【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氯化钾生产，尤其涉及钾石盐生产氯化钾的热溶结晶系统。
技术介绍
1、钾石盐是生产氯化钾的原料，主要成份为氯化钾和氯化钠，钾石盐通常采用热溶结晶工艺生产氯化钾，即，将钾石盐和溶解液(结晶母液)加入热溶槽中，根据氯化钾和氯化钠溶解度的不同的原理，钾石盐中的氯化钾全部溶于液相中，氯化钠以固相形式存在，然后经浓密机增稠，离心分离后除去固相，得到液相的饱和精钾母液，精钾母液经冷却结晶系统析出得到氯化钾。
2、热溶结晶工艺包括加热溶解氯化钾和降温结晶析出氯化钾两个温控过程，现有工艺中采用蒸汽对热溶槽进行加热，对热能的需求量极大，采用冷却水对冷却结晶系统进行降温，导致热量损耗极大，系统整体换热效率低下，能耗较高，生产成本较高。
3、现有的热溶槽在对钾石盐进行溶解时，换热效率较低，蒸汽损耗量大，能耗高。而且，物料容易沉积在槽底，若不能将物料快速溶解，物料在槽底不断沉积，减小有效溶解体积，增大搅拌负荷，导致溶解效率低。若钾石盐中的氯化钾无法充分的溶解到液相中，使浓密机内轻相的氯化钾含量不达标，重相的氯化钾含量超标，使生产工艺难以调整，导致氯化钾的产量和质量下降。
4、同时，在热溶槽中加入大量的蒸汽，会在热溶槽内产生大量的冷凝水，冷凝水混入料浆中，会降低氯化钾加热溶解时的饱和度，对生产工艺的控制造成不利影响。
5、另外，物料中杂质含量较多，导致换热设备故障率高，换热效率低，也易造成管道堵塞，泵无法正常运行，导致物料循环中断。
6、本专利技术的第一目的在于解决现有的钾石盐热溶结
7、第二目的在于解决现有的热溶槽换热效率较低，蒸汽损耗量大，溶解效率低的问题。
8、第三目的在于解决钾石盐物料中杂质含量高，导致热设备故障率高，管道堵塞的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了钾石盐热溶结晶系统，包括热溶装置1、浓密机7、结晶装置2、换热装置3、离心机8、冷却水装置4和蒸汽装置5，热溶装置1利用高温的溶解液溶解钾石盐，生成饱和氯化钾溶液。浓密机7和热溶装置1连通，对热溶装置1产生的饱和氯化钾溶液进行浓缩，得到精钾母液，结晶装置2包括依次连通的一级结晶器21、二级结晶器22和三级结晶器23。
2、一级结晶器21和浓密机7连通，接收精钾母液，对其降温，使精钾母液中的氯化钾结晶，得到一次结晶溶液。二级结晶器22接收一次结晶溶液，对其降温，使一次结晶溶液中的氯化钾结晶，得到二次结晶溶液。三级结晶器23接收二次结晶溶液，对其降温，使二次结晶溶液中的氯化钾结晶，得到晶浆和结晶母液。离心机8接收晶浆，进行固液分离，得到结晶母液和氯化钾湿料。
3、换热装置3包括低温母液槽31、二级热井32、一级热井33和母液换热器34，低温母液槽31分别与三级结晶器23、离心机8和二级结晶器22的冷却器连通，接收三级结晶器23和离心机8产生的结晶母液，将其作为冷却介质提供给二级结晶器22，与二级结晶器22中的一次结晶溶液进行换热。二级热井32分别与二级结晶器22的冷却器和一级结晶器21的冷却器连通，用于接收经过二级结晶器22换热后的结晶母液，将其作为冷却介质提供给一级结晶器21，与一级结晶器21中的精钾母液进行换热。一级热井33与一级结晶器21的冷却器和母液换热器34连通，接收经过一级结晶器21换热后的结晶母液，提供给母液换热器34。
4、母液换热器34与热溶装置1连通，用于将一级热井33提供的结晶母液加热后，作为溶解液提供给热溶装置1。冷却水装置4和三级结晶器23的冷却器连通，用于向三级结晶器23提供冷却水，对三级结晶器23中的二次结晶母液进行冷却，蒸汽装置5用于向母液换热器34和热溶装置1提供加热用的蒸汽。
5、本专利技术通过将结晶系统的热量置换实现热溶结晶工艺热能的循环利用，一级结晶器21、二级结晶器22和三级结晶器23温度分别控制在80℃、60℃、35℃，三级结晶器23的降温介质采用冷却水直接降温，热量置换后的冷却水进行自然降温，降温后再次泵送至三级结晶器23。
6、使用三级结晶器23和离心机8排出的结晶母液作为冷却介质依次进入二级结晶器22的冷却器和一级结晶器21的冷却器进行换热，为二级结晶器22和一级结晶器21中的溶液冷却降温，代替传统的二级结晶器22和一级结晶器21使用冷却水作为冷却介质进行降温的方法，可以减少冷却水的使用。循环冷却水仅对三级结晶器中的溶液进行降温，换热后的循环冷却水温度相对较低，降温速度更快，可以快速恢复循环使用。
7、而且，结晶母液在对一级结晶器21和二级结晶器22中的溶液进行冷却的过程中被加热，然后作为钾石盐的溶解液，可以大幅降低热能的损耗，减少蒸汽的用量。本专利技术实现了从加热溶解到降温结晶，再从降温结晶到加热溶解的循环过程中热能的循环利用，同时，减少热溶装置1中蒸汽的使用，防止在热溶装置1内产生大量的冷凝水，对生产工艺的控制造成不利影响。另外，本专利技术可以解决现有生产系统整体换热效率较低，蒸汽损耗量大，能耗高的问题。
