JP2000225388A - 溶液濃縮装置 - Google Patents
溶液濃縮装置Info
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- JP2000225388A JP2000225388A JP11065400A JP6540099A JP2000225388A JP 2000225388 A JP2000225388 A JP 2000225388A JP 11065400 A JP11065400 A JP 11065400A JP 6540099 A JP6540099 A JP 6540099A JP 2000225388 A JP2000225388 A JP 2000225388A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
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- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱効率のよい省スペース型の溶液濃縮装置を
提供する。 【解決手段】 本発明の溶液濃縮装置は、基本的には蒸
発手段Ａと、蒸発手段Ａの一端に設けられた蒸煮手段Ｂ
と、蒸発手段Ａの他端に設けられた核沸騰手段Ｃから構
成されている。例えば、海水を濃縮して塩をとる場合、
まず蒸発手段Ａの一次予熱流路９、蒸煮手段Ｂの二次予
熱流路１５、１６で余熱、加熱管部３ａで加熱して、一
次蒸発シュート１で蒸発する。次いで、核沸騰手段Ｃの
回転羽根２４で飛散核沸騰させ、二次蒸発シュート２で
蒸発する。最後に蒸煮手段Ｃの蒸煮釜１１でバーナー１
３により煮詰めて塩をとる。この発明では、バーナー１
３の燃焼ガスの余熱を徹底利用し、かつ蒸発手段Ａ、蒸
煮手段Ｂ、核沸騰手段Ｃを組合せることにより、これま
でにない熱効率のよい濃縮が達成される。
提供する。 【解決手段】 本発明の溶液濃縮装置は、基本的には蒸
発手段Ａと、蒸発手段Ａの一端に設けられた蒸煮手段Ｂ
と、蒸発手段Ａの他端に設けられた核沸騰手段Ｃから構
成されている。例えば、海水を濃縮して塩をとる場合、
まず蒸発手段Ａの一次予熱流路９、蒸煮手段Ｂの二次予
熱流路１５、１６で余熱、加熱管部３ａで加熱して、一
次蒸発シュート１で蒸発する。次いで、核沸騰手段Ｃの
回転羽根２４で飛散核沸騰させ、二次蒸発シュート２で
蒸発する。最後に蒸煮手段Ｃの蒸煮釜１１でバーナー１
３により煮詰めて塩をとる。この発明では、バーナー１
３の燃焼ガスの余熱を徹底利用し、かつ蒸発手段Ａ、蒸
煮手段Ｂ、核沸騰手段Ｃを組合せることにより、これま
でにない熱効率のよい濃縮が達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製塩や食品製造工
場からの廃液等のように水分含量の多い溶液を煮つめて
濃縮する溶液濃縮装置に関するものである。
場からの廃液等のように水分含量の多い溶液を煮つめて
濃縮する溶液濃縮装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な製塩技術は、塩田法、技条架流
下法のような古典的技術に代って、イオン交換膜法が実
施されている。しかしながら、最近にいたって、食塩の
天然志向や他のミネラル成分を含めて化粧品、健康食品
などへの展開から、自然の海水を機械的手段で製塩する
装置が提案されている（特開平１０−１６７７２３号、
特開平１０−２５９０２０号公報）。特開平１０−１６
７７２３号公報所載の発明は、階段状に設置された複数
の平釜を最下段の平釜から最上段の平釜に暖気を連通さ
せて濃縮するいわゆる登り窯方式である。また特開平１
０−２５９０２０号所載の発明は、登り窯方式の直火方
式に代えて、蒸気発生装置を用い、蒸気配管を介して直
接又は間接的に溶液を濃縮し、塩を採取する方式であ
る。
下法のような古典的技術に代って、イオン交換膜法が実
施されている。しかしながら、最近にいたって、食塩の
天然志向や他のミネラル成分を含めて化粧品、健康食品
などへの展開から、自然の海水を機械的手段で製塩する
装置が提案されている（特開平１０−１６７７２３号、
特開平１０−２５９０２０号公報）。特開平１０−１６
