结晶氯化铵溶液的空气冷却装置及其冷却方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，包括沉降池、结晶器和循环泵，所述结晶器的顶部设置有出风口，所述出风口处设置有风机，所述结晶器内设置有喷淋装置，所述喷淋装置的一端与所述结晶器之间存在间隙，另一端穿出所述结晶器并与所述循环管道连接。本发明专利技术还涉及一种结晶氯化铵溶液的冷却方法。本发明专利技术的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置采用空气直接换热，取消了换热器，减少设备堵的可能性，保证生产的稳定并且不需要蒸汽和冷媒，减少了运行成本；本发明专利技术的结晶氯化铵溶液的空气冷却方法操作简单、简捷并且耗能低、产能高，不仅可以减少人工成本，而且可以降低投资成本。

Air Cooling Device for Crystallized Ammonium Chloride Solution and Its Cooling Method

The invention relates to an air cooling device for crystallizing ammonium chloride solution, comprising a settling tank, a crystallizer and a circulating pump. The top of the crystallizer is provided with an air outlet, a fan is arranged at the air outlet, and a spraying device is arranged in the crystallizer. There is a gap between one end of the spraying device and the crystallizer, and the other end penetrates the crystallizer and is connected with the circulating pipe. Road connection. The invention also relates to a cooling method for crystallizing ammonium chloride solution. The air cooling device of the crystalline ammonium chloride solution adopts air direct heat transfer, eliminates the heat exchanger, reduces the possibility of equipment blockage, guarantees the stability of production, does not need steam and refrigerant, and reduces the operation cost; the air cooling method of the crystalline ammonium chloride solution of the invention is simple, simple, low energy consumption and high productivity, and can not only reduce the labor cost; And it can reduce the cost of investment.

【技术实现步骤摘要】
结晶氯化铵溶液的空气冷却装置及其冷却方法
本专利技术属于工业生产冷却领域，具体涉及一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置及其冷却方法。
技术介绍
在化工生产中，氯化铵饱和溶液的结晶主要采用以下几种方式：1、夹套结晶釜冷却降温结晶，冷媒进入结晶釜夹套，与釜内物料进行换热，到达降温结晶的目的，工业上所用的结晶釜基本都是搪瓷搅拌釜，该方法由于传热系数低，换热面积有限，因此生产能力较小，同时需要较多的人工成本。2、管壳式换热器降温结晶，冷媒通过换热器壳程，物料通过循环泵在管程内循环，以此进行降温结晶，该方法需要大量的冷媒，同时换热器经常发生堵塞现象，严重影响正常生产。3、真空闪蒸结晶，通过高压蒸汽喷射泵，是结晶罐中呈负压，物料闪蒸水分，到达温度降低，物料结晶的过程，该方法能耗极高，需要大量蒸汽和冷媒。4、蒸发结晶，通过蒸汽对物料进行蒸发，到达物料浓度升高，晶体析出的过程，该方法需要大量蒸汽，十分不便。目前，氯化铵饱和溶液的结晶技术在化工生产中至关重要，但是现有技术仍存在很多缺陷，因此，需要开发一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置及其冷却方法。
