專利名稱：一種移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工設(shè)備 領(lǐng)域，特別涉及一種移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
“十二五”期間，我國將水污染治理作為環(huán)境保護工作的重心之一。在水污染治理工作中，高含鹽廢水(包括冶金エ業(yè)循環(huán)廢水、電廠鍋爐廢水、電廠脫硫廢水、化工廢水等)的治理成為水處理中的難點問題。目前最常用的脫鹽方法是傳統(tǒng)的蒸餾法脫鹽技木，基本上均是從海水脫鹽淡化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而成。蒸餾法就是把含鹽水加熱使之沸騰蒸發(fā)，再把蒸汽冷凝成淡水的過程。蒸餾法是最早采用的淡化法，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、所得淡水水質(zhì)好等。蒸餾法有很多種，如多效蒸發(fā)、多級閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等。熱法處理高含鹽廢水的技術(shù)，在國內(nèi)外已經(jīng)有成功應(yīng)用。但是，傳統(tǒng)的熱法處理高含鹽廢水技木，大多采用多效蒸發(fā)技木，該技術(shù)普遍存在初投資巨大、運行費用高等缺點，企業(yè)在經(jīng)濟上難以穩(wěn)定持續(xù)投入生產(chǎn)使用”的問題，往往出現(xiàn)“投而不用、建而不使”的尷尬局面。從設(shè)備方面而言，現(xiàn)有濃縮設(shè)備的存在以下問題(1)濃縮設(shè)備在高含鹽量水條件下材料的腐蝕問題；(2)濃縮過程中蒸發(fā)面的結(jié)垢問題；(3)低溶解度鹽類，如硫酸鈣、ニ氧化硅的飽和度限制了蒸發(fā)系統(tǒng)水轉(zhuǎn)化率；(4)投資及運行成本很高。可見，從現(xiàn)有熱法處理高含鹽廢水的技術(shù)應(yīng)用來看，其最大的技術(shù)難點在于如何在エ藝上實現(xiàn)蒸發(fā)后殘余物的連續(xù)順利排出，而不會因此影響エ藝系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行生產(chǎn)，也不會因此造成新的二次污染問題。也就是，目前熱法處理高含鹽廢水中存在嚴重的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)堵塞問題和能量消耗問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低能耗、防止蒸發(fā)器結(jié)垢堵塞的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，包括箱體、進氣管、注水管、排氣管及冷凝器，所述箱體底部與所述進氣管相連，所述箱體的頂部連接所述注水管，所述箱體頂部還與所述排氣管相連，所述排氣管另一端與所述冷凝器連接；所述箱體內(nèi)設(shè)置有多個結(jié)晶室，所述箱體頂部設(shè)置有多個入料ロ，所述箱體底部設(shè)置有多個出料ロ，所述的每個結(jié)晶室頂部與所述的每個入料ロ相連，所述的每個結(jié)晶室底部與所述的每個出料ロ相連。根據(jù)實際需求，所述箱體可設(shè)置2-10個結(jié)晶室和對應(yīng)數(shù)目的入料ロ及出料ロ，所述每個結(jié)晶室均填滿具有吸附性的輕質(zhì)填料球。進ー步地，所述每個結(jié)晶室均由多組擋板以及頂部的噴水管構(gòu)成，所述多組擋板形成的百葉窗式結(jié)構(gòu)是氣流的通路，同時形成裝納填料球的腔室，所述噴水管與所述注水
管連接。進ー步地，所述箱體兩內(nèi)側(cè)設(shè)置有氣體通路，熱氣體通過所述進氣管進入箱體后，分成兩路氣流，穿過所述每個結(jié)晶室內(nèi)的填料球間隙，通過所述排氣管排到所述冷凝器內(nèi)。進ー步地，所述填料球表面具有多孔結(jié)構(gòu)，能夠耐溫300°C，堆密度低于I X 103kg/m3。進ー步地，所述填料球由所述入料ロ進入所述每個結(jié)晶室，吸附所述噴水管噴出的鹽水析出的鹽分，依靠重力作用向下移動，所述填料球向下移動的方向和氣流通過結(jié)晶室的方向垂直。
