[发明专利]硫酸钠蒸发结晶装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸发分离设备，具体涉及一种硫酸钠蒸发结晶装置。 

背景技术

蒸发结晶装置广泛应用于化工行业、有色金属行业、农药行业、食品行业、制药行业、氨法脱硫、矿山冶炼、钢厂、油田等行业的废水治理，通过对废水中晶体的回收将纯粹的环保治理、达标排放深化为环保治理、综合利用。将废水中的氯化铵、氯化钾、硫酸钠等结晶回收利用。 

由于硫酸钠物料的特性，主要是硫酸钠的溶解度受温度的变化影响较大，从蒸发器蒸发出料后浓度达到饱和状态或者接近饱和状态，传统技术是进入冷却结晶装置冷却结晶，也就是说靠降温结晶，由于进入冷却结晶装置的硫酸钠饱和溶液或者接近饱和状态的溶液浓度较低，虽经冷却，析出的晶体量较少，经离心分离后收集到的硫酸钠固体量较少，通过冷却结晶装置后，离心的母液温度有大的下降，大量的低温度的离心母液必须要重新回到蒸发系统，重新消耗热能，造成热能的大量浪费。 

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种节能高效的硫酸钠蒸发结晶装置。 

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的一种硫酸钠蒸发结晶装置，包括依次连接的第一效蒸发单元、第二效蒸发单元和第三效蒸发单元，所述第一效蒸发单元连接蒸汽输入管，所述第三效蒸发单元与加料槽相连接，所述第三效蒸发单元的气相管连接到表面冷凝器，所述表面冷凝器上安装有真空泵，所述表面冷凝器与冷却塔形成冷却回路；所述第二效蒸发单元、第三效蒸发单元和表面冷凝器的蒸发冷凝液管连接到冷凝液收集槽，所述第二效蒸发单元的晶浆管连接到冷却结晶器，所述晶浆管的入口处安装有螺旋输送装置，所述冷却结晶器的输出端连接到离心机，所述离心机具有固盐输出端与母液管，所述母液管连接到母液槽。 

作为优选，为了对母液槽中的物料进行再次结晶，所述母液槽通过循环泵连接到第二效蒸发单元的物料输入端。 

作为优选，为了提高物料的蒸发速度，所述第一效蒸发单元、第二效蒸发单元和第三效蒸发单元均为强制循环蒸发单元。 

作为优选，为了便于将晶浆排出，并方便螺旋输送装置在结晶器中的安装，所述晶浆管的入口位于第二效蒸发单元的底部中央。 

有益效果：本发明的硫酸钠蒸发结晶装置能够将晶浆中硫酸钠的浓度提升到65%以上，经离心分离后收集到50%以上的固体，离心的母液可以再进入小的稠厚器（冷却结晶器），将硫酸钠母液稍作降温，使其析出更多的晶体，所以需要重新回到蒸发系统的离心母液，不仅量少，而且温度较高，需要重新消耗的热能也较少，达到了充分节能的目的。 

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。 

具体实施方式

实施例：本发明提供的硫酸钠蒸发结晶装置的结构如图1所示，包括依次连接的第一效蒸发单元1、第二效蒸发单元2和第三效蒸发单元3，其设计首先通过采用多效装置的方式达到了节省蒸汽的目的，而且每一效蒸发单元内部均采用循环泵进行强制循环，使物料在系统中具有更快的流速和蒸发速度。 

其中第一效蒸发单元1连接蒸汽输入管，蒸汽依次通过第一效蒸发单元1、第二效蒸发单元2和第三效蒸发单元3的加热器后冷凝回收，温度依次降低。而第三效蒸发单元3与加料槽5连接，含硫酸钠的污水是依次通过第三效蒸发单元3、第二效蒸发单元2和第一效蒸发单元1进行蒸发的，与蒸汽输入的方向相反，温度依次升高。第三效蒸发单元3的气相管连接到表面冷凝器4，表面冷凝器4上安装有真空泵8，通过降低表面冷凝器4内的气压来降低被冷凝介质的沸点。表面冷凝器4与冷却塔7形成冷却回路，冷却塔7通入冷却循环水（CWS）。而第二效蒸发单元2、第三效蒸发单元3和表面冷凝器4的蒸发冷凝液管均连接到冷凝液收集槽6，将冷凝液收集并排出。 

在第二效蒸发单元2的底部中心具有晶浆管，晶浆管连接到冷却结晶器11，冷却结晶器也称作稠厚器，利用硫酸钠溶解度随温度变化的特性对其进行降温结晶。晶浆管的入口处安装有螺旋输送装置，该螺旋输送装置可以选用申请人之前已授权专利ZL201320500070.4中所公开的结晶器出料口防堵塞装置，利用搅拌轴底部与其同步旋转的螺旋板赋予含结晶物料在管道中前进的推力。 

冷却结晶器11结晶后的母液输出到离心机9，离心机9的高速旋转使固盐（硫酸钠结晶）与母液分离并从固盐输出端排出，被分离后的母液进入母液槽10，然后被循环泵驱动，可以回到第二效蒸发单元2加热，也可以直接进入冷却结晶器11再次降温结晶。