本實(shí)用新型涉及結(jié)晶器,特別是涉及一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng)。
背景技術(shù):
結(jié)晶器是一種槽形容器,器壁設(shè)有夾套或器內(nèi)裝有蛇管,用以加熱或冷卻槽內(nèi)溶液。結(jié)晶槽可用作蒸發(fā)結(jié)晶器或冷卻結(jié)晶器。為加快結(jié)晶的速度,可在槽內(nèi)增設(shè)攪拌器。結(jié)晶槽可用于連續(xù)操作或間歇操作。結(jié)晶器在運(yùn)行過程中要耗費(fèi)大量的能源,基于此降低結(jié)晶系統(tǒng)的整體耗能成為了亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng),通過換熱器和壓縮機(jī)相配合為濃鹽水加熱,然后進(jìn)入結(jié)晶器進(jìn)行循環(huán)閃蒸,相較于常規(guī)的結(jié)晶方法采用本系統(tǒng)更加節(jié)省能源,能夠降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng),包括依次連通的預(yù)熱器、脫氣器、結(jié)晶器、水力旋流器和離心脫水器,還包括換熱器和壓縮機(jī),換熱器的蒸汽側(cè)入口通過循環(huán)管連通結(jié)晶器的蒸汽出口,壓縮機(jī)設(shè)置在所述循環(huán)管上;換熱器的循環(huán)水側(cè)入口連通結(jié)晶器的濃鹽溶液出口,換熱器的循環(huán)水出口和結(jié)晶器的濃鹽溶液入口連通。根據(jù)波義耳定律,當(dāng)稀薄的二次蒸汽在經(jīng)體積壓縮后其溫度會(huì)隨之升高,從而實(shí)現(xiàn)將低溫、低壓的蒸汽變成高溫高壓的蒸汽,進(jìn)而可以作為熱源再次加熱需要被蒸發(fā)的原液,從而達(dá)到可以循環(huán)回收利用蒸汽的目的。
前述的一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng)中,換熱器的循環(huán)水出口通過水力旋流器和離心分離機(jī)連通。
前述的一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng)中,水力旋流器通過上清液回流管和換熱器的循環(huán)水入口連通。
前述的一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng)中,還包括冷凝液回收箱,冷凝液回收箱一端和換熱器的冷凝液出口連通,另一端和所述預(yù)熱器連通。
前述的一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng)中,所述換熱器是管殼式換熱器,壓縮機(jī)包括兩個(gè)串聯(lián)的蒸汽壓縮器,蒸汽壓縮器由電力驅(qū)動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的結(jié)晶系統(tǒng)的結(jié)晶器連接有壓縮機(jī)和換熱器,從結(jié)晶器流出的濃鹽水通過換熱器加熱后回流至結(jié)晶器繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶;換熱器內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽通過壓縮機(jī)壓縮增壓后溫度升高,然后回流至換熱器繼續(xù)加熱換熱器內(nèi)的濃鹽水,相較于常規(guī)的結(jié)晶方法采用本系統(tǒng)更加節(jié)省能源,能夠降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1-進(jìn)水箱,2-給水泵,3-預(yù)熱器,4-脫氣器,5-冷凝液回收箱,6-換熱器,7-蒸汽壓縮器,8-結(jié)晶器,9-離心泵,10-循環(huán)泵,11-水力旋流器,12-離心脫水器,13-壓縮機(jī)。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例1:如圖1所示,一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng),包括依次連通的預(yù)熱器3、脫氣器4、結(jié)晶器8、水力旋流器11和離心脫水器,還包括換熱器6和壓縮機(jī)13,換熱器6的蒸汽側(cè)入口通過循環(huán)管連通結(jié)晶器8的蒸汽出口,壓縮機(jī)13設(shè)置在所述循環(huán)管上;換熱器6的循環(huán)水側(cè)入口連通結(jié)晶器8的濃鹽溶液出口,換熱器6的循環(huán)水出口和結(jié)晶器8的濃鹽溶液入口連通。
