CN221191663U - 一种新型高盐废水蒸发结晶器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种新型高盐废水蒸发结晶器，属于蒸发结晶设备技术领域，包括：分离器、盐脚，分离器从上到下依次设置有气液分离室、蒸发室、结晶盐沉降室，气液分离室内部设置有除沫器及喷淋洗涤器，蒸发室内部设置有蒸发导流筒，蒸发室底部可拆卸连接有结晶盐沉降室，结晶盐沉降室底部设置有出料口与盐脚连通；盐脚底部设置有排污口，侧面设置有排盐口，盐脚内部安装有盐脚导流筒。装置能够有效提高蒸发效率，使结晶室中的晶体自动分级获取均匀的大粒度晶体，设置有除沫器避免二次蒸汽后后效蒸发的污染，盐脚底部不再有堆盐情况的出现，延长了生产周期，装置相比于现有直筒式分离器能够进一步减少设备的造价成本，具有较好的实用性和经济价值。
Description
技术领域
本申请属于蒸发结晶设备技术领域，具体为一种新型高盐废水蒸发结晶器。
背景技术
目前，工业产生的高盐废水与日俱增。对于高盐废水最常用的处理方法有化学法、生物法、蒸发浓缩法，在盐度大于2g/L时，主流处理工艺是采用蒸发结晶。蒸发结晶是一个重要的化工过程，是物质提纯的主要手段之一。蒸发过程与结晶过程是复杂的传热、传质过程。在溶液和晶体并存的悬浮液中，溶液中的溶质分子向警惕转移(结晶)，同时晶体的分子也在向溶液扩散(溶解)，结晶装置是整个装置的最核心工序，也是工业废水“零排放”的难点。
目前，结晶器工艺主要是浓盐水通过蒸发浓缩后进入闪蒸器内进一步蒸发降温，使过饱和溶液结晶，结晶后盐浆进行离心分离。
现有的结晶分离器大多是采用直筒式结构，气体蒸发之后气液混相以匀速的形式进入到分离器的气液分离室，不利于气液分离，除沫效果不佳，并且现有的直筒式分离器尺寸较大、制造成本较高。因此，提供一种能够分离出高纯度盐并有效去除盐水的杂质实现废水的零排放及盐资源化利用是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请发明提供一种新型高盐废水蒸发结晶器，结晶器的分离器内不同功能段的直径不同，达到更好的除沫效果和结晶效果，并且减少设备的造价成本，结晶器的盐脚增设盐脚导流筒，使淘洗卤水分布更均匀。
为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种新型高盐废水蒸发结晶器，包括：分离器、盐脚，盐脚安装在分离器底部；分离器从上到下依次设置有气液分离室、蒸发室、结晶盐沉降室，气液分离室顶部设置有出气口，内部设置有除沫器及喷淋洗涤器；蒸发室的顶部和底部分别设置有进液口和出液口，蒸发室内部设置有蒸发导流筒，蒸发室还设置连接管，连接管连接蒸发室上部和下部；蒸发室底部可拆卸连接有结晶盐沉降室，结晶盐沉降室底部设置有出料口与盐脚连通；盐脚底部设置有排污口，侧面设置有排盐口，盐脚内部安装有盐脚导流筒，盐脚内还设有三个淘洗卤水口，上部两个淘洗卤水口与循环泵连接。
进一步地，蒸发室的侧面设置有人孔。
进一步地，蒸发导流筒截面积自下而上递增。
进一步地，排盐口远离出口端深入至盐脚内靠近盐脚中心位置。
进一步地，结晶盐沉降室的直径小于气液分离室的直径小于蒸发室的直径。
本申请的有益效果：