７７２３号公報所載の発明は、階段状に設置された複数
の平釜を最下段の平釜から最上段の平釜に暖気を連通さ
せて濃縮するいわゆる登り窯方式である。また特開平１
０−２５９０２０号所載の発明は、登り窯方式の直火方
式に代えて、蒸気発生装置を用い、蒸気配管を介して直
接又は間接的に溶液を濃縮し、塩を採取する方式であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ごとき登り窯方式の製塩装置では莫大な熱源を要し、熱
効率が悪い。また蒸気配管に蛇管を用いて熱交換して
も、基本的には多エネルギー消費型であることには変わ
りなく非効率である。
ごとき登り窯方式の製塩装置では莫大な熱源を要し、熱
効率が悪い。また蒸気配管に蛇管を用いて熱交換して
も、基本的には多エネルギー消費型であることには変わ
りなく非効率である。
【０００４】本発明は、前記のごとき問題点を解消した
もので、熱効率のよい省エネルギー型の溶液濃縮装置を
提供することを目的としている。
もので、熱効率のよい省エネルギー型の溶液濃縮装置を
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成した本発
明の溶液濃縮装置は、上下に一次蒸発シュートと二次蒸
発シュートを備え、二次蒸発シュートの下部に熱媒体流
路を形成し、熱媒体流路の両側に被処理液の一次予熱流
路を設けた蒸発手段と、蒸煮釜であって、蒸発釜の底板
下部にバーナー室を形成し、バーナー室の外周壁及び下
部に二次予熱流路を形成し、蒸煮釜の中心に立設された
支柱内に二次予熱流路の被処理液を加熱しながら一次蒸
発シュートに供給する加熱管部を設け、二次蒸発シュー
トで濃縮された被処理液を受けて蒸煮する蒸煮手段と、
沸騰槽であって、沸騰槽の少なくとも外周壁に熱媒体流
路を設け、沸騰層内に回転羽根を設け、一次蒸発シュー
トから供給される被処理液を回転羽根で受けて外上方向
に飛散させ、沸騰槽内壁に衝突せしめて、流下する被処
理液を二次蒸発シュートへ供給する核沸騰手段とからな
り、蒸発手段を介して核沸騰手段と蒸煮手段間で、被処
理液を循環加熱濃縮することを特徴としている。
明の溶液濃縮装置は、上下に一次蒸発シュートと二次蒸
発シュートを備え、二次蒸発シュートの下部に熱媒体流
路を形成し、熱媒体流路の両側に被処理液の一次予熱流
路を設けた蒸発手段と、蒸煮釜であって、蒸発釜の底板
下部にバーナー室を形成し、バーナー室の外周壁及び下
部に二次予熱流路を形成し、蒸煮釜の中心に立設された
支柱内に二次予熱流路の被処理液を加熱しながら一次蒸
発シュートに供給する加熱管部を設け、二次蒸発シュー
トで濃縮された被処理液を受けて蒸煮する蒸煮手段と、
沸騰槽であって、沸騰槽の少なくとも外周壁に熱媒体流
路を設け、沸騰層内に回転羽根を設け、一次蒸発シュー
トから供給される被処理液を回転羽根で受けて外上方向
に飛散させ、沸騰槽内壁に衝突せしめて、流下する被処
理液を二次蒸発シュートへ供給する核沸騰手段とからな
り、蒸発手段を介して核沸騰手段と蒸煮手段間で、被処
理液を循環加熱濃縮することを特徴としている。
【０００６】また本発明の蒸煮装置は、蒸煮釜であっ
て、蒸煮釜の下部にバーナー室を形成し、熱バーナー室
の外周壁及び下部に被処理液の二次予熱流路を形成し、
蒸煮釜の中心に立設された支柱内に予熱された被処理液
を加熱しながら蒸煮釜またはその他の蒸発手段に供給す
る加熱管部を有し、加熱管部から直接またはその他の蒸
発手段を介して供給された被処理液を蒸煮することを特
徴としている。
て、蒸煮釜の下部にバーナー室を形成し、熱バーナー室
の外周壁及び下部に被処理液の二次予熱流路を形成し、
蒸煮釜の中心に立設された支柱内に予熱された被処理液
を加熱しながら蒸煮釜またはその他の蒸発手段に供給す
る加熱管部を有し、加熱管部から直接またはその他の蒸
発手段を介して供給された被処理液を蒸煮することを特
徴としている。
【０００７】さらに本発明の核沸騰装置は、沸騰槽であ
って、沸騰槽の外周壁及び下部に熱媒体流路を設け、沸
騰層内に角度可変の回転羽根を設け、被処理液を回転羽
根で受けて外上方向に飛散させ、沸騰槽内壁に衝突、流
下せしめて沸騰濃縮することを特徴としている。
って、沸騰槽の外周壁及び下部に熱媒体流路を設け、沸
騰層内に角度可変の回転羽根を設け、被処理液を回転羽
