[发明专利]一种余热回收式蒸发结晶装置

说明书

技术领域

本发明涉及蒸发结晶装置领域，尤其涉及的是一种余热回收式蒸发结晶装置。

背景技术

粉状或细小颗粒状物料的干燥操作常采用的方法是使用气相高温热介质与物料直接接触，经由高速流动的热介质将颗粒吹起，在汽化蒸发后由气相直接将水分带走，经过干燥后气相中的热量很容易重新利用，但是此时留在固相中的热量因很难回收，往往都是任由其散失。现有的装置中很少有针对固体物料的余热回收装置。在对固体物料进行余热回收的操作中存在以下问题：固体物料流动性差，热对流效应差；直接接触换热能够克服流动性差的缺陷，但是会将固体物料中的一些废气和飞灰带入换热介质中，造成二次分离净化的困难；此外还有很多方案采用间歇式的操作，生产效率低，产量受限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种余热回收式蒸发结晶装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种余热回收式蒸发结晶装置，其特征在于：包括蒸发釜和余热回收塔，余热回收塔内设置有热管，热管的热端设置在余热回收塔内，热管的冷端设置在蒸发釜内，余热回收塔的塔顶设置有旋风分离器，旋风分离器的排灰口直接与余热回收塔内腔连通，蒸发釜顶部设置有分布器。

作为对上述方案的进一步改进，热管在蒸发釜内倾斜设置，热管的冷端末端处于最高点。

作为对上述方案的进一步改进，热管在余热回收塔内也倾斜设置，热管的热端末端处于最低点，余热回收塔内位置最高的热管的冷端在蒸发釜内的高度位置最低，余热回收塔内位置最低的热管的冷端在蒸发釜内的高度位置最高，余热回收塔内位置越高的热管的冷端在蒸发釜内的高度位置越低。

作为对上述方案的进一步改进，在旋风分离器的蜗壳与余热回收塔的塔顶侧壁之间连接有平衡管。

作为对上述方案的进一步改进，在余热回收塔底部设置布风管，布风管的管壁上设置有若干布风孔，通过布风孔向余热回收塔内通入上升气流。

作为对上述方案的进一步改进，布风管与旋风分离器的排气口连通。

本发明相比现有技术具有以下优点：由于热管导热的热通量大，能够实现溶液的瞬间蒸发，从而达到连续化生产的效果，打破了对蒸发结晶操作的传统的间歇式生产的困境；此外，通过这样的设计成功的将传统所认为的固相中的“废热”高效回收利用，多种传热方式并存，使得传热效果极佳，能量利用效率高，节能环保。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种余热回收式蒸发结晶装置，其特征在于：包括蒸发釜2和余热回收塔1，余热回收塔1内设置有热管3，热管3的热端32设置在余热回收塔1内，热管3的冷端31设置在蒸发釜2内，余热回收塔1的塔顶设置有旋风分离器5，旋风分离器5的排灰口53直接与余热回收塔1内腔连通，蒸发釜2顶部设置有分布器4。粉状或细小颗粒状物料的干燥操作常采用的方法是使用气相高温热介质与物料直接接触，经由高速流动的热介质将颗粒吹起，在汽化蒸发后由气相直接将水分带走，经过干燥后气相中的热量很容易重新利用，但是此时留在固相中的热量因很难回收，往往都是任由其散失。通过本方案，高温的气固相混合物经过旋风分离器5，将固相分离出送入余热回收塔1内，由热管3将固相中的热量输送至蒸发釜2内，蒸发釜2顶部喷洒的饱和盐溶液在热管3冷端31表面蒸发散失水分后结晶，最终落入釜底，气化产生的气体由釜顶排出。由于热管3导热的热通量大，能够实现溶液的瞬间蒸发，从而达到连续化生产的效果，打破了对蒸发结晶操作的传统的间歇式生产的困境；此外，通过这样的设计成功的将传统所认为的固相中的“废热”高效回收利用，节能环保。

热管3在蒸发釜2内倾斜设置，热管3的冷端31末端处于最高点。由于饱和盐溶液由釜顶部的分布器4喷洒出来，在其下落的过程中只有与热管3表面接触时才会迅速蒸发，仅仅依靠热辐射传热难以实现瞬间蒸发的效果；热管3由于其本身的特点，为实现迅速传热，其热端32的位置不能高于冷端31。通过将热管3在蒸发釜2内的部分倾斜设置，能够保证饱和溶液在下落过程中会与热管3接触快速换热，同时也能够保证热管3快速的传热。此外，倾斜设置的热管3其上表面是与溶液最主要的换热场所，同时热管3内的蒸汽也在此位置液化迅速放热，这样放热与吸热的场所集中在一处，使得整个换热过程高效迅速，效率极高。