[实用新型]一种硫酸铜溶液的浓缩结晶系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及溶液的浓缩结晶技术领域，具体涉及一种硫酸铜溶液的浓缩结晶系统。

背景技术

硫酸铜是重要的化工原料之一，被广泛应用于制造颜料、染料、电解工业、农业和、饲料等行业以及铜盐的深加工工业中。国家危险废物名录中编号为HW22的含铜废水和含铜污泥主要产生于有色金属采选和冶炼过程，金属塑料电镀，铜化合物生产工艺等行业。

目前广东珠三角地区一带在进行含铜废水处理时主要是将其进行再利用生产出硫酸铜及系列产品，但硫酸铜溶液的pH在3-4，而且由于生产工艺中引入氯离子，采用蒸发浓缩工艺，蒸汽消耗高，并且硫酸铜溶液对材质的腐蚀十分严重。基于此，对硫酸铜溶液处理工艺进行了研究，采用蒸发工艺进行蒸发，设备材质选用耐腐蚀的钛材。其中，多效蒸发的装置使用较为普遍。但近年来，随着蒸汽价格的飞速上涨，该种蒸发过程的能耗也使得广大企业负担急剧增大，因此，迫切需要寻找一种高效节能的蒸发结晶装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种酸铜溶液的浓缩结晶系统，通过主换热器与分离器之间的自循环，采用压缩机压缩结晶分离器排放出的二次蒸汽，使用压缩后的二次蒸汽作为加热蒸汽使用，来实现蒸发浓缩的目的，来实现蒸发浓缩的目的，从而节约能源，降低成本，提高生产效率。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种硫酸铜溶液的浓缩结晶系统，其包括蒸发系统和结晶分离系统；

所述蒸发系统包括缓冲调节罐、预热器、主换热器、分离器及蒸汽压缩机，还包括冷却水罐；所述缓冲调节罐、预热器、主换热器依次通过输液管连接，缓冲调节罐与预热器之间的输液管段上设有进料泵；分离器的蒸汽出口通过一段输气管连接蒸汽压缩机的进气口，蒸汽压缩机的出气口与主换热器连通，主换热器的冷凝水出口通过输水管连接冷却水罐；在分离器和主换热器之间设置有使硫酸铜溶液在分离器和主换热器之间循环的第一回路，第一回路上设置有循环泵；经分离器分离后的浓缩液通过循环泵进入主换热器中换热之后再进入到分离器中蒸发并分离出浓缩液，浓缩液通过第一回路在主换热器和分离器之间循环；

所述结晶分离系统包括冷却结晶器、离心机，冷却结晶器和离心机通过一出料泵连接在分离器的出料端。

本实用新型还可以通过以下方案实施：

作为本实用新型的一种有优选的方案，所述冷却水罐设有冷却水出口，一蒸馏水泵的进水端通过输水管连接在冷却水罐的冷却水出口，蒸馏水泵的出水端连接在预热器上。

作为本实用新型的一种有优选的方案，所述离心机的与分离器之间设有第二回路，第二回路上设有母液泵，在离心机中离心后的母液经过母液泵送入到分离器中循环。

作为本实用新型的一种有优选的方案，所述预热器的冷凝水出口连接有出水管。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1. 本实用新型所述的硫酸铜溶液的浓缩结晶系统节能效果非常显著，能耗相当于10效主换热器；

2. 本实用新型所述的硫酸铜溶液的浓缩结晶系统不需要鲜蒸汽加热，只需要适当的电能就能维持蒸发的正常进行

3. 本实用新型所述的硫酸铜溶液的浓缩结晶系统由于加热器同时又是二次蒸汽的冷凝器，所以不但不需要另外的冷凝器，而且无需循环冷却水；

4. 本实用新型所述的硫酸铜溶液的浓缩结晶系统占地面积少，操作人员少，配套的公用工程项目少；

5. 本实用新型所述的硫酸铜溶液的浓缩结晶系统操作更加稳定可靠，全系统可做成组态控制，高度自动化。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的硫酸铜溶液的浓缩结晶系统，其包括蒸发系统和结晶分离系统；

所述蒸发系统包括缓冲调节罐1、预热器3、主换热器4、分离器5及蒸汽压缩机6，还包括冷却水罐8；所述缓冲调节罐1、预热器3、主换热器4依次通过输液管连接，缓冲调节罐1与预热器3之间的输液管段上设有进料泵2；分离器5的蒸汽出口通过一段输气管连接蒸汽压缩机6的进气口，蒸汽压缩机6的出气口与主换热器4连通，主换热器4的冷凝水出口通过输水管连接冷却水罐8；在分离器5和主换热器4之间设置有使硫酸铜溶液在分离器5和主换热器4之间循环的第一回路，第一回路上设置有循环泵7；经分离器5分离后的浓缩液通过循环泵7进入主换热器4中换热之后再进入到分离器5中蒸发并分离出浓缩液，浓缩液通过第一回路在主换热器4和分离器5之间循环；