒸汽压缩机(4)，其特征在于：所述蒸汽出口(3)与蒸汽压缩机(4)之间设置有蒸汽过滤机构(5)，蒸汽过滤机构(5)包括依次串联设置的过滤水槽(6)、冷凝分离器和加热蒸发网(7)，过滤水槽(6)连接有循环水管路(8)，冷凝分离器包括外筒体(9)，外筒体(9)内设置有螺旋流道(10)，螺旋流道(10)的内壁上设置有竖直方向的导流槽(11)，以及若干个弧形扰流槽(12)，弧形扰流槽(12)呈螺旋状均匀排列，螺旋流道(10)内设置有冷却水循环管路(13)。
2.根据权利要求1所述的浓缩结晶装置，其特征在于：所述过滤水槽(6)底部设置有曝气盘(14)，曝气盘(14)连接至蒸汽出口(3)。
3.根据权利要求1所述的浓缩结晶装置，其特征在于：所述冷却水循环管路(13)的进水口连接至原料液进液管(15)，冷却水循环管路(13)的出水口连接至预热罐(16)。
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Cited By (3)
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| CN108122486A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-06-05 | 郑州航空工业管理学院 | 透明显示器的防结露方法 |
| CN110448933A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-11-15 | 苏州清然环保科技有限公司 | 盐水分离装置 |
| CN112076494A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-15 | 衡阳百赛化工实业有限公司 | 一种硫酸锌晶体制备用蒸发结晶装置 |
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| WO2021047028A1 (zh) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | 苏州清然环保科技有限公司 | 盐水分离装置 |
| CN112076494A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-15 | 衡阳百赛化工实业有限公司 | 一种硫酸锌晶体制备用蒸发结晶装置 |
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