CN205965089U - 一种硫酸锰浓缩结晶节能装置 - Google Patents

一种硫酸锰浓缩结晶节能装置 Download PDF

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杨冬雪
徐瑞全
刘胜洋
王海权
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Abstract

本实用新型公开了一种硫酸锰蒸发结晶节能装置,包括结晶釜、蓄液釜和储水槽;所述结晶釜上设置导出管、补液管和卸料管,所述导出管的出口端与连接管连接,所述补液管上串连阀门,并与蓄液釜相通,所述卸料管支路上串接阀门;所述蓄液釜内部设置换热管,顶部设置进料管,底部设置连接管,所述换热管呈螺旋向上盘管状,所述连接管一端连通换热管的进口端,另一端连通储水槽,所述进料管支路上串接阀门;所述储水槽上设置排水管,所述排水管支路上串接阀门。采用上述结晶装置可收集浓缩结晶出的大量水汽和热量,循环再利用,大大提高热量的利用率,减少能耗,节能环保。

Description

一种硫酸锰浓缩结晶节能装置
技术领域
本实用新型涉及一种节能装置,特别涉及一种硫酸锰浓缩结晶节能装置。
背景技术
硫酸锰广泛应用于农作物的肥料,畜牧业的饲料,工业上的催化剂,锂电池正极材料的原材料等领域,其中在染料、造纸、陶瓷和制备锰盐行业中也缺不了硫酸锰的身影。
工业生产硫酸锰途径很多,归为锰矿酸浸,锰矿培烧,作为副产品回收等,最终经过浓缩结晶、离心、干燥得到。目前硫酸锰浓缩结晶主要采用常压或高压结晶法,结晶釜蒸发出的大量水蒸汽直接排出,带出不少的热量和水分,若能将这部分热量和水分利用上,将提高能量的利用率,减少能源的消耗。
专利申请号为201320292273.9所述的硫酸锰蒸发结晶装置,分别在一效结晶釜和二效结晶釜内部设置换热管;换热管将蒸汽锅炉的热量传给一效结晶釜,一效结晶釜蒸发出的水蒸汽热量传给二效结晶釜,二效结晶釜的水蒸汽通过循环冷却水冷却;分别在二效换热管和循环水换热管末端设置收集水分的装置。虽然一定程度上减少了用于加热蒸发的能耗,但设备种类繁多,变相的提高了生产成本,且蒸汽锅炉本身也会损失部分热量。
发明内容
为克服上述技术的不足,本实用新型提供一种硫酸锰浓缩结晶节能装置。
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:一种硫酸锰浓缩结晶节能装置,主要包括结晶釜、蓄液釜和储水槽;所述结晶釜上设置导出管、补液管和卸料管,所述导出管的出口端与连接管连接,所述补液管上串连阀门,并与蓄液釜相通,所述卸料管支路上串接阀门;所述蓄液釜内部设置换热管,顶部设置进料管,底部设置连接管,所述换热管呈螺旋向上盘管状,所述连接管一端连通换热管的进口端,另一端连通储水槽,所述进料管支路上串接阀门;所述储水槽上设置连接管和排水管,所述排水管支路上串接阀门。
为了降低热量损失,所述结晶釜带有不锈钢夹套,夹套内充满导热油或熔盐热载体;所述结晶釜、蓄液釜和导出管均做保温措施,减少热量散失。
为了提高结晶效率,优选所述结晶釜和蓄液釜之间设置补液管,所述补液管的一端设置在结晶釜顶端,另一端设置在蓄液釜的底端。
为了提高热量利用率,优选所述蓄液釜内部设置换热管,顶部设置进料管,底部设置连接管。
为了提高换热效率,所述换热管呈螺旋向上,所述换热管位于蓄液釜的溶液中,与蓄液釜侧壁的距离设置不小于蓄液釜内径的四分之一,所述换热管的进口端与连接管连通,出口端与蓄液釜顶端连接。
为了回收蒸发出的水,所述储水槽上设置连接管和排水管,所述排水管支路上串接阀门。
本实用新型的优点在于:在结晶釜外侧设置有不锈钢夹套,夹套内充满导热油或熔盐热载体,且结晶釜、蓄液釜和导出管均做保温措施,传热过程中减少热量散失;在蓄液釜内部设置螺旋向上的换热管,通过导入管、连接管和换热管将结晶釜内蒸汽的热量传递给蓄液釜内,降低蒸汽带走的热量损失,提高热量利用率;结晶釜和蓄液釜之间设置补液管,补液管的一端设置在结晶釜顶端,另一端设置在蓄液釜的底端,将预热的硫酸锰溶液补进结晶釜内,提高结晶效率;换热管设置在蓄液釜的溶液中,呈螺旋向上,换热管与蓄液釜侧壁的距离设置不小于蓄液釜内径的四分之一,既提高换热面积,又能使溶液热量分布均匀。蓄水槽上设置连接管,连接管与导入管连通,可回收蒸发出的大部分水。
附图说明
图1所示的是本实用新型硫酸锰浓缩结晶节能装置的结构示意图。
