[发明专利]一种卤水高效蒸发并能回收淡水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高盐湖卤水蒸发效率的方法，尤其从高含盐卤水和盐田浓缩老卤中进一步高效率蒸发并能回收淡水，沉淀分离结晶氯化物的方法。

技术背景

我国西部盐湖普遍使用盐田法生产钾肥，钾肥老卤水进一步使用盐田法浓缩结晶氯化镁。盐田法生产普遍采用日晒盐池自然蒸发，蒸发效率低，而且大量蒸发的淡水无法回收。

盐田日晒蒸发可以利用太阳能量，但是由于地表风速低，盐田液面空气流速低，不能有效将汽化水蒸气带走，降低了蒸发效率。水蒸气随风飘散，不能收集利用。我国西部盐湖地区普遍缺乏淡水，如果能够回收盐田蒸发的淡水，对于盐田生产很有意义。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种卤水高效蒸发并能回收淡水的方法。该方法是利用透明的塑料膜制作大型双曲面塔，塔顶通过垂直透明塑料管三通连接略向下倾斜的水平冷凝管，冷凝管收集淡水回收到淡水箱，冷凝管开口向上排空。塔顶三通有排空装置，在淡水结冰时打开，不通过冷凝管而直接排空。塔底和卤水池有足够的空隙，保证塔底空气平均流入速度小于排空速度。为了提高蒸发效率，卤水通过塔下中心管向斜下方喷射出，喷射角度保证不能将卤水溅射到双曲面塔塑料膜上。为了充分利用我国西部昼夜温差大的特点，提高浓缩效率，在黎明升温前将结晶沉淀物从池中取出。该方法能够充分利用太阳能加热卤水，并利用高空空气流速快的优势提高卤水表面的空气流速从而提高蒸发速度。通过冷凝回收装置回收淡水，有利于盐田生产。

钾肥生产的老卤水通过本发明的高效蒸发浓缩有利于将老卤水进一步蒸发浓缩，结晶析出水氯镁石，方便后续工艺提取硼酸和锂资源。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

一种卤水高效蒸发并回收淡水的方法，是将所述的卤水泵入一个圆形或者方形卤水池，池上面用防腐材料作龙骨，外面蒙上透明塑料膜，形状为双曲面塔，塔顶通过垂直透明塑料管三通连接略向下倾斜的水平冷凝管，冷凝管收集淡水回收到淡水箱。垂直透明塑料管顶端有排空开关，在夏季关闭，冬季淡水结冰时打开。冷凝管低端通过水管回收淡水，并开口向上排空。塔底和卤水池有足够的空隙，保证塔底空气流入速度小于排空速度。为了提高蒸发效率，卤水通过塔下进水管向斜下方喷射出。喷射角度保证不能将卤水溅射到双曲面塔的塑料膜上。为了防止结垢影响生产，中心管、喷头和进水泵有淡水清洗装置。中心管可以用塑料管道并有备用管道。为了充分利用我国西部昼夜温差大的特点，提高浓缩效率，在黎明升温前将卤水的结晶沉淀物从蒸发池中取出。

所述的卤水为含盐量高的盐湖卤水或者其提钾后的老卤中的一种，所述卤水含盐量(矿化度)超过100g/L。

所述的塔为双曲面塔或者近似形状，符合双曲面方程。双曲面塔顶开口半径为r，塔高h，双曲面方程为：(x²/r²)+(y²/r²)(z²/c²)＝1。取c约等于r，塔高h约等于卤水池半径。

所述的塔顶在夏季可以通过透明塑料管道连接冷凝管并在远端排空，冷凝管收集淡水。在冬天结冰后不再收集淡水。

本发明和现有盐田自然日晒蒸发相比，可以显著提高蒸发效率，提高盐田生产速度。并回收淡水方便盐田生产。

具体实施方式

通过以下具体而非限定的实施例子对本发明加以详述。

用混凝土浇筑半径为50米的圆形平底水池，内侧边缘高度0.3米。在池中心用双相钢2205做出50米高的塔，垂直方向每隔2米做出伞骨状符合双曲面要求的支撑，支撑材料为PVC塑料件，支撑水平间隔为2度。塔顶钢圈直径1米。并焊接支架以固定透明塑料管。透明塑料管直径1米，为垂直三通形状，顶端开口可以闭合，在冬天打开排空，夏季关闭。三通水平端连接透明塑料冷凝管，管内经1米，里面盘绕不锈钢换热管。冷凝管长约等于50米，远端向下倾斜约3度，远端有淡水收集管道连接地面淡水储存箱，冷凝管远端向上排空。冷凝管下面有钢架(材料可选用SS316L)，并通过远端地面钢架(材料可选用SS316L)和池中心钢架支撑。远端支撑钢架在池中心钢架的正北方以最大限度减少钢架在塑料塔上的阴影。两个钢架用不锈钢绳索斜拉固定在地面上。

用高强度PE膜覆盖在伞状龙骨上，成双曲面形状，符合方程：x²+y²-z²＝1，做成透明双曲面塔，塔顶为直径1米，塔底直径50米，在塔底和池边有20cm缝隙，以利于通风。