[发明专利]将盐水浓缩结晶后离心回收的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将盐水浓缩结晶后离心回收的装置。

背景技术

氯化钠广泛应用于食品、化工、生物、医药等领域，这些领域每天都会产生成千上万吨废弃的盐水，如果直接外排，不仅浪费资源，更重要的是由于氯化钠对自然界微生物产生的抑制作用，从而对生态环境产生严重的负面效应。科学研究证实：当水体中的氯化钠浓度达到1%时，就会抑制大多数微生物的生长和繁殖；而当水体中的氯化钠浓度达到4%时，绝大多数降解COD、BOD的微生物都不能存活。

因此，对废弃盐水中的氯化钠进行回收不仅具有重要的经济意义，还具有重要的环境意义，是实现节能减排、保护生态环境的重要手段。由于氯化钠的溶解度受温度影响很小，100℃的时候每100克水能溶解39.8克氯化钠，0℃的时候也还能溶解35.7克，因此，一般只能采用浓缩结晶的方式进行回收，但现有技术中缺乏将盐水浓缩结晶后离心回收的成套装置，成套装置的突破需要克服浓缩换热罐内壁有效换热面积小、效率低，浓缩换热罐内壁结晶附着后难以分离去除，结晶罐易堵塞等诸多技术瓶颈。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种功能完善，浓缩换热罐换热系数高、蒸发速度快，浓缩换热罐内壁结晶附着后便于分离，结晶罐即使堵塞后也很容易解决的将盐水浓缩结晶后离心回收的成套装置。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种将盐水浓缩结晶后离心回收的装置，包括浓缩换热罐和结晶罐，其特征在于：浓缩换热罐为内筒和外筒组成的夹套式长筒形结构且纵向布置，内筒截面为正多边形；转轴从内筒中纵向穿过，转轴上的刷毛鼓植入纤维刷束；浓缩换热罐内筒经风管和抽风机连接旋风分离器后又连回浓缩换热罐内筒构成蒸发回路；浓缩换热罐夹套与回水管、锅炉的废热水池换热列管、循环水泵和进水管形成加热循环回路；浓缩换热罐夹套连接曲轴连杆和活塞组成的水锤振动器；浓缩换热罐上方设有待浓缩溶液进管，下方经斜底槽和流槽连接结晶罐；结晶罐为锥底结构，锥底经砂浆泵连接螺旋离心分离机和浓缩换热罐内筒，螺旋离心分离机设有离心液暂存槽和晶体槽。

所述浓缩换热罐内筒设有可调节与纤维刷束距离的除晶杆。

所述结晶罐设有振动器。

所述离心液暂存槽经水泵连接待浓缩溶液进管。

所述结晶罐体经管道和防堵泵连通结晶罐底。

所述转轴由上、下轴承座固定，被皮带轮带动转动，下轴承座上方设有防水斗。

本设计是利用锅炉湿法除尘的废水以及锅炉排污废热，通过间壁换热结合空气与盐水直接接触，实现低能耗盐水浓缩，进而实现氯化钠回收与节能减排。

装置由两部分组成，换热浓缩与结晶分离，换热装置主要由内筒、外筒、转轴及转轴上合理布置的纤维刷束构成，内筒与外筒构成的夹套是水循环加热系统。

装置运转时，由进管引入待浓缩的溶液，启动蒸发回路和和加热循环回路，待浓缩的溶液由上往下流出，空气由下往上穿过内筒被风机抽送，使盐水蒸发，未蒸发的盐水通过旋风分离器将溶液捕捉回流，溶液被纤维刷束旋转带动与空气流构成逆流式直接接触换热和快速水蒸发，同时来自锅炉的热水也通过间壁与溶液高效换热，双重作用使待浓缩溶液快速蒸发。

蒸发浓缩使部分氯化钠在浓缩换热罐内壁和纤维刷束上结晶析出，当纤维刷束被较多晶体附着时，可以操作除晶杆接近或者远离纤维刷束配合转轴转动完成清理操作；当浓缩换热罐内壁有较多结晶时，可以启动曲轴连杆和活塞组成的水锤振动器，用高低压水脉冲使罐体弹性范围内膨胀收缩，使浓缩换热罐内壁结晶剥离脱落。

加热浓缩后的溶液通过流槽进入结晶罐，未开始结晶时，通过砂浆泵完成反复循环浓缩，结晶需要时启动砂浆泵抽取晶浆到螺旋离心分离机，离心机小端输出晶体在晶体槽暂存转移，澄清液流向离心液暂存槽，暂存槽中的液体可通过水泵送回换热浓缩罐进一步浓缩析晶。

当结晶罐底部沉积晶体过多导致堵塞时，可以开启防堵泵搅散管口处晶体，再启动砂浆泵完成晶体输送分离；当结晶罐罐壁结晶较多时，可以启动多组合理布置的振动器使晶体剥离输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：

克服了浓缩换热罐换热系数低，浓缩速度慢的缺陷，空气源蒸发结合间壁水加热都是高效的逆流换热，还巧妙利用了纤维刷束转动对溶液的搅拌和甩向筒壁过程，纤维刷束附着液体与气流换热蒸发，以及溶液与筒壁都有很大的有效换热传质面积并且溶液内部的换热效率也很高，因而换热流量、水分蒸发量都极大。

操作除晶杆可接近与远离纤维刷束，配合转轴转动即可便捷完成纤维刷束上的晶体清理操作。