CN208626656U - 氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，包括蒸发浓缩装置、稠厚器、杂盐蒸发器、离心装置A、离心装置B、母液罐、杂盐液罐。本实用新型的优点是：对硫酸铵溶液蒸发结晶的过程中，将分离出的可利用母液持续不断的外排单独处理，从而降低整个装置系统中富集的氟、氯以及其它杂质的含量，减轻溶液对设备的腐蚀作用，杂质不易沉积，不易结垢，保持较高的换热效率，解决杂质富集对结晶的影响，同时可得到颗粒较大较均匀的硫酸铵晶体，利于离心分离及干燥。

Description

氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统

技术领域

本实用新型涉及一种化学溶液结晶装置，特别是一种氨法脱硫工艺下的硫酸铵结晶装置。

背景技术

氨法脱硫工艺产生的硫酸铵溶液中含有硝酸铵、氟离子、氯离子等杂质，对该硫酸铵溶液蒸发结晶，晶体中含有一定量的杂盐，长此以往，杂盐富集一方面影响硫酸铵结晶，另一方面杂盐在设备内沉积、结垢，影响换热设备的换热效果，同时含杂质的溶液也会对设备造成腐蚀，影响设备的使用寿命。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种对氨法脱硫工艺产生的含杂质的硫酸铵溶液进行结晶的装置系统，消除杂盐的不利影响，同时可得到颗粒较大较均匀的硫酸铵晶体。

技术方案：一种氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，包括具有加热室、结晶器的蒸发浓缩装置，以及稠厚器、杂盐蒸发器、离心装置A、离心装置B、母液罐、杂盐液罐；

所述结晶器为内外双导流筒结构，内导流筒与外导流筒之间具有流通通道，所述加热室设有进液口，以及嵌入的加热介质流通管A，所述加热室上部设有溢液管连入所述内导流筒，所述内导流筒还设有位于上部的蒸汽出口、位于下部的浓缩液出口，所述外导流筒设有循环管连入所述进液口；

所述稠厚器设有位于上部的浓缩液进口和回流口、位于下部的浆料出口A，所述稠厚器内部设有与所述浓缩液进口连通的沉降筒；所述杂盐蒸发器设有位于上部的杂盐液进口、位于下部的浆料出口B，以及嵌入的加热介质流通管B；

所述蒸发浓缩装置至少两效并联设置，所述浓缩液出口通过出液管连入所述浓缩液进口，所述浆料出口A连入所述离心装置A分离出硫酸铵晶体和可利用的硫酸铵母液，与所述回流口流出可利用的硫酸铵母液流入所述母液罐，所述母液罐通过外排管与所述杂盐液罐连通，所述杂盐液罐与所述杂盐液进口连通，所述浆料出口B连入所述离心装置B分离出杂盐晶体。

进一步的，所述出液管中连入出料泵，所述循环管中连入循环泵。

进一步的，相邻两效所述蒸发浓缩装置其前效的所述蒸汽出口连入后效的所述加热介质流通管A，利用前效蒸发产生的二次蒸汽作为后效的加热源。

进一步的，所述沉降筒底部与所述浆料出口A之间的距离为所述稠厚器高度的 1/2～1/3。

进一步的，所述蒸汽出口后连接有冷凝装置。

进一步的，所述杂盐蒸发器中设有具有搅拌轴和搅拌桨的搅拌机构，所述搅拌桨为 U型，所述搅拌轴的下端插入所述搅拌桨的U型内并与其底部固定。U型结构的搅拌桨在杂盐蒸发器内部的纵深方向和径向方向提升了对物料的搅拌覆盖面，搅拌均匀，有利于提高结晶质量。

进一步的，所述搅拌桨的表面上还设有若干棘爪。搅拌时棘爪伸入物料内部，提升了对物料的搅拌覆盖面，进一步有助于搅拌均匀和提高结晶质量。

进一步的，所述搅拌桨设有至少两个，以所述搅拌桨的中心进行固定连接并在周向呈交错分布。

进一步的，所述内导流筒内设有除雾网，所述除雾网设置于所述内导流筒的中上部在所述溢液管的连入口与所述蒸汽出口之间进行分隔。溶液夹带的蒸汽经除雾网从蒸汽出口流出，减少溶液随蒸汽流出而产生的损耗。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是：对硫酸铵溶液蒸发结晶的过程中，将分离出的可利用母液持续不断的外排单独处理，从而降低整个装置系统中富集的氟、氯以及其它杂质的含量，减轻溶液对设备的腐蚀作用，杂质不易沉积，不易结垢，保持较高的换热效率，解决杂质富集对结晶的影响，同时可得到颗粒较大较均匀的硫酸铵晶体，利于离心分离及干燥。

