專利名稱：低溫?zé)o熱真空制鹽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低溫?zé)o熱真空制鹽裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，蒸發(fā)制鹽技術(shù)中的機(jī)械壓縮式熱泵(簡稱MVR)技術(shù)和多效真空蒸發(fā)(簡稱ME)技術(shù)均具有能耗高的弊端，由于制鹽業(yè)屬高耗能行業(yè)，其發(fā)展受到國家產(chǎn)業(yè)政策的制約，而且對于企業(yè)來說，上述蒸發(fā)制鹽技術(shù)存在檢修需整機(jī)停產(chǎn)、安裝調(diào)試復(fù)雜以及無法實(shí)現(xiàn)自由調(diào)減生產(chǎn)線產(chǎn)能等弊端，如何改變這種格局而提供一種能耗相對較低、檢修便利、安裝調(diào)試簡單以及可自由調(diào)節(jié)生產(chǎn)線產(chǎn)能的制鹽裝置是本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種能耗低、檢修便利、安裝調(diào)試簡單以及可自由調(diào)節(jié)生產(chǎn)線產(chǎn)能的低溫?zé)o熱真空制鹽裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種低溫?zé)o熱真空制鹽裝置，其特征在于，包括—蒸發(fā)系統(tǒng)，由一蒸發(fā)罐、一換熱器以及一設(shè)于蒸發(fā)罐與換熱器間的強(qiáng)制蒸發(fā)循環(huán)泵、鹵水預(yù)熱器組成，所述鹵水預(yù)熱器入口端設(shè)有鹵水泵，所述強(qiáng)制蒸發(fā)循環(huán)泵出口與換熱器入口間的管道上設(shè)有第一電動調(diào)節(jié)閥，所述鹵水泵出口與鹵水預(yù)熱器入口間的管道上設(shè)有第二電動調(diào)節(jié)閥；—蒸汽壓縮系統(tǒng)，由高速離心風(fēng)機(jī)構(gòu)成，其設(shè)于蒸發(fā)罐與換熱器之間；一壓縮蒸汽過熱度消除系統(tǒng)，其由設(shè)于高速離心風(fēng)機(jī)出口處的增濕裝置構(gòu)成；一真空保持系統(tǒng)，包括一設(shè)于蒸發(fā)罐與高速離心風(fēng)機(jī)間的不凝性氣體集氣罐，該不凝性氣體集氣罐設(shè)有一真空泵；一脫硝系統(tǒng)，其包括一與換熱器連接的溫度變送器、一與溫度變送器連接的脫硝罐，該脫硝罐同蒸發(fā)罐相連，該溫度變送器的信號輸出端與第一電動調(diào)節(jié)閥的信號輸入端相連；一控制系統(tǒng)，包括控制器、與控制器連接的顯示器；其中，所述蒸發(fā)罐底部連接有一水封鹽池裝置，所述脫硝罐底部連接有一水封硝池裝置，所述水封鹽池裝置底部和水封硝池裝置底部分別設(shè)有一與齒水泵入口端的管道相連的管道A和管道B，所述管道A和管道B分別設(shè)有第三電動調(diào)節(jié)閥和第四電動調(diào)節(jié)閥，所述第三電動調(diào)節(jié)閥和第四電動調(diào)節(jié)閥均與控制器連接。所述蒸發(fā)罐設(shè)有一液位變送器，該液位變送器信號輸出端與第二電動調(diào)節(jié)閥信號輸入端相連。優(yōu)選地，所述增濕裝置為設(shè)于管道中的若干噴頭。優(yōu)選地，所述控制器為PLC控制器。
本發(fā)明的工作原理在于I、制鹽過程本發(fā)明的核心是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置。雖然要消耗一定量的高位能(電能)，但所供給的熱量卻是消耗的高位能與吸取的低位熱量的總和。本發(fā)明工作時，首先采用真空泵將蒸發(fā)罐內(nèi)的空氣抽出，達(dá)到蒸發(fā)罐內(nèi)鹵水溫度相對應(yīng)的飽和壓力，此時蒸發(fā)罐內(nèi)充滿飽和水蒸氣，來自蒸發(fā)罐的低溫低壓飽和蒸汽被高速增壓風(fēng)機(jī)所吸入，通過高速增壓風(fēng)機(jī)的絕熱壓縮作用，提高二次蒸汽的壓力和飽和溫度，然后送回強(qiáng)制蒸發(fā)系統(tǒng)的換熱器，作為加熱蒸汽使用。