進ー步地，所述填料球由所述入料ロ進入所述每個結(jié)晶室后，每個入料ロ均通過蓋子由水槽密封，防止所述箱體內(nèi)的熱氣體從入料ロ逸出。進ー步地，所述填料球表面附著鹽分可通過水洗或震動的方法去除，若采用水洗的方法，則所述結(jié)晶室底部設(shè)置裝有一定量水的水箱，所述每個出料ロ的端ロ伸入到所述水箱的液面之下，由水的浮力支撐填料球；若采用震動的方法，則所述每個結(jié)晶室的出料ロ安裝閥門并密封，通過閥門的開閉排出所述填料球。本發(fā)明提供的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器具有以下特點I、采用填料球技術(shù)，鹽水附著其表面充分展開，具有較大的表面積，有利于吸熱蒸發(fā)。蒸發(fā)后的鹽分附著在填料球上，不易造成系統(tǒng)結(jié)垢，且鹽分去除便捷；2、可以全部處理高鹽水，得到的產(chǎn)品為蒸餾水和析出的鹽類，不會產(chǎn)生更高濃度的鹽水，可以實現(xiàn)高鹽水的“零排放”;3、熱源可以采用エ業(yè)廢熱煙氣，達到“以廢治廢”的目的，體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟的理念和節(jié)能環(huán)保的要求，能耗低，運行成本低。


圖I為本發(fā)明實施例提供的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器的正視圖。圖2為本發(fā)明實施例提供的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器的俯視圖。圖3為本發(fā)明實施例提供的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器原理示意圖的俯視圖。圖4為本發(fā)明實施例提供的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器的單個結(jié)晶室示意圖的正視圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供的一種移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，包括箱體、進氣管、注水管、排氣管及冷凝器，箱體底部與進氣管相連，箱體的頂部連接注水管，箱體頂部還與排氣管相連，排氣管另一端與冷凝器連接；箱體內(nèi)設(shè)置有多個結(jié)晶室，箱體頂部設(shè)置有多個入料ロ，箱體底部設(shè)置有多個出料ロ，每個結(jié)晶室頂部與每個入料ロ相連，每個結(jié)晶室底部與每個出料ロ相連。其中，根據(jù)實際需求，箱體可設(shè)置2-10個結(jié)晶室和對應(yīng)數(shù)目的入料ロ及出料ロ，每個結(jié)晶室均填滿具有吸附性的輕質(zhì)填料球。其中，每個結(jié)晶室均由多組擋板以及頂部的噴水管構(gòu)成，多組擋板形成的百葉窗式結(jié)構(gòu)是氣流的通路，同時形成裝納填料球的腔室，噴水管與注水管連接。其中，箱體兩內(nèi)側(cè)設(shè)置有氣體通路，熱氣體通過進氣管進入箱體后，分成兩路氣流，穿過每個結(jié)晶室內(nèi)的填料球間隙，通過排氣管排到冷凝器內(nèi)。
其中，填料球表面具有多孔結(jié)構(gòu)，能夠耐溫300°C，堆密度低于lX103kg/m3。其中，填料球由入料ロ進入每個結(jié)晶室，吸附噴水管噴出的鹽水析出的鹽分，依靠重力作用向下移動，填料球向下移動的方向和氣流通過結(jié)晶室的方向垂直。其中，填料球由入料ロ進入每個結(jié)晶室后，每個入料ロ均通過蓋子由水槽密封，防止箱體內(nèi)的熱氣體從入料ロ逸出。其中，填料球表面附著鹽分可通過水洗或震動的方法去除，若采用水洗的方法，則結(jié)晶室底部設(shè)置裝有一定量水的水箱，每個出料ロ的端ロ伸入到水箱的液面之下，由水的浮力支撐填料球；若采用震動的方法，則每個結(jié)晶室的出料ロ安裝閥門并密封，通過閥門的開閉排出填料球。其中，冷凝器連接有煙囪和排水ロ。、其中，箱體底部設(shè)置有支架，支架上設(shè)置有供人行走的扶梯和起安全防護作用的護欄。下面結(jié)合

