高效蒸髮結晶塔的製作方法

2023-06-09 08:06:31

專利名稱：高效蒸髮結晶塔的製作方法
技術領域：
本發明涉及溶液蒸發及結晶技術領域，尤其涉及一種溶液蒸發及結晶的設備。
背景技術：
當今在溶液的蒸髮結晶技術領域普遍存在著熱能利用率低，耗水量大，蒸 發容器容易產生結垢而影響設備的正常運行。如何提高熱能的利用率，防止蒸 發器內結垢的產生，降低結垢對蒸發器運行的影響，並且如何有效地降低運行 成本，提高運行效益，更是亟待解決的問題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種熱能利用率和生產效率較高、蒸發 容器不容易產生結垢的高效蒸髮結晶塔。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是高效蒸髮結晶塔，包括塔體， 所述塔體的上部設有進料口，所述塔體內腔的上部設有料液噴射裝置，所述塔 體內腔的頂部設有蒸汽收集腔，所述蒸汽收集腔的腔壁上設有真空負壓蒸汽出 口，所述蒸汽收集腔與所述塔體內腔之間設有汽液分離裝置，所述塔體的底部 設有結晶底池，所述結晶底池的底部設有結晶物卸料口，所述結晶底池的側壁 上設有料液回流口。
作為優選的技術方案，所述塔體內腔還安裝有對噴入的料液加熱的微波加 熱器。
作為優選的技術方案，所述料液噴射裝置為向所述塔體內腔噴射料液的噴 射器，這樣料液成淋雨狀向塔內蒸發空間噴射。
作為優選的技術方案，所述汽液分離裝置為將蒸汽中的泡沬去除的除沫網。
作為優選的技術方案，所述結晶底池呈倒錐形，所述結晶物卸料口設置在 所述倒錐形結晶底池的底端。
由於採用了上述技術方案，高效蒸髮結晶塔，包括塔體，所述塔體的上部設有進料口，所述塔體內腔的上部設有料液噴射裝置，所述塔體內腔的頂部設 有蒸汽收集腔，所述蒸汽收集腔的腔壁上設有真空負壓蒸汽出口，所述蒸汽收 集腔與所述塔體內腔之間設有汽液分離裝置，所述塔體的底部設有結晶底池， 所述結晶底池的底部設有結晶物卸料口，所述結晶底池的側壁上設有料液回流 口；料液噴射裝置將料液噴射到蒸發空間裡並使之成淋雨狀，增大了料液的蒸 發表面積，加快了料液的蒸發，提高了熱能利用率，並且蒸發容器不容易產生 結垢，提高了生產效率。


圖1是本發明實施例一的結構示意圖； 圖2是本發明實施例二的結構示意圖； 圖3是本發明實施例一的使用方法原理圖； 圖4是本發明實施例二的使用方法原理圖中1-塔體，4-結晶底池，5-結晶物卸料口， 6-進料口， 7-真空負壓蒸
汽出口， 8-料液回流口， 9-微波加熱器，10-卸料泵，11-晶液分離器，12-蒸汽 收集腔，13-噴射器，14-除沫網，15-第一料液泵，16-第一熱交換器，17-調壓 閥，18-混合池，19-第二料液泵，20-第二熱交換器，21-真空泵，22-加熱器。
具體實施例方式
實施例一
如圖1所示，高效蒸髮結晶塔，包括塔體1，所述塔體1的上部設有進料
口 6，所述塔體1內腔的上部設有噴射器13，所述塔體1內腔的頂部設有蒸汽 收集腔12，所述蒸汽收集腔12的腔壁上設有真空負壓蒸汽出口 7，所述蒸汽收 集腔12與所述塔體1內腔之間設有除沬網14，所述塔體1的底部設有結晶底 池4，所述結晶底池4的底部設有結晶物卸料口 5，所述結晶底池4的側壁上設 有料液回流口 8。