技术实现思路
为解决现有此类结晶装置的产能小、能耗高、设备堵、投资成本高等问题，本专利技术提供了一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，包括沉降池、结晶器和循环泵，所述结晶器设置在所述沉降池的上方，所述循环泵通过循环管道与所述沉降池和所述结晶器连接，其中，所述结晶器的顶部设置有出风口，所述出风口处设置有风机，所述结晶器内设置有喷淋装置，所述喷淋装置的一端与所述结晶器之间存在间隙，另一端穿出所述结晶器并与所述循环管道连接。优选的是，所述风机与所述喷淋装置之间设置有除沫器。在上述任一方案中优选的是，所述结晶器为圆柱体的筒体结构，所述筒体结构的筒体直径为3800mm，高度为12000mm。喷淋装置的一端与结晶器之间的间隙为筒体直径的0.15-0.2倍，间隙的设置可以使通过循环管道流入喷淋装置的氯化铵溶液进行缓冲和沉降，使得氯化铵溶液在进入喷淋装置的喷口进行喷洒时可以更加顺畅并且消除了循环管道内的空气。在上述任一方案中优选的是，所述沉降池下端的侧面上设置有出料口，所述出料口外接有出料管道，所述出料管道上设置有出料泵。在上述任一方案中优选的是，所述沉降池内设置有隔板。在上述任一方案中优选的是，所述循环管道上设置有进料口。在上述任一方案中优选的是，所述结晶器下端的侧壁上设置有进气口。本专利技术还提供一种结晶氯化铵溶液的空气冷却方法，按照先后顺序包括以下步骤：步骤(1)：将通过三效蒸发后的氯化铵溶液通过循环管道的进料口加入，通过循环泵的作用，氯化铵溶液进入结晶器内的喷淋装置，再通过喷淋装置将氯化铵溶液向下喷洒；步骤(2)：氯化铵溶液通过喷淋装置向下落入沉降池，冷空气通过风机引风，由结晶器下端侧面上的进风口进入结晶器内，向上与氯化铵溶液逆流换热，升温后的空气由结晶器顶部通过除沫器后排入大气，降温结晶后的氯化铵溶液落入沉降池进行沉降；步骤(3)：结晶后的氯化铵固体在沉降池的底部析出形成晶浆，氯化铵晶浆通过出料泵从出料口排出收集即可，而未析出的氯化铵的清液则流入沉降池隔板的另一侧，再通过循环泵将氯化铵的清液再次输送至结晶器内的喷淋装置进行冷却循环。优选的是，所述方法使用了上述任一项结晶氯化铵溶液的空气冷却装置。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置采用空气直接换热，取消了换热器，减少设备堵的可能性，保证生产的稳定并且不需要蒸汽和冷媒，减少了运行成本；此外，本专利技术提供的结晶氯化铵溶液的空气冷却方法操作简单、简捷并且耗能低产能高，不仅可以减少了人工成本，而且可以降低投资成本。附图说明图1为按照本专利技术的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置的一优选实施例结构示意图。图中标注说明：1-风机；2-循环泵；21-循环管道；211-进料口；3-沉降池；4-出料泵；41-出料管道；5-结晶器；6-喷淋装置；7-除沫器。具体实施方式为了更进一步了解本专利技术的
技术实现思路
，下面将结合具体实施例详细阐述本专利技术。实施例一：如图1所示，按照本专利技术的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置的一实施例，包括沉降池3、结晶器5和循环泵2，结晶器5设置在沉降池3的上部，沉降池3上端设置有开口，结晶器5下端的开口和沉降池3上端的开口形成通路，用于沉降氯化铵，结晶器5内设置有风机1、除沫器7和喷淋装置6，其中，风机1设置于结晶器5的顶部，风机1可以向结晶器5的外部排气，对结晶器5内的氯化铵溶液进行热交换，从而对氯化铵溶液进行降温析晶，喷淋装置6设置在结晶器5中部靠上的位置，用于喷洒氯化铵溶液，除沫器7设置在风机1和喷淋装置6之间，用于降低排出气体中氯化铵溶液的含量，使氯化铵溶液保持在结晶器5内。循环泵2分别通过循环管道21与沉降池3的上端和结晶器5的喷淋装置6连接，循环管道21上靠近喷淋装置6的位置设置有进料口211，可以通过进料口211加入氯化铵溶液，循环泵2可以将沉降池3内的氯化铵清液通过循环管道21运送至结晶器5内的喷淋装置6内。