本發(fā)明實施例提供的一種移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器具體結(jié)構(gòu)和工作原理。參見圖I和圖2，本發(fā)明實施例提供的一種移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，包括箱體I、進氣管2、注水管6、排氣管3及冷凝器8，箱體I底部與進氣管2相連，箱體I的頂部連接注水管6，箱體I頂部還與排氣管3相連，排氣管3另一端與冷凝器8連接，冷凝器8連接有煙囪9和排水ロ 10 ;箱體I內(nèi)設(shè)置有兩個結(jié)晶室，即I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16 (根據(jù)實際需要，箱體內(nèi)的結(jié)晶室也可以設(shè)置到3-10個)，箱體I頂部與兩個結(jié)晶室對應(yīng)設(shè)置有兩個入料ロ 4，箱體I底部與兩個結(jié)晶室對應(yīng)設(shè)置有兩個出料ロ 5，I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16頂部分別與入料ロ 4相連，I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16底部分別與出料ロ 5相連，箱體I的底端設(shè)置有水箱7，水箱7裝載一定量的水，兩個出料ロ 5的端ロ均伸入到水箱7液面之下密封，在填料球20裝入箱體I內(nèi)的I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16后，兩個入料ロ4均通過蓋子由水槽密封；箱體I底部設(shè)置有支架11，支架11上設(shè)置有供人行走的扶梯13和起安全防護作用的護欄12參見圖4，I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16均由多組擋板18以及頂部的噴水管19構(gòu)成，兩個結(jié)晶室的腔室內(nèi)均滿載具有吸附性的輕質(zhì)填料球20，多組擋板18形成的百葉窗式結(jié)構(gòu)是氣流的通路，同時形成裝納填料球的腔室，噴水管19與注水管6連接。參見圖3，箱體I兩側(cè)設(shè)置有氣體通路，熱氣體通過進氣管2由進氣ロ 14進入箱體I后，分成兩路氣流，穿過I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16內(nèi)的填料球20間隙，由出氣ロ 17通過排氣管3排到所述冷凝器8內(nèi)。參見圖3和圖4，填料球20從入料ロ 4分別進入I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16，吸附噴水管19噴出的鹽水析出的鹽分，依靠重力作用向下移動，填料球20向下移動的方向和氣流通過I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16的方向垂直。填料球20表面附著鹽分可通過水洗或震動的方法去除，若采用水洗的方法，則結(jié)晶室底部設(shè)置裝有一定量水的水箱7，出料ロ 5伸入到水箱7的液面之下，由水的浮力支撐填料球20 ;若采用震動的方法，則結(jié)晶室出料ロ 5安裝閥門并密封，通過閥門的開閉排出填料球20。本發(fā)明提供的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器對濃鹽水蒸餾結(jié)晶的原理是填料球20由入料ロ 4分別裝入箱體I內(nèi)的I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16內(nèi)，出料ロ 5伸進水箱7中的水面以下進行密封。高鹽水由水泵抽取通過注水管6進入噴水管19均勻向I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16內(nèi)的填料球20噴灑高鹽水；熱蒸汽或廢熱煙氣(溫度大于150°C)由引風(fēng)機通過進氣管2通入箱體I內(nèi)，熱氣體分成兩路氣流，穿過I號結(jié)晶室15和2號結(jié)晶室16內(nèi)的填料球20間隙，與攜帯高鹽水的填料球20發(fā)生熱交換；加熱蒸發(fā)的水蒸氣通過排氣管3輸送到冷凝器8內(nèi)，水蒸氣冷凝成蒸餾水從排水ロ 10排出，剰余的煙氣由煙囪9排到大氣中或進入エ廠內(nèi)部管網(wǎng)；填料球20吸附鹽分后依靠重力作用在結(jié)晶室內(nèi)向下移動形成移動床，通過出料ロ 5進入水箱7中，在水箱7內(nèi)實現(xiàn)表面析出鹽分的清洗或去除；如果出料ロ 5安裝排料閥門而不由水液封，則通過排料閥的定時開閉，可以得到攜帶鹽分的填料球20，經(jīng)震動等方法后可以得到固體鹽類，去除鹽分后的填料球輸送到結(jié)晶室頂部繼續(xù)參與循環(huán)過程。從而，得到了品質(zhì)較好的蒸餾水和析出的鹽分。采用本發(fā)明方法和設(shè)備可以實現(xiàn)以下效果I、可以全部處理高鹽水，得到的產(chǎn)品為蒸餾水和析出的鹽類，實現(xiàn)廢水“零排放”；