所述塔體1內腔還安裝有對噴入的料液加熱的微波加熱器9。 所述結晶底池4呈倒錐形，所述結晶物卸料口 5設置在所述倒錐形結晶底 池4的底端。本實施例的使用方法如圖3所示，首先開啟第一料液泵15將初級料液送入 到第一熱交換器16中，然後流入到混合池18中，又經料第二液泵19送入到第 二熱交換器20中，然後經進料口 6流入到高效蒸髮結晶塔頂部的噴射器13中， 由噴射器13向塔內蒸發空間噴射，使料液形成淋雨狀，並使之儘量布滿蒸發空 間。此時開啟高效蒸髮結晶塔頂部的微波加熱器9，加熱噴射到高效蒸髮結晶 塔內蒸發空間裡的料液，被加熱後的料液落到了高效蒸髮結晶塔的底部，於是 高效蒸髮結晶塔的底部被慢慢注滿，進而料液由高效蒸髮結晶塔的料液回流口 8溢出並流入到混合池18中與第一料液泵15送來的初級料液相混合，並被料 第二液泵19再次送入到第二熱交換器20中，然後又經進料口 6流入到高效蒸 髮結晶塔頂部的噴射器13中，由噴射器13向塔內蒸發空間噴射，使料液形成 淋雨狀，並使之儘量布滿塔內的蒸發空間。如此周而復始，料液的溫度也逐漸 升高，並達到工作溫度。然後開啟真空泵21將高效蒸髮結晶塔內抽成負壓狀態， 使在此負壓狀態下的料液溫度超過此壓強下的沸點，於是噴射到高效蒸髮結晶 塔裡的成淋雨狀的料液在下落的過程中沸騰汽化產生蒸汽。所產生的蒸汽又由 真空泵21經真空負壓蒸汽出口 7吸出並壓入到第二熱交換器20中，通過調節 調壓閥17使第二熱交換器20蒸汽側壓強穩定在一個大氣壓或一個大氣壓以上， 如果在一個大氣壓的情況下，此時只要第二熱交換器20料液一側的溫度達不到 IOCTC，那麼第二熱交換器20的蒸汽側與料液側之間將有熱交換的發生，此時 蒸汽將被冷凝，料液將被加熱。蒸汽被液化後成為了還含有較高熱量的初級溶 劑，為了儘可能少的減少熱量損失，再將剛剛被液化的初級溶劑送入到第一熱 交換器16中，與流經此處的初級料液進行熱交換，最後變為了含有較低熱量的 終極溶劑流入到終極溶劑池。
落入高效蒸髮結晶塔底部的料液因為蒸發掉了一部分水分而被濃縮，這樣 周而復始在高效蒸髮結晶塔底部的料液將達到過飽和狀態而產生結晶並沉降到 結晶底池4底部，結晶物經結晶物卸料口 5由卸料泵10送入晶液分離器11進 行晶液分離。
本實施例用於海水淡化，具有更優異的效果。不但可以分離出大量的結晶
5鹽，最重要的是可以獲得大量的冷凝水。 實施例二
如圖2所示，高效蒸髮結晶塔，包括塔體l，所述塔體l的上部設有進料 口 6，所述塔體1內腔的上部設有噴射器13，所述塔體1內腔的頂部設有蒸汽 收集腔12，所述蒸汽收集腔12的腔壁上設有真空負壓蒸汽出口 7，所述蒸汽收 集腔12與所述塔體1內腔之間設有除沫網14，所述塔體1的底部設有結晶底 池4，所述結晶底池4的底部設有結晶物卸料口 5，所述結晶底池4的側壁上設 有料液回流口 8。
所述結晶底池4呈倒錐形，所述結晶物卸料口 5設置在所述倒錐形結晶底 池4的底端。