根で受けて外上方向に飛散させ、沸騰槽内壁に衝突、流
下せしめて沸騰濃縮することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の溶液濃縮装置を
適用した製塩装置の全体を示す。図１において、本発明
の製塩装置は、基本的には蒸発手段Ａと、その一端に連
設された蒸煮手段Ｂと、その他端に連接された核沸騰手
段Ｃからなる。
適用した製塩装置の全体を示す。図１において、本発明
の製塩装置は、基本的には蒸発手段Ａと、その一端に連
設された蒸煮手段Ｂと、その他端に連接された核沸騰手
段Ｃからなる。
【０００９】蒸発手段Ａは、図１及び図２に示すよう
に、一次蒸発シュート１と二次蒸発シュート２を上下に
備えている。一次蒸発シュート１は、被処理液供給側か
ら排出側に向かって望ましくは多段傾斜配置された少な
くとも一つの蒸発槽１ａから構成されている。一次蒸発
シュート１の被処理液供給側には、被処理液の飛散防止
カバー１ｂを設けてある。飛散防止カバー１ｂのある一
次蒸発槽１ａには、後述する蒸煮手段Ｂで加熱濃縮され
た被処理液の供給管３を開口させてある。一次蒸発シュ
ート１の被処理液の排出側には、後述する核沸騰手段Ｃ
への被処理液の排出管４を設けてある。二次蒸発シュー
ト２は、一次蒸発シュート１とは逆向きに傾斜配置され
ている。傾斜配置は、多段でも段差なしでもよい。二次
蒸発シュート２は、例えば三つの二次蒸発槽２ａ、２
ｂ、２ｃに分割し、被処理液を各蒸発槽貯留中にも蒸発
するようにしてある。各蒸発槽２ａ、２ｂ、２ｃには、
各々コック付きの抜出管５ａ、５ｂ、５ｃを取り付け、
必要に応じ独立して被処理液を抜き出し、還流管６を介
して一時貯留槽７へと還流させる。このような二次蒸発
シュート２の下方には、図２に示すように熱媒体流路８
を設け、熱媒体流路８の両側に被処理液の一次予熱流路
９、９ａを形成して、熱媒体により海水貯留タンク１０
から海水供給管１０ａを介して供給された被処理液を最
初に予熱するようにしてある。二次蒸発シュート２の被
処理液供給側は、核沸騰手段Ｃから排出された濃縮被処
理液を受け、被処理液排出側は蒸煮手段Ｂの後述する蒸
煮釜１１へ排出される。
に、一次蒸発シュート１と二次蒸発シュート２を上下に
備えている。一次蒸発シュート１は、被処理液供給側か
ら排出側に向かって望ましくは多段傾斜配置された少な
くとも一つの蒸発槽１ａから構成されている。一次蒸発
シュート１の被処理液供給側には、被処理液の飛散防止
カバー１ｂを設けてある。飛散防止カバー１ｂのある一
次蒸発槽１ａには、後述する蒸煮手段Ｂで加熱濃縮され
た被処理液の供給管３を開口させてある。一次蒸発シュ
ート１の被処理液の排出側には、後述する核沸騰手段Ｃ
への被処理液の排出管４を設けてある。二次蒸発シュー
ト２は、一次蒸発シュート１とは逆向きに傾斜配置され
ている。傾斜配置は、多段でも段差なしでもよい。二次
蒸発シュート２は、例えば三つの二次蒸発槽２ａ、２
ｂ、２ｃに分割し、被処理液を各蒸発槽貯留中にも蒸発
するようにしてある。各蒸発槽２ａ、２ｂ、２ｃには、
各々コック付きの抜出管５ａ、５ｂ、５ｃを取り付け、
必要に応じ独立して被処理液を抜き出し、還流管６を介
して一時貯留槽７へと還流させる。このような二次蒸発
シュート２の下方には、図２に示すように熱媒体流路８
を設け、熱媒体流路８の両側に被処理液の一次予熱流路
９、９ａを形成して、熱媒体により海水貯留タンク１０
から海水供給管１０ａを介して供給された被処理液を最
初に予熱するようにしてある。二次蒸発シュート２の被
処理液供給側は、核沸騰手段Ｃから排出された濃縮被処
理液を受け、被処理液排出側は蒸煮手段Ｂの後述する蒸
煮釜１１へ排出される。
【００１０】蒸煮手段Ｂは、図１及び図３に示すよう
に、蒸煮釜１１を備えている。蒸煮釜１１の底部１１ａ
は、望ましくは中心の支柱管１２に向かって上向き勾配
を有する。蒸煮釜１１の下方には、加熱用のバーナー１
３による燃焼室１４を設ける。燃焼室１４の下部及び周
壁には、二次予熱流路１５、１６を設け、両者は連結管
１７で連通されている。二次余熱流路１５、１６では、
蒸発手段Ａの一次予熱流路９、９ａで予熱された被処理
液をさらに高温で予熱する。周壁の二次予熱流路１６に
は、肩部１６ａを形成し、この肩部１６ａで蒸煮釜１１
