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一种板式清液循环蒸发结晶装置的制作方法

2021-12-04 13:04:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及物理领域,尤其涉及蒸发结晶技术,具体而言是一种板式清液循环蒸发结晶装置。


背景技术:

2.结晶器是一种用于蒸发结晶中的一种结晶装置,广泛用于各行各业中,如食品、医药、化工、废水零排放等领域,长期以来行业中大多采用列管强制循环加热器配合结晶装置完成蒸发结晶,但系统运行过程中存在以下问题:
3.1、考虑轴流泵流量与加热时间,多采用6

9米加热管,导致整个结晶装置高度超过15米,甚至20米,增加加热器温度损失,导致换热器面积增加与设备平台增加。
4.2、结晶器(例如fc结晶)的fc结晶没有太长的养晶段,这样就导致物料出口与物料进口位置比较接近,在系统运行过程中比较容易出现热短路现象影响蒸发。
5.3、结晶器(例如fc结晶)底部取料过程中没有办法控制出料固液比,导致出料中的盐含量比较高,增加循环泵磨损系数,导致循环泵使用寿命变短。


技术实现要素:

6.本实用新型的目的在于提供一种板式清液循环蒸发结晶装置,所述的这种板式清液循环蒸发结晶装置要解决现有技术中蒸发结晶装置容易出现热短路现象、寿命较短的技术问题。
7.本实用新型的一种板式清液循环蒸发结晶装置,包括强制板式蒸发器、轴流泵、结晶器、出料泵、蒸汽压缩机、冷却结晶器,结晶器的第一物料出口与一个清液循环管连接,清液循环管的一端设置在结晶器内部的液面处,清液循环管的另一端与轴流泵的进料口连接,轴流泵的出料口通过板式蒸发器进料管与强制板式蒸发器的进料口连接,强制板式蒸发器的出料口通过管道与结晶器的进料口连接,结晶器的第二物料出口通过管道与出料泵的进料口连接,出料泵的出料口通过管道与冷却结晶器的进料口连接,冷却结晶器的冷却水入口连接有循环冷却水入口管道,冷却结晶器的冷却水出口连接有循环冷却水出口管道,结晶器的蒸汽出口通过蒸汽管道与蒸汽压缩机的蒸汽入口连接,蒸汽压缩机的蒸汽出口通过二次蒸汽管道与强制板式蒸发器的蒸汽入口连接。
8.进一步的,所述结晶器采用fc结晶器。
9.本实用新型与现有技术相比,其效果是积极和明显的。本实用新型的一种板式清液循环蒸发结晶装置的板式蒸发的高度较低,有效减低了结晶装置的总高度,从而减少系统热损失,节约能耗。轴流泵的物料进口与结晶器物料出口是由清液循环管隔开,从而有效避免了热短路现象。利用结晶器内清液循环管的位置取清液循环,采用清液循环,避免高固液比物料即大颗粒进入强制板式蒸发器内,增加系统传热效率,减少了物料中盐对循环泵磨损,增加循环泵使用寿命。结晶器内的二次蒸汽进入蒸汽压缩机,通过对二次蒸汽做功,提高二次蒸汽温度,在把升温后的二次蒸汽连接到板式蒸发器蒸汽入口,完成物料循环与
热量循环过程,板式清液循环蒸发冷结晶装置,降低设备高度,降低系统运行成本,提高系统效率。
附图说明
10.图1为本实用新型的一种板式清液循环蒸发结晶装置的结构示意图。
11.图2为本实用新型的一种板式清液循环蒸发结晶装置中的强制板式蒸发器的正视结构示意图。
12.图3为本实用新型的一种板式清液循环蒸发结晶装置中的强制板式蒸发器的侧视结构示意图。
具体实施方式
13.实施例1
14.以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述,但本实用新型并不限制于本实施例,凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化,均应列入本实用新型的保护范围。
15.如图1、图2和图3所示,本实用新型的一种板式清液循环蒸发结晶装置,包括强制板式蒸发器1、轴流泵2、结晶器3、出料泵8、蒸汽压缩机4、冷却结晶器5,结晶器3的第一物料出口与一个清液循环管9连接,清液循环管9的一端设置在结晶器3内部的液面处,清液循环管9的另一端与轴流泵2的进料口连接,轴流泵2的出料口通过板式蒸发器进料管10与强制板式蒸发器1的进料口连接,强制板式蒸发器1的出料口通过管道与结晶器3的进料口连接,结晶器3的第二物料出口通过管道与出料泵8的进料口连接,出料泵8的出料口通过管道与冷却结晶器5的进料口连接,冷却结晶器5的冷却水入口连接有循环冷却水入口管道7,冷却结晶器5的冷却水出口连接有循环冷却水出口管道6,结晶器3的蒸汽出口通过蒸汽管道与蒸汽压缩机4的蒸汽入口连接,蒸汽压缩机4的蒸汽出口通过二次蒸汽管道11与强制板式蒸发器1的蒸汽入口连接。
16.进一步的,所述结晶器3采用fc结晶器。
17.具体的,本实施例中的强制板式蒸发器1、轴流泵2、结晶器3、出料泵8、蒸汽压缩机4、冷却结晶器5、fc结晶器等均采用现有技术中的公知方案,本领域技术人员均已了解,在此不再赘述。
18.结晶器3内的二次蒸汽进入蒸汽压缩机4,通过对二次蒸汽做功,提高二次蒸汽温度,再把升温后的二次蒸汽连接到强制板式蒸发器1蒸汽入口,完成物料循环与热量循环过程。
19.物料流程:
20.1、由于清液循环管9的一端设置在结晶器3内部的液面处,因此清液循环管9可以从液面处取清液进轴流泵2中,如图1所示,轴流泵2的物料进口与结晶器3物料出口是由清液循环管9隔开,从而有效避免了热短路现象。
21.2、清液循环管9从结晶器3液面取清液循环,采用清液循环,避免高固液比物料即大颗粒进入强制板式蒸发器1内,增加系统传热效率,减少了物料中盐对循环泵磨损,增加循环泵使用寿命。高固液比物料会影响传热,减小k值,所以避免高固液比物料进入,也是增加系统传热效率。
22.3、清液通过轴流泵2进入强制板式蒸发器1内,由于板式蒸发器采用的是强制循环工艺,物料在强制板式蒸发器1内部不蒸发,而是在fc结晶器内完成,所以不用担心会堵塞板片。
23.4、结晶器3蒸发后的二次蒸汽进入蒸汽压缩机4,蒸汽压缩机4对二次蒸汽做功,提高二次蒸汽温度,提高温度后的二次蒸汽进入强制板式蒸发器1,这样就完成了一个热量平衡。
24.5、当结晶器3的物料浓度达到设定值时,通过出料泵8输送到冷却结晶器5,完成结晶过程。
25.6、采用板式蒸发器替代列管蒸发器,根据板式蒸发器结构特点,板式蒸发的高度较低,有效减低了结晶装置的总高度,从而减少系统热损失,节约能耗。
26.7、板式蒸发器内料液湍流状态好、雷诺系数高、传热系数高,换热面积小。
27.从图1和图2中可以看出,原料从强制板式蒸发器1的进料口进入强制板式蒸发器1内,从强制板式蒸发器1的出料口进入结晶器3。
28.本实用新型提出利用板式蒸发器与结晶相结合的一种全新板式清液循环蒸发结晶装置,在整个结晶过程中,利用结晶器3内清液循环管9的位置取清液循环,采用清液循环,避免高固液比物料即大颗粒进入强制板式蒸发器1内,增加系统传热效率,减少了物料中盐对循环泵磨损,增加循环泵使用寿命。结晶器3内的二次蒸汽进入蒸汽压缩机4,通过对二次蒸汽做工,提高二次蒸汽温度,在把升温后的二次蒸汽连接到板式蒸发器蒸汽入口,完成物料循环与热量循环过程。板式清液循环蒸发冷结晶装置,降低设备高度,降低系统运行成本,提高系统效率。