本實施例的使用方法如圖4所示，首先開啟第一料液泵15將初級料液送入 到第一熱交換器16中，然後流入到混合池18中，又經料第二液泵19送入到第 二熱交換器20中，然後由加熱器22補充加熱後，經進料口 6流入到高效蒸發 結晶塔頂部的噴射器13中，由噴射器13向塔內蒸發空間噴射，使料液形成淋 雨狀，並使之儘量布滿蒸發空間，於是高效蒸髮結晶塔的底部被注滿，進而料 液由高效蒸髮結晶塔的料液回流口 8溢出並流入到混合池18中與第一料液泵 15送來的初級料液相混合，並被料第二液泵19再次送入到第二熱交換器20中， 然後又由加熱器22補充加熱後，經進料口 6流入到高效蒸髮結晶塔頂部的噴射 器13中，由噴射器13向塔內蒸發空間噴射，使料液形成淋雨狀。並使之儘量 布滿塔內的蒸發空間。如此周而復始，料液的溫度也逐漸升高，並達到工作溫 度。然後開啟真空泵21將高效蒸髮結晶塔內抽成負壓狀態，使在此負壓狀態下 的料液溫度超過此壓強下的沸點，於是噴射到高效蒸髮結晶塔裡的成淋雨狀的 料液在下落的過程中沸騰汽化產生蒸汽。所產生的蒸汽又由真空泵21經真空負 壓蒸汽出口 7吸出並壓入到第二熱交換器20中，通過調節調壓閥17使第二熱 交換器20蒸汽側壓強穩定在一個大氣壓或一個大氣壓以上，如果在一個大氣壓 的情況下，此時只要第二熱交換器20料液一側的溫度達不到IO(TC，那麼第二 熱交換器20的蒸汽側與料液側之間將有熱交換的發生，此時蒸汽將被冷凝，料液將被加熱。蒸汽被液化後成為了還含有較高熱量的初級溶劑，為了儘可能少
的減少熱量損失，再將剛剛被液化的初級溶劑送入到熱交換器16中，與流經此 處的初級料液進行熱交換，最後變為了含有較低熱量的終極溶劑流入到終極溶 劑池。
落入高效蒸髮結晶塔底部的料液因為蒸發掉了一部分水分而被濃縮，這樣 周而復始在高效蒸髮結晶塔底部的料液將達到過飽和狀態而產生結晶並沉降到 結晶底池4底部，結晶物經結晶物卸料口 5由卸料泵IO送入晶液分離器11進 行晶液分離。
本實施例同樣可以用於海水淡化，也具有優異的效果。不但可以分離出大 量的結晶鹽，最重要的是可以獲得大量的冷凝水。
權利要求
1.高效蒸髮結晶塔，包括塔體，其特徵在於所述塔體的上部設有進料口，所述塔體內腔的上部設有料液噴射裝置，所述塔體內腔的頂部設有蒸汽收集腔，所述蒸汽收集腔的腔壁上設有真空負壓蒸汽出口，所述蒸汽收集腔與所述塔體內腔之間設有汽液分離裝置，所述塔體的底部設有結晶底池，所述結晶底池的底部設有結晶物卸料口，所述結晶底池的側壁上設有料液回流口。
2. 如權利要求1所述的高效蒸髮結晶塔，其特徵在於所述塔體內腔還安 裝有對噴入的料液加熱的微波加熱器。
3. 如權利要求1所述的高效蒸髮結晶塔，其特徵在於所述料液噴射裝置 為向所述塔體內腔噴射料液的噴射器。
4. 如權利要求1所述的高效蒸髮結晶塔，其特徵在於所述汽液分離裝置 為將蒸汽中的泡沫去除的除沫網。
5. 如權利要求1所述的高效蒸髮結晶塔，其特徵在於所述結晶底池呈倒 錐形，所述結晶物卸料口設置在所述倒錐形結晶底池的底端。
全文摘要
本發明公開了一種高效蒸髮結晶塔，包括塔體，所述塔體的上部設有進料口，所述塔體內腔的上部設有料液噴射裝置，所述塔體內腔的頂部設有蒸汽收集腔，所述蒸汽收集腔的腔壁上設有真空負壓蒸汽出口，所述蒸汽收集腔與所述塔體內腔之間設有汽液分離裝置，所述塔體的底部設有結晶底池，所述結晶底池的底部設有結晶物卸料口，所述結晶底池的側壁上設有料液回流口；料液噴射裝置將料液噴射到蒸發空間裡並使之成淋雨狀，加快了料液的蒸發，提高了熱能利用率，並且蒸發容器不容易產生結垢，提高了生產效率。
文檔編號B01D1/18GK101564602SQ20091001565
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月21日 優先權日2009年5月21日
發明者馬永光 申請人:馬永光