を支持している。本発明では、支柱１２の下部に小孔１
２ａを穿設して、底部の二次予熱流路１５に連結された
一次蒸発シュート１への供給管３を、燃焼室１４の燃焼
ガスで直接加熱し、二次予熱流路１５で予熱された被処
理液を濃縮するように構成しており、この供給管３の小
孔１２ａに相当する部分を加熱管部３ａと称する。蒸発
釜１１にはスクレバー１８を設け、二次蒸発シュート２
からの被処理液を濃縮して得られた塩を掻きとる。１９
はスクレバー１８の駆動装置、２０は塩取出口である。
蒸発手段Ａ、蒸煮手段Ｂ、核沸騰手段Ｃの熱媒体流路は
すべて連通しており、バーナー１３の燃焼室１４に連結
され、その廃熱を徹底して利用するように構成されてい
る。
に、蒸煮釜１１を備えている。蒸煮釜１１の底部１１ａ
は、望ましくは中心の支柱管１２に向かって上向き勾配
を有する。蒸煮釜１１の下方には、加熱用のバーナー１
３による燃焼室１４を設ける。燃焼室１４の下部及び周
壁には、二次予熱流路１５、１６を設け、両者は連結管
１７で連通されている。二次余熱流路１５、１６では、
蒸発手段Ａの一次予熱流路９、９ａで予熱された被処理
液をさらに高温で予熱する。周壁の二次予熱流路１６に
は、肩部１６ａを形成し、この肩部１６ａで蒸煮釜１１
を支持している。本発明では、支柱１２の下部に小孔１
２ａを穿設して、底部の二次予熱流路１５に連結された
一次蒸発シュート１への供給管３を、燃焼室１４の燃焼
ガスで直接加熱し、二次予熱流路１５で予熱された被処
理液を濃縮するように構成しており、この供給管３の小
孔１２ａに相当する部分を加熱管部３ａと称する。蒸発
釜１１にはスクレバー１８を設け、二次蒸発シュート２
からの被処理液を濃縮して得られた塩を掻きとる。１９
はスクレバー１８の駆動装置、２０は塩取出口である。
蒸発手段Ａ、蒸煮手段Ｂ、核沸騰手段Ｃの熱媒体流路は
すべて連通しており、バーナー１３の燃焼室１４に連結
され、その廃熱を徹底して利用するように構成されてい
る。
【００１１】核沸騰手段Ｃは、図１及び図４に示すよう
に、内側がステンレス製、外側が鋼鈑に断熱材２１ａを
貼り付けた沸騰槽２１を備えている。沸騰槽２１には、
底部及び周壁内に熱媒体流路２２、２２ａを連通するご
とく設けてある。底部熱媒体流路２２の入り口は蒸発手
段Ａの熱媒体流路９、９ａと連通し、周壁熱媒体流路２
２ａの出口は煙突２３と連通している。この熱媒体流路
２２、２２ａの熱媒体により、沸騰槽２１は常に一定温
度に保持されている。本発明では、この沸騰槽２１内に
回転羽根２４を設ける。回転羽根２４は、望ましくは羽
根の取り付け角度を可変にする。この回転羽根２４上に
一次蒸発シュート１の排出管４を開口させ、そこから排
出される被処理液を回転羽根２４で受けて、外上方向に
飛散させ、水分を蒸発させる。沸騰槽２１の内壁には、
飛散した被処理液を乱反射するため凹凸した鉄鋼性の衝
突板２５を設ける。衝突板２５は多孔板であってもよ
い。飛散被処理液は、周壁熱媒体流路２２ａで加温され
た衝突板２５に衝突して蒸発しながら流下し、流下した
被処理液も底部熱媒体流路２２で加温され蒸発する。沸
騰槽２１の下部には、沸騰槽２１で処理済の被処理液を
二次蒸発シュート２に排出する排出口２６を設けてあ
る。また沸騰槽２１には、フィルター２８を内蔵した蒸
気排出口２７を設け、回転軸３０を介して回転羽根２４
を駆動するモーター２９を取り付ける。さらに必要に応
じて、内部を観察するための覗き窓３１を設ける。３２
は、周壁熱媒体流路２２ａ内に設けられた熱交換を促進
するためのフィンである。
に、内側がステンレス製、外側が鋼鈑に断熱材２１ａを
貼り付けた沸騰槽２１を備えている。沸騰槽２１には、
底部及び周壁内に熱媒体流路２２、２２ａを連通するご
とく設けてある。底部熱媒体流路２２の入り口は蒸発手
段Ａの熱媒体流路９、９ａと連通し、周壁熱媒体流路２
２ａの出口は煙突２３と連通している。この熱媒体流路
２２、２２ａの熱媒体により、沸騰槽２１は常に一定温
度に保持されている。本発明では、この沸騰槽２１内に
回転羽根２４を設ける。回転羽根２４は、望ましくは羽
根の取り付け角度を可変にする。この回転羽根２４上に
一次蒸発シュート１の排出管４を開口させ、そこから排
出される被処理液を回転羽根２４で受けて、外上方向に
飛散させ、水分を蒸発させる。沸騰槽２１の内壁には、