高速增壓風(fēng)機(jī)在此過程中消耗一定的電能。加熱蒸汽進(jìn)入換熱器后與鹵水換熱，溫度升高后的鹵水進(jìn)入蒸發(fā)罐閃蒸后降溫，閃蒸汽被高速增壓風(fēng)機(jī)吸入，形成循環(huán)過程。降溫后的鹵水經(jīng)循環(huán)泵被送入鹵水換熱器加熱。從鹵水換熱器排出的冷凝水進(jìn)入鹵水預(yù)熱器，預(yù)熱新補(bǔ)充的鹵水，然后排出，依次循環(huán)。新鹵水的補(bǔ)充量根據(jù)蒸發(fā)罐的液位通過調(diào)節(jié)閥實(shí)時調(diào)節(jié)；鹵水在蒸發(fā)罐內(nèi)不斷析出固體鹽，在重力的作用下，固體鹽下降到水封鹽池，并通過斗式輸送機(jī)送出水封鹽池。2、脫硝過程由于鹵水在蒸發(fā)罐中循環(huán)蒸發(fā)，硝含量不斷增加，因此需要將鹵水中的硝脫出，以保證鹽的質(zhì)量。脫硝過程是循環(huán)蒸發(fā)的鹵水進(jìn)入換熱器加熱至80-100°C后流入脫硝罐，由于硝是高溫析出，所以在此溫度下析出固體硝，分離后的熱鹵水流入蒸發(fā)罐蒸發(fā)，由此依次循環(huán)。本發(fā)明的有益效果是I、由于整個系統(tǒng)都運(yùn)行在不超過80°C的低溫段，物料對裝置的腐蝕將進(jìn)一步降低，大大延長了設(shè)備的使用和維護(hù)費(fèi)用，降低運(yùn)行成本。2、由于設(shè)備采用小機(jī)組多機(jī)并聯(lián)方式運(yùn)行，可以方便的對單臺機(jī)組進(jìn)行定期檢修或緊急維修，不需要整個生產(chǎn)系統(tǒng)停車檢修，不存在大修期，大大提高了用戶的生產(chǎn)效率。3、該裝置不再需要龐大的循環(huán)水系統(tǒng)，節(jié)約了大量的水資源以及污水排放所帶來的環(huán)境污染，同時節(jié)省了原有水系統(tǒng)風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備電耗以及維護(hù)費(fèi)用。4、相對于現(xiàn)有的精制鹽工藝，“低溫?zé)o熱真空制鹽裝置”噸鹽綜合能耗小于60kw h，將給用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。5、“低溫?zé)o熱真空制鹽裝置”的安裝調(diào)試相對比較簡單，用戶只需提供精制鹵水、電能以及合適的場地，裝置就可以利用模塊化的標(biāo)準(zhǔn)件，快速安裝投入生產(chǎn)；對于增減產(chǎn)能十分有利，只需要增減模塊化機(jī)組，就可以完成，并且對于調(diào)整生產(chǎn)負(fù)荷也十分有利，通過調(diào)整機(jī)組的數(shù)量，可以讓機(jī)組完全工作在最高效率狀態(tài)。


圖I為本發(fā)明原理圖。圖中1_蒸發(fā)罐；2_換熱器；3_強(qiáng)制蒸發(fā)循環(huán)泵；4_鹵水預(yù)熱器；5_鹵水泵；6-第一電動調(diào)節(jié)閥；7_第二電動調(diào)節(jié)閥；8_高速離心風(fēng)機(jī)；9_增濕裝置；10_不凝性氣體集氣罐；11_真空泵；12_溫度變送器；13_脫硝罐；14_水封鹽池裝置；15_水封硝池裝置；16_管道A ;17_管道B ;18_第三電動調(diào)節(jié)閥；19-第四電動調(diào)節(jié)閥；20_液位變送器；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。、
