[发明专利]一种半循环节能蒸发结晶装置

说明书

本申请涉及蒸发结晶装置领域，具体涉及一种半循环节能蒸发结晶装置，包括通过水流管道连接且浓盐水依次流经的浓盐水进水口、冷凝室和蒸发塔，该蒸发塔的底部设置有浓盐出水口。该装置还包括有产生气流的风机，所述气流由进风口进入，通过气流管道的连接，依次流经所述蒸发塔和所述冷凝室，最后从出风口排出，其中，所述蒸发塔和出风口之间设有将部分所述气流回流至所述进风口的半循环泵。本发明的半循环节能蒸发结晶装置能利用车间余热气流热量进行蒸发结晶的反应，并且内置半循环系统，大大地节约了能耗。

技术领域

本发明涉及蒸发结晶装置领域，具体涉及一种半循环节能蒸发结晶装置。

背景技术

溶解度，是指在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度，在化学领域中常用物质的溶解度随温度变化的性质进行可溶性物质与水进行分离。

蒸发结晶中的蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂脱离溶质的过程；结晶是溶质聚合变为固体的过程，该蒸发结晶的过程与物质的溶解度密切相关。

浓盐水其中氯化钠为其主要成分之一，其溶解度随温度变化不明显。在对浓盐水分离时常常会使用到上述蒸发结晶技术，通过升温的方式让水分逐渐蒸发，使剩余浓盐水浓度上升逐渐结晶。现有技术中使用的蒸发结晶装置，基本都是很高温度沸腾蒸发，此时盐的溶解度随温度升高不易结晶，反而在停机降温时结晶在交换器内非常难于清理；而现在较少有的低温蒸发技术要么存在升温需要外加大量热能，产生大量的热蒸汽直接排放不能循环利用，蒸发过程进入大量湿度变化较大导致蒸发过程难以控制等缺点；要么存在全部封闭循环，部分不凝性气体累积产生内外气压不一致以及气流湿度过高影响蒸发效率问题、蒸发温度依然较高无法充分利用车间余热、能耗利用低等问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种半循环节能蒸发结晶装置，热能利用率高，无需外加热源。

本发明采用的技术方案是一种半循环节能蒸发结晶装置，包括通过水流管道连接且浓盐水依次流经的浓盐水进水口、冷凝室和蒸发塔，该蒸发塔的底部设置有饱和浓盐结晶出水口；该半循环节能蒸发结晶装置还包括有产生气流的风机，所述气流由进风口进入，通过气流管道的连接，依次流经所述蒸发塔和所述冷凝室，最后从出风口排出；其中，所述蒸发塔和出风口之间设有将部分所述气流回流至所述进风口的半循环泵。

优选地，所述冷凝室内置热交换器和冷凝出水口，所述浓盐水流经该热交换器，吸收所述气流热量，使气体冷凝为水由所述冷凝出水口排出。冷凝室内设置的热交换器能吸收气流管道处接收的热量，将热量储存，释放至流经的浓盐水内，使浓盐水温度升高有利于浓盐水在蒸发室的蒸发处理。冷凝出水口可以将由气流冷凝成的水及时排出，保证装置整体能长时间运作。

优选地，所述蒸发塔设有双向波填料和循环抽水泵，所述循环抽水泵抽取流经的浓盐水喷淋到该双向波填料上。双向波填料为一种多孔板结构，浓盐水经过循环抽水泵抽取，喷淋至该双向波填料上面，能极大地增大浓盐水与气流的接触面积，使浓盐水温度上升，有效提升蒸发效率。

优选地，所述风机设置在所述蒸发塔和所述冷凝室之间。风机主要作用是抽取气蒸发塔内部气体，产生气流，形成气流的循环，将风机设置在蒸发塔和冷凝室之间，相比设置在其他位置能耗较低。风机由于浓盐水的腐蚀作用需要频繁的日常的维护，将风机外设在蒸发室而不设在蒸发室内部方便工作人员检修工作。

优选地，所述半循环泵回流的气流与总气流的体积比例为：0.6～0.9：1。在蒸发结晶过程中，由于浓盐水杂质的存在，可能会产生一部分惰性气体；当蒸发结晶装置设置成全气流循环，惰性气体不能及时排出，影响反应；当蒸发结晶装置设置成全开放气流不循环，气体的热能不能充分的利用，耗能较高；本发明的半循环节能蒸发结晶装置设置一定的回流比例，不仅可以将惰性气体及时排出，而且回流部分气体充分利用热能，降低装置整体能耗。