飛散した被処理液を乱反射するため凹凸した鉄鋼性の衝
突板２５を設ける。衝突板２５は多孔板であってもよ
い。飛散被処理液は、周壁熱媒体流路２２ａで加温され
た衝突板２５に衝突して蒸発しながら流下し、流下した
被処理液も底部熱媒体流路２２で加温され蒸発する。沸
騰槽２１の下部には、沸騰槽２１で処理済の被処理液を
二次蒸発シュート２に排出する排出口２６を設けてあ
る。また沸騰槽２１には、フィルター２８を内蔵した蒸
気排出口２７を設け、回転軸３０を介して回転羽根２４
を駆動するモーター２９を取り付ける。さらに必要に応
じて、内部を観察するための覗き窓３１を設ける。３２
は、周壁熱媒体流路２２ａ内に設けられた熱交換を促進
するためのフィンである。
【００１２】前記本発明の溶液濃縮装置を適用した製塩
装置は、以下のごとく作動する。すなわち、海から汲み
あげた海水貯留タンク１０の被処理液の海水は、蒸発手
段Ａの熱媒体流路８により一次予熱流路９、９ａで予熱
され、さらに蒸煮手段Ｂの燃焼室１４により二次予熱流
路１５、１６でさらに予熱される。次いで、支柱管１２
の小孔１２ａから進入した燃焼ガスにより供給管３の加
熱管部３ａで加熱されて、一次蒸発シュート１に供給さ
れる。一次蒸発シュート１で蒸発した海水は、排出管４
から核沸騰手段Ｃの沸騰槽２１内に設置された回転羽根
２４上に供給される。海水は、回転羽根２４で飛散され
て沸騰槽１０の周壁に衝突し、流下する。この飛散時及
び周壁熱媒体流路２２ａにより加温された周壁あるいは
衝突板２５との接触時、さらには貯留中の底部熱媒体流
路２２による蒸発で、海水は一層濃縮されて二次蒸発シ
ュート２を通り、蒸煮手段Ｂに送りこまれる。二次蒸発
シュート２の二次蒸発槽２ａ、２ｂ、２ｃ滞留中も、海
水は熱媒体流路８により加温され蒸発する。蒸発手段Ｂ
の蒸発釜１１では、濃縮された海水は、さらにバーナー
１３の燃焼ガスにより煮詰められ、晶出した塩はスクレ
バー１８により塩取出口２０から取出し、スクリュ又は
バケット等の搬送装置により一時ストツク場に移される
（図示せず）。
装置は、以下のごとく作動する。すなわち、海から汲み
あげた海水貯留タンク１０の被処理液の海水は、蒸発手
段Ａの熱媒体流路８により一次予熱流路９、９ａで予熱
され、さらに蒸煮手段Ｂの燃焼室１４により二次予熱流
路１５、１６でさらに予熱される。次いで、支柱管１２
の小孔１２ａから進入した燃焼ガスにより供給管３の加
熱管部３ａで加熱されて、一次蒸発シュート１に供給さ
れる。一次蒸発シュート１で蒸発した海水は、排出管４
から核沸騰手段Ｃの沸騰槽２１内に設置された回転羽根
２４上に供給される。海水は、回転羽根２４で飛散され
て沸騰槽１０の周壁に衝突し、流下する。この飛散時及
び周壁熱媒体流路２２ａにより加温された周壁あるいは
衝突板２５との接触時、さらには貯留中の底部熱媒体流
路２２による蒸発で、海水は一層濃縮されて二次蒸発シ
ュート２を通り、蒸煮手段Ｂに送りこまれる。二次蒸発
シュート２の二次蒸発槽２ａ、２ｂ、２ｃ滞留中も、海
水は熱媒体流路８により加温され蒸発する。蒸発手段Ｂ
の蒸発釜１１では、濃縮された海水は、さらにバーナー
１３の燃焼ガスにより煮詰められ、晶出した塩はスクレ
バー１８により塩取出口２０から取出し、スクリュ又は
バケット等の搬送装置により一時ストツク場に移される
（図示せず）。
【００１３】始動後海水が所定の温度に達し、連続稼働
が出来るまでの初期操作においては、二次蒸発シュート
２の蒸発槽２ａまでの被処理液を、抜出管５ａからバル
ブ操作により抜出し、一時貯留槽７を介して海水貯留タ
ンク１０に還流、循環させる。連続稼動状態では、蒸煮
釜が常時９０％以上の濃縮状態にあって、所定量維持さ
れながら塩の晶出が連続的に行なわれる。海水が一次蒸
発シュート１に供給されるときには、加熱管部３ａの加
熱により１００℃以上の高温状態となっており、一時蒸
発シュート１で薄膜状に流下させることとあいまって、
さらに蒸発効果は高まる。沸騰槽２１内の回転羽根２４
による飛散では、沸騰槽２１の加熱壁で瞬時に核沸騰を
起し、蒸発は著しく促進される。蒸発水蒸気は、回転羽
根２４の風圧で、蒸気排出口から強制的に排出される。
水蒸気以外の成分はフィルター２８で濾別され、外部に
漏出することはない。被処理液の性質が異なる湯合は、
