石膏型卤水连续净化装置制造方法及图纸

技术编号:7851780 阅读:281 留言:0更新日期:2012-10-13 08:37
本实用新型专利技术公开了一种石膏型卤水连续净化装置,包括依次连接的预混设备、连续反应设备、絮凝设备和澄清设备;本实用新型专利技术设备紧凑,占地面积小,节约了土地面积;突破了卤水净化间歇反应生产瓶颈,为将来实现工业化生产和设计提供了有力的技术支持;减轻工人劳动强度,达到产品质量稳定均衡,提升了最终产品质量;为企业能源系统稳定运行,提供了保障,节约了能源。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水净化装置,特别涉及一种制盐卤水一级净化装置。
技术介绍
真空制盐行业硫酸钙型卤水(也称石膏型卤水)中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等多种杂质离子,且Ca2+、Mg2+含量远高于硫酸钠型卤水,若不经净化而直接进入蒸发系统,卤水带入的Ca2+、Mg2+等形成的各种化合物的富集将造成设备结垢,降低传热效率,增加能耗;同时对产品质量影响也较大。因此蒸发前应先对卤水进行净化,有利于延长真空制盐装置的运行周期,减少运行成本,提高装置的有效利用率,稳定生产、降低消耗、降低工人劳动强度,提高产品质量和产能。 齒水净化包含有化学工艺和工艺装置等技术环节,在化学工艺技术环节方面卤水净化的方式有很多种,其中常用的为两碱法、石灰-纯碱法和石灰-芒硝-CO2法等。目前国内制盐企业大多采用两碱法或石灰-纯碱法净化卤水,以及新兴的石灰-芒硝-CO2法,如申请号为200710057151. O的中国专利。由于前两种方法所添加的烧碱和纯碱价级较高,且卤水中含有的钙、镁离子含量高,需要烧碱和纯碱的量较大,导致净化成本高。后者则需要大量的CO2,反应的时间较长,反应速率较慢等不足。目前,在基本的工艺装置技术环节,在制盐行业中石灰-芒硝-CO2法卤水净化工程基本上采用的都是间歇式反应方式,采用的反应器为——间歇式反应桶(釜)。对于钙镁型卤水来说,采用石灰-芒硝-CO2法作为化学主要反应方法,采用间隙式反应方式对卤水进行净化处理。其基本工艺原理是卤水和母液按照一定的比例装入足够大的反应桶中,并搅拌使之混合,石灰经消化后通入到装有经混合的卤水和母液(芒硝)的反应桶中,使之充分反应,待反应一定时间后,使之澄清得到初级卤水,初级卤水在进入二级反应得到精卤。间隙式方式实质是把几种反应物按不同配比先后装入反应桶内进行反应,待反应达到指标要求时即完成实验,再进行絮凝剂添加,接着是澄清工艺,其主要的反应装置为独立运作的反应桶,主要包括母液储筒、主反应桶、石灰乳中转桶,渣中转桶,(精卤桶)等。据目前使用情况报道来看,间歇式反应方式虽然具有一次处理量可达上千立方,反应过程易控制等优点,但存在反应容器较多、反应过程较长、占地面积较大、单位时间内处理量较少、进料时间较长、瞬时流量大、瞬间负荷大等不足。现在的卤水净化一直没有采用连续式净化工艺,其原因有主要是反应装置的限制,间隙式的反应装置主要为反应桶,结构较为简单,且物料的停留时间不是主要控制因素之一,而连续反应装置的停留时间是极大影响反应过程的因素之一,物料的停留时间的长短是受连续反应装置的结构及形状控制,还有沉淀的澄清都与连续反应装置的结构及形状有关系,即没有一种较为合适的装置来很好的实现反应时间的控制从而不能很好控制反应过程。这些种种因素就是现在采用间隙式工艺的一些技术瓶颈,但是通过多年的实际运行,在卤水的间隙式净化工艺存在操作、管理、工艺上的问题已难以支撑卤水净化的进一步发展。另外,连续多级反应发生器,作为连续反应设备的常见的一种形式,目前,都是应用在一些简单化工和水(或废水)处理中有初步应用,比如磷酸的制备、饮用水的污杂物处理、以及城市污水处理。其特点是处理的效果较好、污杂物的去除率较高、处理量较大,生产的产品稳定、操作易稳定控制,但是技术及装备都处于发展的初期,各方面都有待完善和进一步的扩展研究。
技术实现思路
