[发明专利]结晶氯化铵溶液的空气冷却装置及其冷却方法

说明书

本发明涉及一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，包括沉降池、结晶器和循环泵，所述结晶器的顶部设置有出风口，所述出风口处设置有风机，所述结晶器内设置有喷淋装置，所述喷淋装置的一端与所述结晶器之间存在间隙，另一端穿出所述结晶器并与所述循环管道连接。本发明还涉及一种结晶氯化铵溶液的冷却方法。本发明的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置采用空气直接换热，取消了换热器，减少设备堵的可能性，保证生产的稳定并且不需要蒸汽和冷媒，减少了运行成本；本发明的结晶氯化铵溶液的空气冷却方法操作简单、简捷并且耗能低、产能高，不仅可以减少人工成本，而且可以降低投资成本。

技术领域

本发明属于工业生产冷却领域，具体涉及一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置及其冷却方法。

背景技术

在化工生产中，氯化铵饱和溶液的结晶主要采用以下几种方式：

1、夹套结晶釜冷却降温结晶，冷媒进入结晶釜夹套，与釜内物料进行换热，到达降温结晶的目的，工业上所用的结晶釜基本都是搪瓷搅拌釜，该方法由于传热系数低，换热面积有限，因此生产能力较小，同时需要较多的人工成本。

2、管壳式换热器降温结晶，冷媒通过换热器壳程，物料通过循环泵在管程内循环，以此进行降温结晶，该方法需要大量的冷媒，同时换热器经常发生堵塞现象，严重影响正常生产。3、真空闪蒸结晶，通过高压蒸汽喷射泵，是结晶罐中呈负压，物料闪蒸水分，到达温度降低，物料结晶的过程，该方法能耗极高，需要大量蒸汽和冷媒。

4、蒸发结晶，通过蒸汽对物料进行蒸发，到达物料浓度升高，晶体析出的过程，该方法需要大量蒸汽，十分不便。

目前，氯化铵饱和溶液的结晶技术在化工生产中至关重要，但是现有技术仍存在很多缺陷，因此，需要开发一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置及其冷却方法。

发明内容

为解决现有此类结晶装置的产能小、能耗高、设备堵、投资成本高等问题，本发明提供了一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，包括沉降池、结晶器和循环泵，所述结晶器设置在所述沉降池的上方，所述循环泵通过循环管道与所述沉降池和所述结晶器连接，其中，所述结晶器的顶部设置有出风口，所述出风口处设置有风机，所述结晶器内设置有喷淋装置，所述喷淋装置的一端与所述结晶器之间存在间隙，另一端穿出所述结晶器并与所述循环管道连接。

优选的是，所述风机与所述喷淋装置之间设置有除沫器。

在上述任一方案中优选的是，所述结晶器为圆柱体的筒体结构，所述筒体结构的筒体直径为3800mm，高度为12000mm。喷淋装置的一端与结晶器之间的间隙为筒体直径的0.15-0.2倍，间隙的设置可以使通过循环管道流入喷淋装置的氯化铵溶液进行缓冲和沉降，使得氯化铵溶液在进入喷淋装置的喷口进行喷洒时可以更加顺畅并且消除了循环管道内的空气。

在上述任一方案中优选的是，所述沉降池下端的侧面上设置有出料口，所述出料口外接有出料管道，所述出料管道上设置有出料泵。

在上述任一方案中优选的是，所述沉降池内设置有隔板。

在上述任一方案中优选的是，所述循环管道上设置有进料口。

在上述任一方案中优选的是，所述结晶器下端的侧壁上设置有进气口。

本发明还提供一种结晶氯化铵溶液的空气冷却方法，按照先后顺序包括以下步骤：

步骤(1)：将通过三效蒸发后的氯化铵溶液通过循环管道的进料口加入，通过循环泵的作用，氯化铵溶液进入结晶器内的喷淋装置，再通过喷淋装置将氯化铵溶液向下喷洒；

步骤(2)：氯化铵溶液通过喷淋装置向下落入沉降池，冷空气通过风机引风，由结晶器下端侧面上的进风口进入结晶器内，向上与氯化铵溶液逆流换热，升温后的空气由结晶器顶部通过除沫器后排入大气，降温结晶后的氯化铵溶液落入沉降池进行沉降；