回転速度、回転羽根の角度、形状を可変させることが望
ましい。二次蒸発シュート２では、三つの蒸発槽２ａ、
２ｂ、２ｃの貯熱温度が異なる。前述の初期状態後、所
定の温度に達成すれば蒸煮釜の塩の晶出能力に合わせ
て、二次蒸発シュート２の蒸発槽２ａ、２ｂ、２ｃの各
上層高温水を自然流下させることにより、連続濃縮装置
の効果が発揮される。
が出来るまでの初期操作においては、二次蒸発シュート
２の蒸発槽２ａまでの被処理液を、抜出管５ａからバル
ブ操作により抜出し、一時貯留槽７を介して海水貯留タ
ンク１０に還流、循環させる。連続稼動状態では、蒸煮
釜が常時９０％以上の濃縮状態にあって、所定量維持さ
れながら塩の晶出が連続的に行なわれる。海水が一次蒸
発シュート１に供給されるときには、加熱管部３ａの加
熱により１００℃以上の高温状態となっており、一時蒸
発シュート１で薄膜状に流下させることとあいまって、
さらに蒸発効果は高まる。沸騰槽２１内の回転羽根２４
による飛散では、沸騰槽２１の加熱壁で瞬時に核沸騰を
起し、蒸発は著しく促進される。蒸発水蒸気は、回転羽
根２４の風圧で、蒸気排出口から強制的に排出される。
水蒸気以外の成分はフィルター２８で濾別され、外部に
漏出することはない。被処理液の性質が異なる湯合は、
回転速度、回転羽根の角度、形状を可変させることが望
ましい。二次蒸発シュート２では、三つの蒸発槽２ａ、
２ｂ、２ｃの貯熱温度が異なる。前述の初期状態後、所
定の温度に達成すれば蒸煮釜の塩の晶出能力に合わせ
て、二次蒸発シュート２の蒸発槽２ａ、２ｂ、２ｃの各
上層高温水を自然流下させることにより、連続濃縮装置
の効果が発揮される。
【００１４】
【発明の効果】本発明の溶液濃縮装置、蒸煮装置及び核
沸騰装置は、以下の利点を有し、天然海水からの製塩を
はじめ、焼酎廃液の濃縮、その他食品工場から排出され
る廃液のように含水量の多い廃液の濃縮など、他分野で
の利用が期待できる。 （１）蒸発手段を介して核沸騰手段と蒸煮手段間で、被
処理液を循環加熱濃縮することにより、熱効率を向上さ
せるとともに装置全体を小型化し、溶液濃縮装置では稀
な省スペース、省エネルギー化を達成している。 （２）蒸煮装置では、予熱された被処理液を加熱管部で
バーナー燃焼ガスで直接加熱して一次蒸発シュートに供
給することにより蒸発効率が向上する。 （３）核沸騰装置では、一次蒸発シュートで濃縮された
被処理液を拡散沸騰濃縮することで、いちじるしく蒸発
効率が向上する。 （４）装置全体にわたり熱媒体流路を形成し、被処理液
と熱媒体流路を向流熱交換することにより、徹底的に廃
熱を有効利用し、熱効率をあげる。
沸騰装置は、以下の利点を有し、天然海水からの製塩を
はじめ、焼酎廃液の濃縮、その他食品工場から排出され
る廃液のように含水量の多い廃液の濃縮など、他分野で
の利用が期待できる。 （１）蒸発手段を介して核沸騰手段と蒸煮手段間で、被
処理液を循環加熱濃縮することにより、熱効率を向上さ
せるとともに装置全体を小型化し、溶液濃縮装置では稀
な省スペース、省エネルギー化を達成している。 （２）蒸煮装置では、予熱された被処理液を加熱管部で
バーナー燃焼ガスで直接加熱して一次蒸発シュートに供
給することにより蒸発効率が向上する。 （３）核沸騰装置では、一次蒸発シュートで濃縮された
被処理液を拡散沸騰濃縮することで、いちじるしく蒸発
効率が向上する。 （４）装置全体にわたり熱媒体流路を形成し、被処理液
と熱媒体流路を向流熱交換することにより、徹底的に廃
熱を有効利用し、熱効率をあげる。
【図１】本発明に係る溶液濃縮装置の一例である製塩装
置を示す斜視図である。
置を示す斜視図である。
【図２】同製塩装置の蒸発手段の一例を示す図１のＸ−
Ｘ断面である。
Ｘ断面である。
【図３】本発明の蒸煮装置の一例を示す図１のＹ−Ｙ断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の核沸騰装置の一例を示す図１のＺ−Ｚ
断面図である。
断面図である。