換熱器6的循環(huán)水出口通過水力旋流器11和離心分離機(jī)12連通。還包括冷凝液回收箱5,冷凝液回收箱5一端和換熱器6的冷凝液出口連通,另一端和所述預(yù)熱器3連通。所述換熱器6是管殼式換熱器6,壓縮機(jī)13包括兩個(gè)串聯(lián)的蒸汽壓縮器7。蒸汽壓縮器7由電力驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例2:如圖1所示,一種高鹽水電壓縮蒸汽結(jié)晶系統(tǒng),包括依次連通的預(yù)熱器3、脫氣器4、結(jié)晶器8、水力旋流器11和離心脫水器,還包括換熱器6和壓縮機(jī)13,換熱器6的蒸汽側(cè)入口通過循環(huán)管連通結(jié)晶器8的蒸汽出口,壓縮機(jī)13設(shè)置在所述循環(huán)管上;換熱器6的循環(huán)水側(cè)入口連通結(jié)晶器8的濃鹽溶液出口,換熱器6的循環(huán)水出口和結(jié)晶器8的濃鹽溶液入口連通。
換熱器6的循環(huán)水出口通過水力旋流器11和離心分離機(jī)12連通。水力旋流器11通過上清液回流管和換熱器6的循環(huán)水入口連通。還包括冷凝液回收箱5,冷凝液回收箱5一端和換熱器6的冷凝液出口連通,另一端和所述預(yù)熱器3連通。所述換熱器6是管殼式換熱器6,壓縮機(jī)13包括兩個(gè)串聯(lián)的蒸汽壓縮器7。蒸汽壓縮器7由電力驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的工作原理:
濃鹽水通過給水泵2從進(jìn)水箱1導(dǎo)入預(yù)熱器3,預(yù)熱器3中具有從結(jié)晶器8流出的具有較高溫度的冷凝水,濃鹽水與所述冷凝水進(jìn)行熱交換后溫度升高,完成預(yù)加熱,然后經(jīng)脫氣器4進(jìn)入結(jié)晶器8內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。在結(jié)晶器8內(nèi)濃鹽水逐漸蒸發(fā)形成混鹽晶體,而沒有結(jié)晶的濃鹽水在循環(huán)泵10的作用下進(jìn)入換熱器6的循環(huán)水側(cè),換熱器6的蒸汽側(cè)通有高溫蒸汽,在換熱器6內(nèi)濃鹽水和高溫蒸汽進(jìn)行熱傳遞,將濃鹽水加熱至結(jié)晶器8需要的溫度,然后濃鹽水通往結(jié)晶器8進(jìn)行重復(fù)的蒸發(fā)結(jié)晶。
換熱器6內(nèi)的高溫蒸汽降溫后一部分凝結(jié)成汽水混合物流向冷凝液回收箱5,汽體流入脫氣器4,冷凝液進(jìn)入板式換熱器將顯熱釋放給進(jìn)水,然后進(jìn)入產(chǎn)品水儲(chǔ)罐儲(chǔ)存,并回用。在結(jié)晶器8內(nèi)產(chǎn)生的高溫蒸汽在壓縮機(jī)13(由兩臺(tái)蒸汽壓縮器7串聯(lián)組成)的作用下加熱、升溫,然后通往換熱器6,為換熱器6的濃鹽水提供熱源。本實(shí)用新型中換熱器6采用臥式兩管程換熱器。從換熱器6出來的濃鹽漿從結(jié)晶器8的閃蒸罐中部切線進(jìn)入,在罐內(nèi)產(chǎn)生渦流。渦流的產(chǎn)生有助于形成更大的液體閃蒸表面。蒸汽連續(xù)進(jìn)入換熱器6殼程,將潛熱釋放給循環(huán)的濃鹽漿。
混鹽晶體在結(jié)晶器8的閃蒸罐內(nèi)不斷形成。在加熱和閃蒸的過程中,水蒸發(fā)出來,濃鹽漿變成過飽和狀態(tài),隨之鹽的晶體從溶液中析出。部分濃鹽漿從循環(huán)管道上排至離心泵9進(jìn)行液固分離。離心母液收集在母液罐內(nèi)返回結(jié)晶器8。從離心泵9排出的固體鹽經(jīng)過水力旋流器11分離后,上清液回流至結(jié)晶器8繼續(xù)參與結(jié)晶過程,固體送至離心脫水器12脫水后回收或進(jìn)行其它處置。
本實(shí)用新型的蒸汽結(jié)晶系統(tǒng)利用高能效蒸汽壓縮機(jī)壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的焓,提高熱焓的二次蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)作為熱源循環(huán)使用,替代絕大部分生蒸汽,生蒸汽僅用于系統(tǒng)初啟動(dòng)用、補(bǔ)充熱損失和補(bǔ)充進(jìn)出料溫差所需熱焓,從而大幅度降低蒸發(fā)器的生蒸汽消耗,達(dá)到節(jié)能目的。