CN206444230U - 一种大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置，包括依次连接构成循环管路的冷冻结晶罐、循环泵及冷冻换热器，冷冻结晶罐与沉降室相连接，以将冷冻结晶罐内含一定浓度结晶盐的溶液排入沉降室，在冷冻结晶罐与循环泵之间的管路上连接有母液管路以不断向循环管路提供预冷母液，采用大流量强制循环进行冷冻结晶，换热前后的溶液温差非常小，进水温度、流量变化对冷冻结晶***温度影响非常小，使得冷冻结晶罐内溶液温度能稳定在控制温度范围内；而且，由于采用大流量循环，溶液中晶体碰撞多，晶粒容易“长大”，***管道、换热管等有带晶粒的高速水流冲涮自净作用，能有效解决结晶盐在表面附着结垢的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及冷冻结晶分离技术领域，特别涉及一种大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置。
背景技术
石油、煤化工、电力等工业生产中会产生大量的含盐废水，这些废水被回用后，产生少量高含盐废水。这些废水主要含NaCl和Na2SO4，通常该含盐废水可以通过整合蒸发结晶和冷冻结晶技术从而分离出NaCl和Na2SO4。其中继续浓缩后会析出NaCl和Na2SO4混合盐的饱和母液，经预冷后进入冷冻结晶***，冷冻结晶***中母液稳定保持在0℃左右，使得Na2SO4以Na2SO4*10H2O结晶盐形式析出，可以分离出Na2SO4结晶盐。
目前，现有冷冻结晶***中常规的夹套换热器等由于受连续进水影响，结晶***温度难以保持稳定，从而影响Na2SO4不能较为彻底分离；另外，由于冷冻后溶液为过饱和体系，在相对静态的换热***中换热面非常容易结晶/结垢，从而影响换热效率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、运行稳定的大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置，包括依次连接构成循环管路的冷冻结晶罐、循环泵及冷冻换热器，所述冷冻结晶罐与沉降室相连接，以将冷冻结晶罐内含一定浓度结晶盐的溶液排入沉降室，在所述冷冻结晶罐与循环泵之间的管路上连接有母液管路以不断向循环管路提供预冷母液，所述冷冻换热器通过与冷媒循环***进行冷热交换。
进一步地，所述冷媒循环***包括与冷冻换热器相连接构成循环回路的冷媒循环泵、冷冻机组。
进一步地，在所述循环泵与冷冻换热器之间的管路上连接有热母液管路以向循环管路提供热母液。
有益效果：此大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置中，采用大流量强制循环进行冷冻结晶，换热前后的溶液温差非常小，进水温度、流量变化对冷冻结晶***温度影响非常小，使得冷冻结晶罐内溶液温度能稳定在控制温度范围内，克服传统结晶***温度难以保持稳定的缺陷；而且，由于采用大流量循环，溶液中晶体碰撞多，晶粒容易“长大”，***管道、换热管等有带晶粒的高速水流冲涮自净作用，能有效地避免结晶盐在表面附着结垢。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型一种大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置，包括依次连接构成循环管路的冷冻结晶罐1、循环泵2及冷冻换热器3，冷冻结晶罐1与沉降室4相连接，以将冷冻结晶罐1内含一定浓度结晶盐的溶液排入沉降室4，在冷冻结晶罐1与循环泵2之间的管路上连接有母液管路5以不断向循环管路提供预冷母液，冷冻换热器3通过一冷媒循环***进行冷热交换。
本实施例中，冷冻结晶罐1内的溶液和经过母液管路5进入循环管路的溶液通过循环泵2连续泵入冷冻换热器3中，循环溶液在冷冻换热器3中进行热交换，循环溶液温度降低，使得饱和度也降低，热交换后溶液进入冷冻结晶罐1后，Na2SO4以Na2SO4*10H2O结晶盐形式析出，含一定浓度结晶盐的溶液排入沉降室4，在沉降室4中晶体经重力作用沉降，并在沉降中由于过饱和度和晶体之间互相碰撞影响，晶体进一步“长大”，沉降在沉降室4锥形底部，晶体可通过重力或泵外排出***分离出Na2SO4*10H2O结晶盐，上清液在沉降室4的溢流口向外流出，其中，通过母液管路不断提供预冷母液，并通过循环泵2对冷冻结晶罐1中冷冻后母液进行大流量循环，换热前后的溶液温差非常小，进水温度、流量变化对冷冻结晶***温度影响非常小，从而使得冷冻结晶罐1内溶液温度能稳定在控制温度范围内，克服传统结晶***温度难以保持稳定的缺陷，而且，由于采用大流量循环，溶液中晶体碰撞多，晶粒容易“长大”，***管道、换热管等有带晶粒的高速水流冲涮自净作用，能有效地避免结晶盐在表面附着结垢。
其中，冷冻换热器3通过冷媒循环***进行制冷，具体地，冷媒循环***包括与冷冻换热器3相连接构成循环回路的冷媒循环泵6、冷冻机组7，冷冻液通过冷媒循环泵6循环对冷冻换热器3制冷，冷冻机组7制取和补充冷冻液。
作为优选，在循环泵2与冷冻换热器3之间的管路上连接有热母液管路8以向循环管路提供热母液，根据实际需要，引入热母液进入循环管路，该热母液换热降温到35℃左右后由于Na2SO4溶解度升高而变成不饱和，可以将附着在冷冻换热器3管壁上的Na2SO4*10H2O溶解，从而解决冷冻换热器结垢问题，通过间歇引入热母液，能有效解决冷冻换热器3管壁结晶/结垢问题，提高换热效率。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置，其特征在于：包括依次连接构成循环管路的冷冻结晶罐、循环泵及冷冻换热器，所述冷冻结晶罐与沉降室相连接，以将冷冻结晶罐内含一定浓度结晶盐的溶液排入沉降室，在所述冷冻结晶罐与循环泵之间的管路上连接有母液管路以不断向循环管路提供预冷母液，所述冷冻换热器通过与冷媒循环***进行冷热交换。
2.根据权利要求1所述的大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置，其特征在于：所述冷媒循环***包括与冷冻换热器相连接构成循环回路的冷媒循环泵、冷冻机组。
3.根据权利要求1或2所述的大流量强制循环防结垢冷冻结晶装置，其特征在于：在所述循环泵与冷冻换热器之间的管路上连接有热母液管路以向循环管路提供热母液。
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