图中1—结晶釜,2—蓄液釜,3—储水槽,4—导出管,5—补液管,6—卸料管,7—换热管,8—阀门,9—阀门,10—进料管,11—阀门,12—连接管,13—排水管,14—阀门。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的描述。
图1出示了本实用新型硫酸锰浓缩结晶节能装置。如图1所示,该装置包括结晶釜1、蓄液釜2和储水槽3;所述结晶釜1上设置导出管4、补液管5和卸料管6,所述导出管4的出口端与连接管12连接,所述补液管5上串连阀门8,并与蓄液釜2相通,所述补液管5的一端设置在结晶釜1顶端,另一端设置在蓄液釜2的底端,所述卸料管6支路上串接阀门9;所述蓄液釜2内部设置换热管7,顶部设置进料管10,底部设置连接管12,所述连接管12一端连通换热管7的进口端,另一端连通储水槽3,所述进料管10支路上串接阀门11;所述储水槽3上设置连接管12和排水管13,所述排水管13支路上串接阀门14。
热载体将热量传递给结晶釜1内溶液中,溶液温度升高产生水汽,水汽通过结晶釜1、导出管4和连接管12,进入换热管7,其中结晶釜1、导出管4和连接管12上均做保温措施,减少热量在此过程中的散失。
结晶釜1上设置导出管4,导出管4的出口端与连接管12连接,连接管12与换热管7相通,通过上述设备将结晶釜1内蒸发的蒸汽导入到换热管7内,蒸汽带走的热量通过换热管7传递给蓄液釜2内的溶液,达到蓄液釜2内溶液预热效果。
换热管7呈螺旋向上盘管状,换热管7与蓄液釜2侧壁的距离设置不小于蓄液釜2内径的四分之一,使传热面积增大,水汽中热量充分的传递给蓄液釜2内溶液。
实际生产中,关闭阀门9,打开阀门8,将蓄液釜2内预热的硫酸锰溶液注入到结晶釜1内,继续浓缩结晶,提高了结晶效率,实现硫酸锰浓缩结晶的连续进行。
在连接管12下端设置储水槽3,可将水汽传输过程中大部分的水分倒流储存在储水槽3内,这部分水可循环利用,节约了水资源。
在上述基础上,补液管5的一端设置在结晶釜1顶部,另一端设置在蓄液釜2的底端,换热管7与蓄液釜2侧壁的距离设置为蓄液釜2内径的四分之一为较优方案。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种硫酸锰蒸发结晶节能装置,其特征在于:包括结晶釜(1)、蓄液釜(2)和储水槽(3);所述结晶釜(1)上设置导出管(4)、补液管(5)和卸料管(6),所述导出管(4)的出口端与连接管(12)连接,所述补液管(5)上串连阀门(8),并与蓄液釜(2)相通,所述卸料管(6)支路上串接阀门(9);所述蓄液釜(2)内部设置换热管(7),顶部设置进料管(10),底部设置连接管(12),所述换热管(7)呈螺旋向上盘管状,所述连接管(12)一端连通换热管(7)的进口端,另一端连通储水槽(3),所述进料管(10)支路上串接阀门(11);所述储水槽(3)上设置连接管(12)和排水管(13),所述排水管(13)支路上串接阀门(14)。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸锰蒸发结晶节能装置,其特征在于:所述结晶釜(1)带有不锈钢夹套,夹套内充满导热油或熔盐热载体,所述结晶釜(1)、蓄液釜(2)、导出管(4)和连接管(12)均做保温措施,减少热量散失。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸锰蒸发结晶节能装置,其特征在于:所述结晶釜(1)上设置导出管(4)、补液管(5)和卸料管(6),所述补液管(5)的一端设置在结晶釜(1)顶端,另一端设置在蓄液釜(2)的底端。
4.根据权利要求1所述的一种硫酸锰蒸发结晶节能装置,其特征在于:所述蓄液釜(2)内部设置换热管(7),顶部设置进料管(10),底部设置连接管(12),所述进料管(10)支路上串接阀门(11)。
5.根据权利要求1所述的一种硫酸锰蒸发结晶节能装置,其特征在于:所述蓄液釜(2)内部设置换热管(7),所述换热管(7)呈螺旋向上,所述换热管(7)位于蓄液釜(2)的溶液中,与蓄液釜(2)侧壁的距离设置不小于蓄液釜(2)内径的四分之一,所述换热管(7)的进口端与连接管(12)连通,出口端与蓄液釜(2)顶端连接。
6.根据权利要求1所述的一种硫酸锰蒸发结晶节能装置,其特征在于:所述储水槽(3)上设置连接管(12)和排水管(13),所述排水管(13)支路上串接阀门(14)。
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