本实用新型涉及结晶器,特别是涉及一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统。
背景技术:
结晶器是一种槽形容器,器壁设有夹套或器内装有蛇管,用以加热或冷却槽内溶液。结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。为加快结晶的速度,可在槽内增设搅拌器。结晶槽可用于连续操作或间歇操作。结晶器在运行过程中要耗费大量的能源,基于此降低结晶系统的整体耗能成为了亟待解决的问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于,提供一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统,通过换热器和压缩机相配合为浓盐水加热,然后进入结晶器进行循环闪蒸,相较于常规的结晶方法采用本系统更加节省能源,能够降低系统的运行成本。
为解决上述技术问题,本实用新型采用如下的技术方案:
一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统,包括依次连通的预热器、脱气器、结晶器、水力旋流器和离心脱水器,还包括换热器和压缩机,换热器的蒸汽侧入口通过循环管连通结晶器的蒸汽出口,压缩机设置在所述循环管上;换热器的循环水侧入口连通结晶器的浓盐溶液出口,换热器的循环水出口和结晶器的浓盐溶液入口连通。根据波义耳定律,当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高,从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽,进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液,从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。
前述的一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统中,换热器的循环水出口通过水力旋流器和离心分离机连通。
前述的一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统中,水力旋流器通过上清液回流管和换热器的循环水入口连通。
前述的一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统中,还包括冷凝液回收箱,冷凝液回收箱一端和换热器的冷凝液出口连通,另一端和所述预热器连通。
前述的一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统中,所述换热器是管壳式换热器,压缩机包括两个串联的蒸汽压缩器,蒸汽压缩器由电力驱动。
与现有技术相比,本实用新型的结晶系统的结晶器连接有压缩机和换热器,从结晶器流出的浓盐水通过换热器加热后回流至结晶器继续蒸发结晶;换热器内产生的蒸汽通过压缩机压缩增压后温度升高,然后回流至换热器继续加热换热器内的浓盐水,相较于常规的结晶方法采用本系统更加节省能源,能够降低系统的运行成本。
附图说明
图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。
附图标记:1-进水箱,2-给水泵,3-预热器,4-脱气器,5-冷凝液回收箱,6-换热器,7-蒸汽压缩器,8-结晶器,9-离心泵,10-循环泵,11-水力旋流器,12-离心脱水器,13-压缩机。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
本实用新型的实施例1:如图1所示,一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统,包括依次连通的预热器3、脱气器4、结晶器8、水力旋流器11和离心脱水器,还包括换热器6和压缩机13,换热器6的蒸汽侧入口通过循环管连通结晶器8的蒸汽出口,压缩机13设置在所述循环管上;换热器6的循环水侧入口连通结晶器8的浓盐溶液出口,换热器6的循环水出口和结晶器8的浓盐溶液入口连通。
换热器6的循环水出口通过水力旋流器11和离心分离机12连通。还包括冷凝液回收箱5,冷凝液回收箱5一端和换热器6的冷凝液出口连通,另一端和所述预热器3连通。所述换热器6是管壳式换热器6,压缩机13包括两个串联的蒸汽压缩器7。蒸汽压缩器7由电力驱动。
实施例2:如图1所示,一种高盐水电压缩蒸汽结晶系统,包括依次连通的预热器3、脱气器4、结晶器8、水力旋流器11和离心脱水器,还包括换热器6和压缩机13,换热器6的蒸汽侧入口通过循环管连通结晶器8的蒸汽出口,压缩机13设置在所述循环管上;换热器6的循环水侧入口连通结晶器8的浓盐溶液出口,换热器6的循环水出口和结晶器8的浓盐溶液入口连通。
换热器6的循环水出口通过水力旋流器11和离心分离机12连通。水力旋流器11通过上清液回流管和换热器6的循环水入口连通。还包括冷凝液回收箱5,冷凝液回收箱5一端和换热器6的冷凝液出口连通,另一端和所述预热器3连通。所述换热器6是管壳式换热器6,压缩机13包括两个串联的蒸汽压缩器7。蒸汽压缩器7由电力驱动。
本实用新型的一种实施例的工作原理:
浓盐水通过给水泵2从进水箱1导入预热器3,预热器3中具有从结晶器8流出的具有较高温度的冷凝水,浓盐水与所述冷凝水进行热交换后温度升高,完成预加热,然后经脱气器4进入结晶器8内进行蒸发结晶。在结晶器8内浓盐水逐渐蒸发形成混盐晶体,而没有结晶的浓盐水在循环泵10的作用下进入换热器6的循环水侧,换热器6的蒸汽侧通有高温蒸汽,在换热器6内浓盐水和高温蒸汽进行热传递,将浓盐水加热至结晶器8需要的温度,然后浓盐水通往结晶器8进行重复的蒸发结晶。
换热器6内的高温蒸汽降温后一部分凝结成汽水混合物流向冷凝液回收箱5,汽体流入脱气器4,冷凝液进入板式换热器将显热释放给进水,然后进入产品水储罐储存,并回用。在结晶器8内产生的高温蒸汽在压缩机13(由两台蒸汽压缩器7串联组成)的作用下加热、升温,然后通往换热器6,为换热器6的浓盐水提供热源。本实用新型中换热器6采用卧式两管程换热器。从换热器6出来的浓盐浆从结晶器8的闪蒸罐中部切线进入,在罐内产生涡流。涡流的产生有助于形成更大的液体闪蒸表面。蒸汽连续进入换热器6壳程,将潜热释放给循环的浓盐浆。
混盐晶体在结晶器8的闪蒸罐内不断形成。在加热和闪蒸的过程中,水蒸发出来,浓盐浆变成过饱和状态,随之盐的晶体从溶液中析出。部分浓盐浆从循环管道上排至离心泵9进行液固分离。离心母液收集在母液罐内返回结晶器8。从离心泵9排出的固体盐经过水力旋流器11分离后,上清液回流至结晶器8继续参与结晶过程,固体送至离心脱水器12脱水后回收或进行其它处置。
本实用新型的蒸汽结晶系统利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的焓,提高热焓的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用,替代绝大部分生蒸汽,生蒸汽仅用于系统初启动用、补充热损失和补充进出料温差所需热焓,从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗,达到节能目的。