本申请提供了一种新型高盐废水蒸发结晶器，装置能够有效提高蒸发效率，并使结晶室中的晶体自动分级，有利于获取均匀的大粒度晶体，设置有除沫器避免二次蒸汽后后效蒸发的污染，减轻对加热器、冷凝器和管道的腐蚀，淘洗卤水均匀分布在盐脚内，盐脚底部不再有堆盐情况的出现，延长了生产周期，装置相比于现有直筒式分离器能够进一步减少设备的造价成本，具有较好的实用性和经济价值。
附图说明
图1为本申请结构示意图；
图2为本申请盐脚结构示意图。
图中，1―分离器，2―盐脚，3―气液分离室，4―蒸发室，5―结晶盐沉降室，6―除沫器，7―喷淋洗涤器，8―支架，9―蒸发导流筒，10―人孔，11―连接管、12―进料口，13―出料口，14―淘洗卤水口，15―循环淘洗管， 16―循环泵，17―排盐口，18―排污口，19―盐脚导流筒支架，20―盐脚导流筒，21―出气口。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
一种新型高盐废水蒸发结晶器包括：分离器1、盐脚2，盐脚2安装在分离器1底部。分离器1包括分离器1壳体，分离器1壳体呈筒状结构，分离器1壳体从上到下依次分为气液分离室3、蒸发室4、结晶盐沉降室5，气液分离室3、蒸发室4、结晶盐沉降室5的直径不同，结晶盐沉降室5的直径小于气液分离室3的直径小于蒸发室4的直径。
气液分离室3顶部设置有出气口21，气液分离室3包括支架8、金属丝网除沫器6、喷淋洗涤器7；金属丝网除沫器6置于支架8上，支架8固定于气液分离室3的内壁上；喷淋洗涤器7设置在丝网除沫器6上方。金属丝网除沫器6能够除掉蒸汽携带的有机物液滴和含盐液滴，避免二次蒸汽后后效蒸发的污染，尽可能减轻对加热器、冷凝器和管道的腐蚀。
蒸发室4的顶部和底部分别设置有进液口和出液口，蒸发室4的侧面设置有人孔10，人孔10用于检修人员进入所述分离器1壳体中。蒸发室4设置蒸发导流筒9，蒸发导流筒9为截面积自下而上变大的倒锥形导流筒，该结构使沸腾面达到最大，蒸发室4还设置连接管11，连接管11连接蒸发室4上部和下部。
蒸发室4底部通过法兰可拆卸的安装有结晶盐沉降室5，结晶盐沉降室5为锥形腔体， 结晶盐沉降室5与筒形盐脚2连接，结晶盐沉降室5底部设置有出料口13与盐脚2连通。
盐脚2底部设置有排污口18，侧面设置有排盐口17，排盐口17设置在锥体靠上位置，与直边夹角为锐角，盐浆出口同样深入到盐脚2内靠近中心位置，便于盐浆排出，防止堵塞，从流体动力学和排盐管设计的角度考虑，盐脚2的结构形式更加合理。盐脚2内部通过盐脚导流筒支架19安装有盐脚导流筒20，使淘洗卤水更均匀的分布，盐脚导流筒20直径与盐脚2直径最佳比列为2:1。盐脚2设有三个淘洗卤水口14，上部两个，下部一个，上部两个淘洗卤水口14用循环淘洗管1515连接循环泵16连接进行循环淘洗。淘洗卤水口14在盐脚2壳体上对应设置有三个视镜口。
在盐脚2内部增设了一个倒锥筒体后，让淘洗卤水在盐脚2内分布的更加均匀。从实际的运行效果来看，盐脚2内液相流场分布均匀，盐脚2底部不再有堆盐情况的出现，延长了生产周期。在其他参数不变的情况下，改变淘洗卤水进料体积流量，通过比较分析得到，当淘洗卤水进料体积流量为70m3/h时，能保证得到的晶体的粒径大于0.15mm。晶体在盐脚2中的分布主要集中在导流筒以外的区域。晶体粒径越大、淘洗卤水进料体积流量越小，晶体颗粒分布区域越小。