附图说明

图1为本实用新型装置系统结构示意图；

图2为杂盐蒸发器内的搅拌机构主视图；

图3为图2的俯视图，未显示棘爪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

一种氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，如附图1所示，主要包括蒸发浓缩装置1、稠厚器2、杂盐蒸发器3、离心装置A4、离心装置B5、母液罐6、杂盐液罐7、冷凝装置 8。

蒸发浓缩装置1包括加热室11、结晶器12、循环泵13、出料泵14、溢液管15、出液管16、循环管17。结晶器12为双导流筒结构，具有内导流筒121、外导流筒122，两筒之间具有流通通道，内导流筒121上部设有蒸汽出口123、下部设有浓缩液出口124，加热室11设有进液口111，以及嵌入的加热介质流通管A112，加热室11上部通过溢液管15连入内导流筒121，在内导流筒121内的中上部设有除雾网126，将溢液管15的连入口125与蒸汽出口123分隔在其两边，外导流筒122通过循环管17连入进液口111，循环管17中连入循环泵13。

稠厚器2设有位于上部的浓缩液进口21和回流口22、位于下部的浆料出口A23，稠厚器2内部设有沉降筒24，且沉降筒24与浓缩液进口21连通，回流口22位于沉降筒24外侧，沉降筒24具有一定高度，在稠厚器2内插入一定深度，沉降筒24底部与所述浆料出口A23之间的距离为稠厚器2高度的1/2～1/3。

杂盐蒸发器3采用夹套结构，设有位于上部的杂盐液进口31、位于下部的浆料出口B32，以及嵌入的加热介质流通管B33。如附图1-3所示，杂盐蒸发器3中设有搅拌机构，包括搅拌轴34和搅拌桨35，搅拌桨35为U型，设有至少两个，开口向上，以其底部中心进行固定连接并在周向呈交错分布，相邻的搅拌桨之间形成交错夹角α，搅拌轴34的下端插入搅拌桨35的U型内并与其底部固定。搅拌桨35的表面上还设有若干棘爪36，棘爪可规则布设也可杂乱布设，相互之间不干涉即可。

蒸发浓缩装置并联设置至少两效，每效的浓缩液出口124通过出液管16连入浓缩液进口21，出液管16中连入出料泵14。相邻两效蒸发浓缩装置之间，前效的蒸汽出口连入后效的加热介质流通管A。末效的蒸发浓缩装置，其蒸汽出口与冷凝装置8连通。浆料出口A23连入离心装置A4，分离出硫酸铵晶体和可利用的硫酸铵母液，可利用的母液连入母液罐6，回流口22流出可利用的硫酸铵母液也流入母液罐6，母液罐6与杂盐液罐7之间通过外排管61连接，杂盐液罐7与杂盐液进口31连通，向杂盐蒸发器3 输送杂盐溶液，浆料出口B32连入离心装置B5，分离出杂盐晶体。

如附图1所示，设置两效蒸发浓缩装置。氨法脱硫产生的硫酸铵溶液经前端处理后的清液，并流分别进入到一效蒸发浓缩装置、二效蒸发浓缩装置，从进液口进入加热室，加热介质流通管A中流经蒸汽对加热室中的母液进行加热，使母液蒸发浓缩，随着加热室中液位上升，通过溢液管进入到结晶器的内导流筒中进行结晶分离，外导流筒作为溢流环隙结构，分离出的清液通过内导流筒上的流通通道进入外导流筒，再经循环泵输送至循环管而进入进液口，分离出的浓缩液从浓缩液出口流入出液管，由浓缩液进口进入稠厚器。外导流筒中分离出的清液仅含少量细晶，可有效减少固体对管路的冲刷作用，延长设备使用寿命。为了防止外导流筒中分离出的清液流出结晶器时单出口容易造成溶液偏流，影响结晶器内部流场，造成晶体结晶不均匀，可设置双出口，对称布置。结晶器底部设计为淘洗腿结构，并且设置反冲筛板，通过设置溶液反冲，反冲液通过筛板更均匀向上，调节出料浓缩液含固量的同时有利于淘洗出大粒度的硫酸铵晶体，小颗粒的硫酸铵晶体则被反冲液重新带回结晶器。