技术特征:
1.一种板式清液循环蒸发结晶装置,其特征在于:包括强制板式蒸发器(1)、轴流泵(2)、结晶器(3)、出料泵(8)、蒸汽压缩机(4)、冷却结晶器(5),结晶器(3)的第一物料出口与一个清液循环管(9)连接,清液循环管(9)的一端设置在结晶器(3)内部的液面处,清液循环管(9)的另一端与轴流泵(2)的进料口连接,轴流泵(2)的出料口通过板式蒸发器进料管(10)与强制板式蒸发器(1)的进料口连接,强制板式蒸发器(1)的出料口通过管道与结晶器(3)的进料口连接,结晶器(3)的第二物料出口通过管道与出料泵(8)的进料口连接,出料泵(8)的出料口通过管道与冷却结晶器(5)的进料口连接,冷却结晶器(5)的冷却水入口连接有循环冷却水入口管道(7),冷却结晶器(5)的冷却水出口连接有循环冷却水出口管道(6),结晶器(3)的蒸汽出口通过蒸汽管道与蒸汽压缩机(4)的蒸汽入口连接,蒸汽压缩机(4)的蒸汽出口通过二次蒸汽管道(11)与强制板式蒸发器(1)的蒸汽入口连接。2.根据权利要求1所述的一种板式清液循环蒸发结晶装置,其特征在于:所述结晶器(3)采用fc结晶器。

技术总结
一种板式清液循环蒸发结晶装置,包括强制板式蒸发器、轴流泵、结晶器、出料泵、蒸汽压缩机、冷却结晶器,结晶器的第一物料出口连接有清液循环管的一端,清液循环管的一端设置在结晶器内部的液面处,清液循环管的另一端与轴流泵的进料口连接。本实用新型利用结晶器内清液循环管的位置取清液循环,采用清液循环,避免高固液比物料进入强制板式蒸发器内,减少物料中盐对板片的磨损,增加板式蒸发使用寿命。高固液比物料会影响传热,减小K值,所以避免高固液比物料进入,也是增加系统传热效率。也是增加系统传热效率。也是增加系统传热效率。


技术研发人员:邓雪平 张云峰
受保护的技术使用者:上海普林克斯能源技术有限公司
技术研发日:2021.06.18
技术公布日:2021/12/3
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本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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