１……一次蒸発シュート １ａ……一次蒸発槽 １ｂ……飛散防止カバー ２……二次蒸発シュート ２ａ、２ｂ、２ｃ……二次蒸発槽 ３……供給管 ３ａ……加熱管部 ４……排出管 ５ａ、５ｂ、５ｃ……抜出管 ６……還流管 ７……一時貯留槽 ８……熱媒体流路 ９、９ａ……一次予熱流路 １０……海水貯留タンク １０ａ……海水供給管 １１……蒸発釜 １１ａ……底部 １２……支柱管 １２ａ……小孔 １３……バーナー １４……燃焼室 １５……二次予熱流路 １６……二次予熱流路 １６ａ……肩部 １７……連結管 １８……スクレバー １９……駆動装置 ２０……塩取出口 ２１……沸騰槽 ２１ａ……断熱材 ２２、２２ａ……熱媒体流路 ２３……煙突 ２４……回転羽根 ２５……衝突板 ２６……排出口 ２７……蒸気排出口 ２８……フィルター ２９……モーター ３０……回転軸 ３１……覗き窓 ３２……フィン Ａ……蒸発手段 Ｂ……蒸煮手段 Ｃ……核沸騰手段
Claims (14)
- 【請求項 １】 上下に一次蒸発シュートと二次蒸発シ
ュートを備え、二次蒸発シュートの下部に熱媒体流路を
形成し、熱媒体流路の両側に被処理液の一次予熱流路を
設けた蒸発手段と、蒸煮釜であって、蒸発釜の底板下部
にバーナー室を形成し、バーナー室の外周壁及び下部に
二次予熱流路を形成し、蒸煮釜の中心に立設された支柱
内に二次予熱流路の被処理液を加熱しながら一次蒸発シ
ュートに供給する加熱管を設け、二次蒸発シュートで濃
縮された被処理液を受けて蒸煮する蒸煮手段と、沸騰槽
であって、沸騰槽の少なくとも外周壁に熱媒体流路を設
け、沸騰層内に回転羽根を設け、一次蒸発シュートから
供給される被処理液を回転羽根で受けて外上方向に飛散
させ、沸騰槽内壁に衝突せしめて、流下する被処理液を
二次蒸発シュートへ供給する核沸騰手段とからなり、蒸
発手段を介して核沸騰手段と蒸煮手段間で、被処理液を
循環加熱濃縮することを特徴とする溶液濃縮装置。 - 【請求項 ２】 一次蒸発シュートが傾斜勾配を有する
多段で構成されていることを特徴とする請求項１記載の
溶液濃縮装置。 - 【請求項 ３】 二次蒸発シュートが傾斜配置されてい
ることを特徴とする請求項１記載の溶液濃縮装置。 - 【請求項 ４】 蒸煮釜の底板が周壁側から中心に向か
って上向き勾配を有することを特徴とする請求項１記載
の溶液濃縮装置。 - 【請求項 ５】 支柱下部に小孔を穿設し、熱媒体流路
の熱媒体を導入して加熱管を直接加熱することを特徴と
する請求項１記載の溶液濃縮装置。 - 【請求項 ６】 蒸煮釜の下部熱媒体流路に段差肩部を
形成し、肩部で蒸煮釜を支持することを特徴とする請求
項１記載の溶液濃縮装置。 - 【請求項 ７】 蒸煮釜の上部にスクレパーを回動自在
に設けたことを特徴とする請求項１記載の溶液濃縮装
置。 - 【請求項 ８】 回転羽根の角度を可変にしたことを特
徴とする請求項１記載の溶液濃縮装置。 - 【請求項 ９】 沸騰槽の内壁に凹凸衝突板を設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の溶液濃縮装置。 - 【請求項１０】 沸騰槽下部に熱媒体流路を外周壁熱媒
体流路と連通して設けたことを特徴とする請求項１記載
の溶液濃縮装置。 - 【請求項１１】 各熱媒体流路が煙道であることを特徴
とする請求項１または請求項１０記載の溶液濃縮装置。 - 【請求項１２】 蒸煮釜であって、蒸煮釜の下部にバー
ナー室を形成し、熱バーナー室の外周壁及び下部に被処
理液の二次予熱流路を形成し、蒸煮釜の中心に立設され
た支柱内に予熱された被処理液を加熱しながら蒸煮釜ま
たはその他の蒸発手段に供給する加熱管を有し、加熱管
から直接またはその他の蒸発手段を介して供給された被
処理液を蒸煮することを特徴とする蒸煮装置。 - 【請求項１３】 沸騰槽であって、沸騰槽の外周壁及び
下部に熱媒体流路を設け、沸騰層内に角度可変の回転羽
根を設け、被処理液を回転羽根で受けて外上方向に飛散
させ、沸騰槽内壁に衝突、流下せしめて沸騰濃縮するこ
とを特徴とする核沸騰装置。 - 【請求項１４】 沸騰槽の内壁に凹凸衝突板を設けたこ