8、优选地，热溶装置1包括热溶槽6，热溶槽6包括罐体61、搅拌机构62和加热机构63，罐体61上部设置有蒸汽口611和加料口612，侧壁下部设置有进液口613，侧壁上部设置有溢流口614，内部形成有热溶腔64，罐体61的内侧壁上设置有扰流板65。蒸汽口611和蒸汽装置5连通，搅拌机构62包括电机621和搅拌杆622，电机621设置于罐体61顶部。
9、搅拌杆622上端与电机621的转轴固定连接，下端穿过罐体61延伸至热溶腔64内，搅拌杆622上设置有搅拌叶片623，加热机构63包括蒸汽分布管631，蒸汽分布管631为环形，水平设置于热溶腔64内，与蒸汽口611连通，蒸汽分布管631上设置有多个均匀分布的蒸汽喷头632，蒸汽喷头632的开口朝向搅拌叶片623。
10、通过设置热溶槽6包括罐体61、搅拌机构62和加热机构63，在罐体61的内侧壁上设置扰流板65，设置蒸汽分布管631为环形，在蒸汽分布管631上设置有多个均匀分布的蒸汽喷头632，蒸汽喷头632的开口朝向搅拌叶片623，使蒸汽喷头632喷出的喷气喷向搅拌叶片623，通过搅拌叶片623的转动作用和扰流板65的扰流作用，使蒸汽与料浆均匀混合，提高蒸汽的换热效率，减少蒸汽损耗量，提高钾石盐的溶解效率。
11、优选地，罐体61的底板66的纵截面呈w型，底板66上设置有第一垫块661和第二垫块662，第一垫块661为圆锥形，固定设置与底板66的中部，第二垫块662为圆环形，固定设置于底板66的外周。
12、通过在热溶槽6的底板66上设置第一垫块661和第二垫块662，使底板66的纵截面呈w型，使物料在进入热溶槽6内后，利用搅拌叶片623的搅拌作用产生的轴向的推力使和底板66的w型结构的作用，使热溶槽6底部的物料上升，固液产生相对的运动，使固液混合均匀，解决了加热溶解时因局部过饱和度过大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，包括热溶装置(1)、浓密机(7)、结晶装置(2)、换热装置(3)、离心机(8)、冷却水装置(4)和蒸汽装置(5)，
2.根据权利要求1所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述热溶装置(1)包括热溶槽(6)，
3.根据权利要求2所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述罐体(61)的底板(66)的纵截面呈W型，底板(66)上设置有第一垫块(661)和第二垫块(662)，
4.根据权利要求3所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述加热机构(63)还包括多个辅助管(633)，
5.根据权利要求4所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述罐体(61)外部设置有保温层。
6.根据权利要求5所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述蒸汽喷头(632)采用文丘里喷嘴。
7.根据权利要求6所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述一级热井(33)包括壳体(331)，
8.根据权利要求7所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述浓密机(7)包括池体(71)，
9.
10.根据权利要求1～9中任一项所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述母液换热器(34)采用卧式列管式换热器。
...【技术特征摘要】
1.钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，包括热溶装置(1)、浓密机(7)、结晶装置(2)、换热装置(3)、离心机(8)、冷却水装置(4)和蒸汽装置(5)，
2.根据权利要求1所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述热溶装置(1)包括热溶槽(6)，
3.根据权利要求2所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述罐体(61)的底板(66)的纵截面呈w型，底板(66)上设置有第一垫块(661)和第二垫块(662)，
4.根据权利要求3所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述加热机构(63)还包括多个辅助管(633)，
5.根据权利要求4所述的钾石盐热溶结晶系统，其特征在于，所述罐体(61)外部设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李兴海，张忠云，吴全新，才星光，王娟，赵振军，
申请(专利权)人：青海盐湖工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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