料液胸进料口12进入蒸发结晶器后，由于蒸发室4内压力较低料液迅速达到沸点开始进行闪蒸，闪蒸后的蒸汽经过金属丝网除沫器6后，能够除掉蒸汽携带的有机物液滴和含盐液滴，避免二次蒸汽后后效蒸发的污染，尽可能减轻对加热器、冷凝器和管道的腐蚀。当气化后的气液混相从蒸发室4进入到二次气液气液分离室3时，由于气液分离室3直径变小，气液混相的流速变快，形成高流速以便液滴的脱出，以达到更好的除沫效果。采用直径较小的结晶盐沉降室5，使更多的液体停留在中间的蒸发室4，有利于达到快速气化的目的；同时，蒸发室4和结晶盐沉降室5直径变小能够进一步减少设备的造价成本。
蒸发室4内设置蒸发导流筒9，蒸发导流筒9呈锥形，自下而上截面积逐渐增大，因而固液混合物在结晶室内自下而上流动时，流速逐渐减少。由于蒸发导流筒9上部直径最大，可以提供一个较大的沸腾面，提高的蒸发效率。由沉降原理可知，粒度较大的晶体将富集于结晶室底部，因而能与新鲜的过饱和溶液相接触，故粒度将愈来愈大。而粒度较小的晶体将处于结晶室的上层，只能与过饱和度较小的溶液相接触，故粒度只能缓慢增长。显然，结晶盐沉降室5中的晶体被自动分级，有利于获取均匀的大粒度晶体。
工作时，到达结晶室顶层的溶液，其过饱和度已消耗完毕，其中也不再含有颗粒状的晶体，故可以澄清母液的形式参与加热室和管路循环。蒸发室4底部有锥形底以利物料排出，同时蒸发导流筒9便于物料固液分离，使上清母液从出料口13流出。
本申请提供了一种新型高盐废水蒸发结晶器，装置能够有效提高蒸发效率，并使结晶室中的晶体自动分级，有利于获取均匀的大粒度晶体，设置有除沫器避免二次蒸汽后后效蒸发的污染，减轻对加热器、冷凝器和管道的腐蚀，淘洗卤水均匀分布在盐脚内，盐脚底部不再有堆盐情况的出现，延长了生产周期，装置相比于现有直筒式分离器能够进一步减少设备的造价成本，具有较好的实用性和经济价值。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本申请进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本申请权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种新型高盐废水蒸发结晶器，其特征在于，包括：分离器、盐脚，所述盐脚安装在所述分离器底部；
所述分离器从上到下依次设置有气液分离室、蒸发室、结晶盐沉降室，所述气液分离室顶部设置有出气口，内部设置有除沫器及喷淋洗涤器；所述蒸发室的顶部和底部分别设置有进液口和出液口，所述蒸发室内部设置有蒸发导流筒，所述蒸发室还设置连接管，所述连接管连接所述蒸发室上部和下部；所述蒸发室底部可拆卸连接有所述结晶盐沉降室，所述结晶盐沉降室底部设置有出料口与所述盐脚连通；
所述盐脚底部设置有排污口，侧面设置有排盐口，所述盐脚内部安装有盐脚导流筒，所述盐脚内还设有三个淘洗卤水口，上部两个所述淘洗卤水口与循环泵连接。
2.如权利要求1所述的新型高盐废水蒸发结晶器，其特征在于，所述蒸发室的侧面设置有人孔。
3.如权利要求1所述的新型高盐废水蒸发结晶器，其特征在于，所述蒸发导流筒截面积自下而上递增。
4.如权利要求1所述的新型高盐废水蒸发结晶器，其特征在于，所述排盐口远离出口端深入至盐脚内靠近盐脚中心位置。
5.如权利要求1所述的新型高盐废水蒸发结晶器，其特征在于，所述结晶盐沉降室的直径小于所述气液分离室的直径小于所述蒸发室的直径。
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