本技术的技术目的,是针对上述存在的问题,提供一种石膏型卤水连续净化装置。采用的技术方案是一种石膏型卤水连续净化装置,包括依次连接的预混设备、连续反应设备、絮凝设备、澄清设备以及沉淀物自然收集排放装置,其中,所述预混设备包括一个原料输入口和一个出料口,所述连续反应设备是由多个反应发生器组成多级反应器,多级反应发生器的第一级反应发生器的入口与上述预混设备的出料口连通,并设置在一级 反应发生器的底端,最后一级反应发生器上设置有出料口,所述絮凝设备的入口与上述最后一级反应发生器上的出料口连通,絮凝设备下端分别设置有液体物质出料口和固体物质出料口,所述澄清设备的入口与所述絮凝设备的液体物质出料口连通,还包括石灰乳加药系统,所述石灰乳加药系统的出口与连续反应设备中的至少一个反应发生器连通。作为优选所述预混设备为预混桶,石灰乳加药系统的出口还与预混桶相连,且石灰乳加药系统的加药管道出口设置在预混桶出口的正上方。预混好的两种物质(即卤水及制盐母液)或三种物质(即卤水、制盐母液及石灰乳)利用液体自由流动性和液位高差,在管内高速流动混合,经管道流入连续反应发生器底端,在到达连续反应器时三种物质基本混合完全,流动混合的过程中同时伴随着反应的进行。三种原料在不需要任何机械搅拌的条件下实现了混匀的目的,减少了能源的消耗。同时三种原料是连续进料的,每次的进料较为稳定均匀,整个系统处于相对平衡稳定的反应环境,避免了瞬时负荷较大的不足,同时给最终盐品质的稳定提供了较好的前期基础。作为优选所述多级反应发生器,包括至少四级反应发生器,其中前一级反应发生器的出口与后一级反应发生器的入口连通,且相邻反应发生器的出口呈上、下间隔设置。每级反应器可以均为普通反应池,所谓“间隔设置”,其具体设置方式可以为其中第一级反应发生器的出口与第二级反应发生器的入口连通,且第一级反应发生器的出口设置于第一级反应发生器的上端;第二级反应发生器的出口与第三级反应发生器的入口连通,且第二级反应发生器的出口设置于第二级反应发生器的底端,以此类推。即每级反应发生器的入口和出口都采用了对角布置,这样利用液体自由流动性质及同一水平面压力相等,有利于渣的初沉降,避免卤水净化过程中出现短路的现象,同时也增加了卤水连续净化过程的路程,增加反应时间。这样,各级反应发生器间卤水的转换流动不需要外加机械动力,利用卤水自然重力流动性及水平衡性达到自然流通流动,相对的节约了能源,避免了电力的瞬间负荷的突然不稳定性。反应发生器级数的多少是根据卤水的性质及化学反应的快慢或需要停留的时间长短而决定,也可根据卤水净化的效果来确定反应发生器级数、或者是根据主反应所需要的时间来决定。每级反应发生器的入口 出口尺寸比例按照I :(1. 2-3),或者是按照处理流量的截面积和需要停留的时间来控制入口和出口的尺寸大小。这样逐渐降低了卤水在各反应发生器的流动速率,提高卤水连续反应的时间,以及降低沉淀的流动速率,有利于沉淀晶核的长大,提高硫酸根的转化率。同时增加了沉淀在各反应发生器沉降的时间,缩短了初级精卤的沉降时间。进一步地在每级反应发生器底部内侧均设置列管,且列管上设置有孔;这样,使得反应发生器采用空气鼓泡方式进行搅拌,即利用鼓气装置鼓风机鼓气,进入在连续多级反应发生器底部设置的具有一定孔径大小的孔的列管中,空气从孔的列管中排出,形成较大气泡在反应液不断中上升,形成鼓泡翻滚,最终达到较好的模拟搅拌的效果;在每级反应发生器的四个直角都设置了倒角,避免反应时存在的反应死角。·进一步地在连续多级反应发生器的底部设置斜板沉降装置,并在底部设置有沉淀收集槽,有利于沉淀的沉降收集。进一步地所述的絮凝设备为絮凝剂(混合絮凝)发生器,所述絮凝剂反应发生器底部设置有斜板沉降装置,并在底部设置有沉淀收集槽。进一步地所述澄清设备为澄清池,所述澄清池的入口位于其下端,澄清池底本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石膏型卤水连续净化装置,其特征在于 包括依次连接的预混设备、连续反应设备、絮凝设备和澄清设备,其中,所述预混设备包括一个原料输入口和一个出料口,所述连续反应设备是由多个反应发生器组成多级反应器,多级反应发生器的第一级反应发生器的入口与上述预混设备的出料口连通,最后一级反应发生器上设置有出料口,所述絮凝设备的入口与上述最后一级反应发生器上的出料口连通,絮凝设备下端分别设置有液体物质出料口和固体物质出料口,所述澄清设备的入口与所述絮凝设备的液体物质出料口连通,还包括石灰乳加药系统,所述石灰乳加药系统的出口与连续反应设备中的至少一个反应发生器连通。2.根据权利要求I所述的石膏型卤水连续净化装置,其特征在于所述预混设备为预混桶,石灰乳加药系统的出口还与预混桶相连,且石灰乳加药系统的加药管道出口设置在预混桶出口的正上方。3.根据权利要求I所述的石膏型卤水连续净化装...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘昌辉林国跃杨贡林彭传丰符宇航李波刘永刚
申请(专利权)人:自贡市轻工业设计研究院有限责任公司四川久大制盐有限责任公司
类型:实用新型
国别省市:

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