如圖I所示，一種低 溫?zé)o熱真空制鹽裝置，其包括一蒸發(fā)系統(tǒng)，由一蒸發(fā)罐I、一換熱器2以及一設(shè)于蒸發(fā)罐與換熱器間的強(qiáng)制蒸發(fā)循環(huán)泵3、鹵水預(yù)熱器4組成，由于本裝置采用單效蒸發(fā)，因此蒸發(fā)罐直徑選用較大，本實(shí)施例中選用的直徑控制在2m左右，所述鹵水預(yù)熱器4還設(shè)有一冷凝水出口，所述鹵水預(yù)熱器入口端設(shè)有鹵水泵5，所述強(qiáng)制蒸發(fā)循環(huán)泵出口與換熱器入口間的管道上設(shè)有第一電動調(diào)節(jié)閥6，所述鹵水泵出口與鹵水預(yù)熱器入口間的管道上設(shè)有第二電動調(diào)節(jié)閥7 ；一蒸汽壓縮系統(tǒng)，由高速離心風(fēng)機(jī)8構(gòu)成，其設(shè)于蒸發(fā)罐與換熱器之間，高速離心風(fēng)機(jī)動平衡特性好，震動小，基礎(chǔ)要求簡單，故障少，工作可靠性高，因此作為本裝置的首選;一壓縮蒸汽過熱度消除系統(tǒng)，其由設(shè)于高速離心風(fēng)機(jī)出口處的增濕裝置9構(gòu)成，作為優(yōu)選，該增濕裝置為設(shè)于管道中的若干噴頭，可以環(huán)形陣列布置于管道中，數(shù)量根據(jù)管道的直徑控制，通常環(huán)形陣列設(shè)置數(shù)量為3 5個噴頭，組數(shù)控制在3 4組，當(dāng)然，也可以在沿管道延伸方向布置8 10個噴頭，旨在減少過熱度對冷凝傳熱的不利影響；一真空保持系統(tǒng)，包括一設(shè)于蒸發(fā)罐與高速離心風(fēng)機(jī)間的不凝性氣體集氣罐10，該不凝性氣體集氣罐設(shè)有一真空泵11，本裝置須在真空狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，保持穩(wěn)定的真空度對系統(tǒng)的穩(wěn)定及能耗至關(guān)重要，在設(shè)置不凝性集氣罐時，其高度必須高于高速離心風(fēng)機(jī)8，以利于不凝性集氣罐的正常工作，真空保持系統(tǒng)的控制根據(jù)不凝性集氣罐的相關(guān)參數(shù)，由本發(fā)明的控制系統(tǒng)加以控制；一脫硝系統(tǒng)，其包括一與換熱器連接的溫度變送器12、一與溫度變送器連接的脫硝罐13，該脫硝罐同蒸發(fā)罐相連，該溫度變送器的信號輸出端與第一電動調(diào)節(jié)閥的信號輸入端相連；一控制系統(tǒng)，包括控制器、與控制器連接的顯示器；其中，所述蒸發(fā)罐底部連接有一水封鹽池裝置14，所述脫硝罐底部連接有一水封硝池裝置15，所述水封鹽池裝置底部和水封硝池裝置底部分別設(shè)有一與鹵水泵入口端的管道相連的管道A16和管道B17，所述管道A和管道B分別設(shè)有第三電動調(diào)節(jié)閥18和第四電動調(diào)節(jié)閥19，所述第三電動調(diào)節(jié)閥和第四電動調(diào)節(jié)閥均與控制器連接。所述蒸發(fā)罐設(shè)有一液位變送器20，該液位變送器信號輸出端與第二電動調(diào)節(jié)閥信號輸入端相連。所述控制器為PLC控制器。本發(fā)明的工作原理如下首先，采用真空泵將蒸發(fā)罐內(nèi)的空氣抽出，達(dá)到蒸發(fā)罐內(nèi)鹵水溫度相對應(yīng)的飽和壓力，此時蒸發(fā)罐內(nèi)充滿飽和水蒸氣，來自蒸發(fā)罐的低溫低壓飽和蒸汽被高速增壓風(fēng)機(jī)所吸入，通過高速增壓風(fēng)機(jī)的絕熱壓縮作用，提高二次蒸汽的壓力和飽和溫度，然后送回強(qiáng)制蒸發(fā)系統(tǒng)的換熱器，作為加熱蒸汽使用。加熱蒸汽進(jìn)入換熱器后與鹵水換熱，溫度升高后的鹵水進(jìn)入蒸發(fā)罐閃蒸后降溫，閃蒸汽被高速增壓風(fēng)機(jī)吸入，形成循環(huán)過程。降溫后的鹵水經(jīng)循環(huán)泵被送入鹵水換熱器加熱。從鹵水換熱器排出的冷凝水進(jìn)入鹵水預(yù)熱器，預(yù)熱新補(bǔ)充的鹵水，然后排出，依次循環(huán)。新鹵水的補(bǔ)充量根據(jù)蒸發(fā)罐的液位檢測裝置配合第一第一電動調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)；鹵水在蒸發(fā)罐內(nèi)不斷析出固體鹽，在重力的作用下，固體鹽下降到水封鹽池，并通過斗式輸送機(jī)送出水封鹽池。