沉降池3下端设置有出料口，出料口设置在循环管道21对面的侧壁上，出料口外接有出料管道41，出料管道41与出料泵4连接，出料泵4可以将沉降池3底部的氯化铵晶浆从出料管道41内抽出，沉降池3内设置有隔板，隔板可以将氯化铵晶浆和氯化铵清液分隔开。本实施例工作时，将通过三效蒸发后温度约65℃的氯化铵溶液以15m3/h流速通过循环管道21的进料口加入，通过循环泵2的作用，氯化铵溶液进入结晶器5内的喷淋装置6，再通过喷淋装置6将氯化铵溶液向下进行喷洒；氯化铵溶液向下落入沉降池3，冷空气通过结晶器5下端侧壁上的进风口进入到结晶器5内，再通过风机1引风，使冷空气从结晶器5下端向上与氯化铵溶液逆流换热对氯化铵溶液进行冷却，升温后的空气由结晶器顶部通过除沫器7后排入大气，降温结晶后的氯化铵溶液落入沉降池进行沉降；结晶后的氯化铵在沉降池3的底部析出形成晶浆，氯化铵晶浆通过出料泵4从出料口经出料管道41排出收集，而未析出的氯化铵的清液则流入沉降池3隔板的另一侧，再通过循环泵2将氯化铵的清液再次输送至结晶器5内的喷淋装置6进行冷却循环。实施例二：本实施例与实施例一基本相同，下面仅就不同之处进行说明。在进料口211处设置有加压罐，喷淋装置6处设置有雾化器，加压罐可以在从进料口211加入氯化铵溶液时首先对溶液进行加压，加压完毕后再通过循环泵2输送至喷淋装置6，喷淋装置6上设置的雾化器将氯化铵溶液进行雾化再向下喷洒。氯化铵溶液通过加压罐被加压后，其沸点会升高，热含量也会升高，加压完毕后，通过加压罐和循环管道21的压力差，氯化铵溶液运送至喷淋装置6，由于压力降低，部分显热释放出来，这部分超量热就会以潜热的形式被吸收，引起部分水被“闪蒸”成蒸汽，对氯化铵溶液进行浓缩，在喷淋装置6内通过雾化器将浓缩的氯化铵溶液进行雾化并向下喷洒，由于五华的氯化铵溶液颗粒更小，所以可以提升氯化铵溶液的冷却结晶效率。实施例二的实验结果如下：表1为本实施例与现有技术冷却耗能对比由表1可知，本实施例与现有技术中效率最高的真空闪蒸结晶方法相比，结晶效率基本相同，但是耗能远远小于该方法，采用空气直接换热，取消了换热器，减少设备堵的可能性，保证生产的稳定并且不需要蒸汽和冷媒，减少了运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，包括沉降池、结晶器和循环泵，所述结晶器设置在所述沉降池的上方，所述循环泵通过循环管道与所述沉降池和所述结晶器连接，其特征在于，所述结晶器的顶部设置有出风口，所述出风口处设置有风机，所述结晶器的内部设置有喷淋装置，所述喷淋装置的一端与所述结晶器之间存在间隙，另一端穿出所述结晶器并与所述循环管道连接。

【技术特征摘要】
1.一种结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，包括沉降池、结晶器和循环泵，所述结晶器设置在所述沉降池的上方，所述循环泵通过循环管道与所述沉降池和所述结晶器连接，其特征在于，所述结晶器的顶部设置有出风口，所述出风口处设置有风机，所述结晶器的内部设置有喷淋装置，所述喷淋装置的一端与所述结晶器之间存在间隙，另一端穿出所述结晶器并与所述循环管道连接。2.根据权利要求1所述的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，其特征在于，所述风机与所述喷淋装置之间设置有除沫器。3.根据权利要求1所述的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，其特征在于，所述结晶器为圆柱体结构，所述圆柱体的直径为3800mm，高度为12000mm。4.根据权利要求1所述的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，其特征在于，所述沉降池下端的侧面上设置有出料口，所述出料口外接有出料管道，所述出料管道上设置有出料泵。5.根据权利要求1所述的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，其特征在于，所述沉降池内设置有隔板。6.根据权利要求1所述的结晶氯化铵溶液的空气冷却装置，其特征在于，所述循环管道上...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏刚，邵效云，翟民，张伟，张彦博，邱建伍，董贺群，
申请(专利权)人：河北云瑞化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13