2、設(shè)備不結(jié)垢，蒸發(fā)殘余物可以順利排出和再生利用，エ藝系統(tǒng)運行連續(xù)穩(wěn)定；3、可應(yīng)用于精細化工、食品加工、海水淡化以及生物工程等行業(yè)中需要對鹽水進行濃縮或結(jié)晶的エ藝環(huán)節(jié)；4、可以采用廢熱煙氣為熱源，能耗低，運行成本低。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，包括箱體、進氣管、注水管、排氣管及冷凝器，所述箱體底部與所述進氣管相連，所述箱體的頂部連接所述注水管，所述箱體頂部還與所述排氣管相連，所述排氣管另一端與所述冷凝器連接；其特征在于所述箱體內(nèi)設(shè)置有多個結(jié)晶室，所述箱體頂部設(shè)置有多個入料ロ，所述箱體底部設(shè)置有多個出料ロ，所述的每個結(jié)晶室頂部與所述的每個入料ロ相連，所述的每個結(jié)晶室底部與所述的每個出料ロ相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，其特征在于根據(jù)實際需求，所述箱體可設(shè)置2-10個結(jié)晶室和對應(yīng)數(shù)目的入料ロ及出料ロ，所述每個結(jié)晶室均填滿具有吸附性的輕質(zhì)填料球。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，其特征在于所述每個結(jié)晶室均由多組擋板以及頂部的噴水管構(gòu)成，所述多組擋板形成的百葉窗式結(jié)構(gòu)是氣流的通路，同時形成裝納填料球的腔室，所述噴水管與所述注水管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，其特征在于所述箱體兩內(nèi)側(cè)設(shè)置有氣體通路，熱氣體通過所述進氣管進入箱體后，分成兩路氣流，穿過所述每個結(jié)晶室內(nèi)的填料球間隙，通過所述排氣管排到所述冷凝器內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，其特征在于所述填料球表面具有多孔結(jié)構(gòu)，能夠耐溫300°C，堆密度低于I X 103kg/m3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，其特征在于所述填料球由所述入料ロ進入所述每個結(jié)晶室，吸附所述噴水管噴出的鹽水析出的鹽分，依靠重力作用向下移動，所述填料球向下移動的方向和氣流通過結(jié)晶室的方向垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，其特征在于所述填料球由所述入料ロ進入所述每個結(jié)晶室后，每個入料ロ均通過蓋子由水槽密封，防止所述箱體內(nèi)的熱氣體從入料ロ逸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，其特征在于所述填料球表面附著鹽分可通過水洗或震動的方法去除，若采用水洗的方法，則所述結(jié)晶室底部設(shè)置裝有一定量水的水箱，所述每個出料ロ的端ロ伸入到所述水箱的液面之下，由水的浮力支撐填料球；若采用震動的方法，則所述每個結(jié)晶室的出料ロ安裝閥門并密封，通過閥門的開閉排出所述填料球。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器，包括箱體、進氣管、注水管、排氣管及冷凝器，所述箱體內(nèi)設(shè)置有結(jié)晶室，所述結(jié)晶室頂部與所述箱體頂部設(shè)置的入料口相連，結(jié)晶室底部與所述箱體底部設(shè)置的出料口相連，結(jié)晶室的腔室內(nèi)滿載具有吸附性的輕質(zhì)填料球；從注水管注入的高鹽水以填料球為攜帶載體，依靠填料球的重力作用形成移動床，與進入結(jié)晶室內(nèi)的熱空氣或廢熱煙氣進行熱交換使填料球表面附著的鹽水分離得到鹽分和蒸餾水。本發(fā)明提供的移動床式熱法蒸餾結(jié)晶器在蒸餾過程中系統(tǒng)不結(jié)垢，可以全部處理高鹽水，實現(xiàn)其“零排放”，可采用廢熱煙氣為熱源，能耗低，運行成本低。
文檔編號B01D9/02GK102698463SQ201210163879
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者余廣煒, 冷廷雙, 劉大偉, 劉旭明, 吳朝鋒, 周宇, 廖洪強, 梁勇, 湯博逸, 賈延明 申請人:首鋼總公司