浓缩液在稠厚器中通过沉降，得到的一定固含量的浆料从浆料出口A排放至离心装置A离心分离，回流得到的可利用的硫酸铵母液从回流口流入母液罐中存储，经离心装置A分离出的固体即为硫酸铵晶体，作为产品进行回收，分离出的可利用的硫酸铵母液也连入母液罐存储。

母液罐中的母液，可部分返回各效蒸发浓缩装置，同时通过外排管将部分母液不断外排连入杂盐液罐，再从杂盐液进口流入杂盐蒸发器单独处理，加热介质流通管B中流经蒸汽，对其中的母液进行加热蒸发，并通过搅拌机构不断搅拌，得到的浆料从浆料出口B排放至离心装置B离心分离，分离出杂盐晶体和杂盐溶液，杂盐溶液连入杂盐液罐。通过该部分处理，将母液罐中的母液持续不断的外排，有效降低整个装置系统中氟、氯以及其它杂质的含量，减轻溶液对设备的腐蚀作用，延长设备使用寿命，解决杂质富集对结晶的影响。

本实用新型可有效的将整个装置系统中富集的杂质不断排出单独处理，从而降低杂质的含量，杂质不易沉积，不易结垢，保持较高的换热效率，减轻腐蚀作用，同时可得到颗粒较大较均匀的硫酸铵晶体，利于离心分离及干燥。

Claims (9)

1.一种氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：包括具有加热室、结晶器的蒸发浓缩装置，以及稠厚器、杂盐蒸发器、离心装置A、离心装置B、母液罐、杂盐液罐；

所述结晶器为内外双导流筒结构，内导流筒与外导流筒之间具有流通通道，所述加热室设有进液口，以及嵌入的加热介质流通管A，所述加热室上部设有溢液管连入所述内导流筒，所述内导流筒还设有位于上部的蒸汽出口、位于下部的浓缩液出口，所述外导流筒设有循环管连入所述进液口；

所述稠厚器设有位于上部的浓缩液进口和回流口、位于下部的浆料出口A，所述稠厚器内部设有与所述浓缩液进口连通的沉降筒；所述杂盐蒸发器设有位于上部的杂盐液进口、位于下部的浆料出口B，以及嵌入的加热介质流通管B；

所述蒸发浓缩装置至少两效并联设置，所述浓缩液出口通过出液管连入所述浓缩液进口，所述浆料出口A连入所述离心装置A分离出硫酸铵晶体和可利用的硫酸铵母液，与所述回流口流出可利用的硫酸铵母液流入所述母液罐，所述母液罐通过外排管与所述杂盐液罐连通，所述杂盐液罐与所述杂盐液进口连通，所述浆料出口B连入所述离心装置B分离出杂盐晶体。

2.根据权利要求1所述的氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：所述出液管中连入出料泵，所述循环管中连入循环泵。

3.根据权利要求1所述的氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：相邻两效所述蒸发浓缩装置其前效的所述蒸汽出口连入后效的所述加热介质流通管A。

4.根据权利要求1所述的氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：所述沉降筒底部与所述浆料出口A之间的距离为所述稠厚器高度的1/2～1/3。

5.根据权利要求1所述的氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：所述蒸汽出口后连接有冷凝装置。

6.根据权利要求1所述的氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：所述杂盐蒸发器中设有具有搅拌轴和搅拌桨的搅拌机构，所述搅拌桨为U型，所述搅拌轴的下端插入所述搅拌桨的U型内并与其底部固定。

7.根据权利要求6所述的氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：所述搅拌桨的表面上还设有若干棘爪。

8.根据权利要求6所述的氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：所述搅拌桨设有至少两个，以所述搅拌桨的中心进行固定连接并在周向呈交错分布。

9.根据权利要求1所述的氨法脱硫硫酸铵结晶装置系统，其特征在于：所述内导流筒内设有除雾网，所述除雾网设置于所述内导流筒的中上部在所述溢液管的连入口与所述蒸汽出口之间进行分隔。