とを特徴とする請求項１４記載の核沸騰装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11065400A JP2000225388A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 溶液濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11065400A JP2000225388A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 溶液濃縮装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000225388A true JP2000225388A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=13285937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11065400A Pending JP2000225388A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 溶液濃縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000225388A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002167217A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-11 | Yukinobu Kowatari | 海塩製造システム |
| JP2002173322A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-21 | Someya:Kk | 塩の製造方法 |
| CN100352550C (zh) * | 2005-03-25 | 2007-12-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种液体浓缩仪 |
| CN103934244A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 中盐皓龙盐化有限责任公司 | 一种制盐行业盐脚块盐堵管的处理方法 |
| CN106807098A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-06-09 | 中山市中环环保废液回收有限公司 | 一种低温蒸发设备 |
| CN112494971A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-16 | 重庆医药高等专科学校 | 一种烧烫伤喷膜药剂原料成分动态提取装置 |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP11065400A patent/JP2000225388A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002167217A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-11 | Yukinobu Kowatari | 海塩製造システム |
| JP2002173322A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-21 | Someya:Kk | 塩の製造方法 |
| CN100352550C (zh) * | 2005-03-25 | 2007-12-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种液体浓缩仪 |
| CN103934244A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-23 | 中盐皓龙盐化有限责任公司 | 一种制盐行业盐脚块盐堵管的处理方法 |
| CN106807098A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-06-09 | 中山市中环环保废液回收有限公司 | 一种低温蒸发设备 |
| CN112494971A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-16 | 重庆医药高等专科学校 | 一种烧烫伤喷膜药剂原料成分动态提取装置 |
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