再者，循環(huán)蒸發(fā)的鹵水進(jìn)入換熱器加熱至80-100°C后流入脫硝罐，由于硝是高溫析出，所以在此溫度下析出固體硝，分離后的熱鹵水流入蒸發(fā)罐蒸發(fā)，由此依次循環(huán)以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本發(fā)明原理的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種低溫?zé)o熱真空制鹽裝置，其特征在于，包括 一蒸發(fā)系統(tǒng)，由一蒸發(fā)罐、一換熱器以及一設(shè)于蒸發(fā)罐與換熱器間的強(qiáng)制蒸發(fā)循環(huán)泵、鹵水預(yù)熱器組成，所述鹵水預(yù)熱器入口端設(shè)有鹵水泵，所述強(qiáng)制蒸發(fā)循環(huán)泵出口與換熱器A 口間的管道上設(shè)有第一電動調(diào)節(jié)閥，所述鹵水泵出口與鹵水預(yù)熱器入口間的管道上設(shè)有第二電動調(diào)節(jié)閥； 一蒸汽壓縮系統(tǒng)，由高速離心風(fēng)機(jī)構(gòu)成，其設(shè)于蒸發(fā)罐與換熱器之間； 一壓縮蒸汽過熱度消除系統(tǒng)，其由設(shè)于高速離心風(fēng)機(jī)出口處的增濕裝置構(gòu)成； 一真空保持系統(tǒng)，包括一設(shè)于蒸發(fā)罐與高速離心風(fēng)機(jī)間的不凝性氣體集氣罐，該不凝性氣體集氣罐設(shè)有一真空泵； 一脫硝系統(tǒng)，其包括一與換熱器連接的溫度變送器、一與溫度變送器連接的脫硝罐，該脫硝罐同蒸發(fā)罐相連，該溫度變送器的信號輸出端與第一電動調(diào)節(jié)閥的信號輸入端相連；一控制系統(tǒng)，包括控制器、與控制器連接的顯示器；其中， 所述蒸發(fā)罐底部連接有一水封鹽池裝置，所述脫硝罐底部連接有一水封硝池裝置，所述水封鹽池裝置底部和水封硝池裝置底部分別設(shè)有一與鹵水泵入口端的管道相連的管道A和管道B，所述管道A和管道B分別設(shè)有第三電動調(diào)節(jié)閥和第四電動調(diào)節(jié)閥，所述第三電動調(diào)節(jié)閥和第四電動調(diào)節(jié)閥均與控制器連接。
2.如權(quán)利要求I所述的低溫?zé)o熱真空制鹽裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)罐設(shè)有一液位變送器，該液位變送器信號輸出端與第二電動調(diào)節(jié)閥信號輸入端相連。
3.如權(quán)利要求I所述的低溫?zé)o熱真空制鹽裝置，其特征在于，所述控制器為PLC控制器。
4.如權(quán)利要求I所述的低溫?zé)o熱真空制鹽裝置，其特征在于，所述增濕裝置為設(shè)于管道中的若干噴頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低溫?zé)o熱真空制鹽裝置，其包括一蒸發(fā)系統(tǒng)，由一蒸發(fā)罐、一換熱器以及一設(shè)于蒸發(fā)罐與換熱器間的強(qiáng)制蒸發(fā)循環(huán)泵、鹵水預(yù)熱器組成，所述鹵水預(yù)熱器入口端設(shè)有鹵水泵；一蒸汽壓縮系統(tǒng)，由高速離心風(fēng)機(jī)構(gòu)成；一壓縮蒸汽過熱度消除系統(tǒng)，其由設(shè)于高速離心風(fēng)機(jī)出口處的增濕裝置構(gòu)成；一真空保持系統(tǒng)，包括一設(shè)于蒸發(fā)罐與高速離心風(fēng)機(jī)間的不凝性氣體集氣罐，該不凝性氣體集氣罐設(shè)有一真空泵；一脫硝系統(tǒng)，其包括一與換熱器連接的溫度變送器、一與溫度變送器連接的脫硝罐；一控制系統(tǒng)，包括控制器、與控制器連接的顯示器。本發(fā)明的有益效果是能耗低、檢修便利、安裝調(diào)試簡單以及可自由調(diào)節(jié)生產(chǎn)線產(chǎn)能。
文檔編號C01D3/04GK102627299SQ20111033014
公開日2012年8月8日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者王石柱 申請人:王石柱