蒸發(fā)結(jié)晶器鹽腿設(shè)計(jì)
在含鹽物料蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)過程中,蒸發(fā)結(jié)晶器底部通常設(shè)置有鹽腿,鹽腿起到集鹽、分級(jí)、洗滌、回溶可溶性雜質(zhì)、冷卻、輸送等作用,是提高鹽的品質(zhì)、降低制鹽系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵部件之一,鹽腿的作用理所當(dāng)然的不可小視。近年來,隨著我國(guó)新的環(huán)境法的修訂,加大對(duì)環(huán)保監(jiān)察的力度,對(duì)高鹽廢水處理要求分為嚴(yán)格,許多生產(chǎn)廢水要求零排放處理,零排放處理往往涉及蒸發(fā)結(jié)晶工藝,而鹽腿的設(shè)計(jì)是蒸發(fā)結(jié)晶器的重要環(huán)節(jié),探尋鹽腿技術(shù)對(duì)含鹽廢水結(jié)晶鹽的提純具有重要的意義。
鹽腿設(shè)計(jì)的工作原理
鹽腿的設(shè)計(jì)利用其特殊設(shè)計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供適當(dāng)?shù)乃俣群途鶆虻牧鲬B(tài)化,能高效淘洗、冷卻、分類和增稠。
蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)不斷結(jié)晶出來的鹽晶,因重力關(guān)系向下運(yùn)動(dòng),從錐體逐步落入到鹽腿,原料液從鹽腿下部進(jìn)入,沿腿壁上升與鹽晶逆流洗滌,將石膏、細(xì)小的硫酸鈉和鹽顆粒帶入蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)繼續(xù)參與循環(huán)和長(zhǎng)大; 同時(shí)可將可溶性雜質(zhì)溶解去除,有利于鹽質(zhì)的提高;還可通過原料液與逆向運(yùn)行的鹽漿進(jìn)行熱交換,降低排鹽溫度,減少排鹽熱損失。
國(guó)內(nèi)目前采用的鹽腿形式
目前,國(guó)內(nèi)常用的鹽腿形式主要有三種,圖 1-A 所示鹽腿主要應(yīng)用在石膏型鹵水為原料,采用石膏晶種法生產(chǎn)的制鹽裝置,在轉(zhuǎn)排鹽工藝中還是比較實(shí)用的。 圖 1-B 所示鹽腿主要應(yīng)用在以芒硝型鹵水為原料,引進(jìn)蘇爾壽及麥索公司技術(shù)的鹽硝聯(lián)產(chǎn)制鹽裝置, 圖 1-C 所示鹽腿是引進(jìn)HPD技術(shù)制鹽裝置,該裝置生產(chǎn)原料為凈化后的石膏型鹵水。此鹽腿設(shè)計(jì)在其內(nèi)部增加了一個(gè)倒錐筒體,結(jié)構(gòu)相對(duì)更加復(fù)雜,設(shè)備制作相對(duì)困難,一旦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,倒錐筒體也會(huì)脫落,造成不必要的損失。
上述三種鹽腿形式都設(shè)計(jì)了淘洗鹵水管,圖 1-A 設(shè)有一根環(huán)管,在鹽腿直段偏下位置。 圖 1-B 、圖1-C 分別設(shè)有兩根和三個(gè)獨(dú)立的淘洗鹵水管,錐體上一根,其余設(shè)置在鹽腿直段偏下位置。鹽腿淘洗鹵水的作用就是 “結(jié)晶動(dòng)力學(xué)法”、“流態(tài)化技術(shù)” 的合理運(yùn)用。淘洗鹵水既冷卻了排出鹽腿的鹽漿,洗滌產(chǎn)品晶體的雜質(zhì),將細(xì)小晶體送回蒸發(fā)室。
鹽腿設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
蒸發(fā)器底部設(shè)置的鹽腿,起到了集鹽、分級(jí)、洗滌、回溶芒硝、輸送等多個(gè)作用,是保證鹽質(zhì)的關(guān)鍵部件。 淘析腿中的工況,如同一個(gè)逆流的流化床,除淘洗鹵水的上升速度和鹽晶的沉降速度是影響操作的主要因素外,設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮以下幾項(xiàng)內(nèi)容 :
1 淘洗鹵水的壓力與流量應(yīng)穩(wěn)定,其流量應(yīng)隨排除鹽漿量的變化而調(diào)節(jié)。
2 淘洗鹵水的溫度,既要減少熱量的消耗,又要防止芒硝的析出, 以免流量計(jì)和管道結(jié)垢而影響生產(chǎn)。
3 鹽腿中應(yīng)有足夠高度的鹽層,保證淘洗鹵水均勻上升,以防止溝流現(xiàn)象。
4 要排除大塊鹽的干擾。
5 控制淘洗水的溫度均在 53℃ 左右。
6 鹽腿錐體部分應(yīng)考慮檢查孔。