公布日：2023.03.31
申请日：2022.11.28
分类号：B01D36/00(2006.01)I;B01D33/333(2006.01)I;B01D33/37(2006.01)I;B01D33/35(2006.01)I;B01D1/00(2006.01)I;B01D1/30(2006.01)I;B01D9/02(2006.01)I;C02F1
/04(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C01D3/14(2006.01)I;C01D3/06(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明涉及焦化废水处理技术领域，具体为从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，包括蒸发结晶室，所述蒸发结晶室的底部固定安装有电加热底座，所述蒸发结晶室的内部活动安装有三组支撑辊。该从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置及方法，沿进液管将脱硝母液导入蒸发结晶室内部，使脱硝母液落入蒸发区中，通过电加热底座对蒸发区的脱硝母液进行加热，对氯化钠进行蒸发结晶，同时启动驱动电机带动输送滤带、输送滤板转动，将结晶出的氯化钠排出，使蒸发区中氯化钠排出量与脱硝母液进液量、蒸发量保持平衡，使蒸发区中始终有定量的氯化钠结晶出，可实现对脱硝母液中氯化钠进行不间断结晶提取。
权利要求书
1.从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，包括蒸发结晶室(1)，其特征在于：所述蒸发结晶室(1)的底部固定安装有电加热底座(7)，所述蒸发结晶室(1)的内部活动安装有三组支撑辊(2)，且支撑辊(2)的外部活动套装有输送滤带(3)，所述输送滤带(3)的外部固定连接有若干输送滤板(4)，所述蒸发结晶室(1)的正面固定安装有可为输送滤带(3)转动提供动力的驱动电机(5)，所述蒸发结晶室(1)的内部设置有位于输送滤带(3)下方的蒸发区(6)，且蒸发结晶室(1)的内部设置有与输送滤带(3)配合的倾斜段，所述蒸发结晶室(1)的顶部固定安装有冷凝板(9)，且冷凝板(9)底部的一侧固定安装有集液管(12)，所述蒸发结晶室(1)的背面固定安装有集液箱(15)，且集液箱(15)的顶部固定连通有导流管(14)，所述集液箱(15)的顶部固定安装有回流泵(16)，且回流泵(16)的出水端固定连接有回流管(17)，所述回流管(17)远离回流泵(16)的一端固定连接有进液管(18)。
2.根据权利要求1所述的从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，其特征在于：所述驱动电机(5)的输出轴与任一支撑辊(2)固定连接，三组所述支撑辊(2)呈三角形分布于蒸发结晶室(1)的内部，所述支撑辊(2)的长度值与输送滤带(3)以及蒸发结晶室(1)内部的宽度值相同。
3.根据权利要求1所述的从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，其特征在于：所述输送滤带(3)底部输送滤板(4)的底端与蒸发结晶室(1)内侧的底部相抵，所述蒸发结晶室(1)的倾斜段上沿固定安装有延伸板(8)。
4.根据权利要求1所述的从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，其特征在于：所述电加热底座(7)顶部的面积与蒸发区(6)的面积相同。
5.根据权利要求1所述的从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，其特征在于：所述冷凝板(9)靠近进液管(18)的一端向下倾斜，且倾斜角度为10-30°，所述冷凝板(9)中镶嵌有呈蛇形分布的水冷管(10)，所述蒸发结晶室(1)的背面设置有冷水机(11)，且冷水机(11)的出水口、进水口分别与水冷管(10)两端固定连接。
6.根据权利要求5所述的从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，其特征在于：所述集液管(12)位于冷凝板(9)底部靠近进液管(18)的一端，所述集液管(12)的一端与导流管(14)固定连通，所述冷凝板(9)的底部开设有均布的导流槽(13)。
7.根据权利要求6所述的从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，其特征在于：所述冷凝板(9)的宽度值与蒸发结晶室(1)的宽度值相同，所述冷凝板(9)的长度值不小于蒸发区(6)的长度值。
8.根据权利要求1所述的从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，其特征在于：所述进液管(18)的底端设置有若干均匀分布的喷嘴，所述进液管(18)上固定安装有进液泵(19)、管路电磁阀(20)。
9.根据权利要求1所述的从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，其特征在于：所述蒸发结晶室(1)的正面固定连通有连通管(21)，且连通管(21)的内部螺纹连接有用于对连通管(21)内部液位进行检测的液位传感器(22)。
10.利用权利要求1-9任意所述的装置从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1、将进液管(18)一端与脱硝母液储存设备连通，启动进液泵(19)以及管路电磁阀(20)，将脱硝母液沿进液管(18)以及底部的喷嘴导入蒸发结晶室(1)内部，使脱硝母液落入蒸发区(6)，由于连通管(21)与蒸发结晶室(1)连通，脱硝母液可进入连通管(21)内部，通过液位传感器(22)对连通管(21)内部液位进行检测，进而实现对蒸发区(6)液位进行检测，避免液位超过输送滤带(3)底部高度；S2、启动电加热底座(7)对蒸发区(6)中脱硝母液进行加热，使脱硝母液蒸发，当蒸发区(6)中脱硝母液氯化钠浓度增高时便开始结晶，启动驱动电机(5)带动输出轴上的支撑辊(2)以及输送滤带(3)、输送滤板(4)转动，通过输送滤板(4)对结晶出的氯化钠进行过滤，并沿蒸发结晶室(1)上的倾斜段将结晶出的氯化钠排出；S3、根据结晶速度，对输送滤带(3)转动速度、电加热底座(7)加热温度以及进液管(18)导入脱硝母液的流速进行控制，使蒸发区(6)中脱硝母液蒸发速度、脱硝母液进入流速以及氯化钠排出速度趋于平衡，使蒸发区(6)中脱硝母液浓度保持稳定，保证始终有氯化钠结晶出，实现对氯化钠的不间断结晶提取；S4、在蒸发结晶时，启动冷水机(11)，冷水机(11)带动水冷管(10)中的冷却液流动，并带动冷却液在水冷管(10)内部循环流动，蒸发时上升的气体遇到冷凝板(9)底部冷凝，沿冷凝板(9)底部的导流槽(13)引导进入集液管(12)中，并沿导流管(14)进入集液箱(15)中，当脱硝母液经过一次蒸发结晶后，启动回流泵(16)沿回流管(17)再次将冷凝的液体导入蒸发结晶室(1)内部，再次进行蒸发结晶。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置及方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置，包括蒸发结晶室，所述蒸发结晶室的底部固定安装有电加热底座，所述蒸发结晶室的内部活动安装有三组支撑辊，且支撑辊的外部活动套装有输送滤带，所述输送滤带的外部固定连接有若干输送滤板，所述蒸发结晶室的正面固定安装有可为输送滤带转动提供动力的驱动电机，通过驱动电机带动输出轴上的支撑辊转动，带动输送滤带以及输送滤板转动，通过输送滤板过滤可将蒸发区中结晶出的氯化钠沿倾斜段排出，所述蒸发结晶室的内部设置有位于输送滤带下方的蒸发区，且蒸发结晶室的内部设置有与输送滤带配合的倾斜段，所述蒸发结晶室的顶部固定安装有冷凝板，且冷凝板底部的一侧固定安装有集液管，所述蒸发结晶室的背面固定安装有集液箱，且集液箱的顶部固定连通有导流管，，蒸发结晶出的气体上升遇冷凝板底部后冷凝，并沿冷凝板底部流入集液管中，经导流管进入集液箱中，回流泵工作可将冷凝出的液体重新导入蒸发结晶室内部进行蒸发结晶，对脱硝母液中的氯化钠进行多次提取，所述集液箱的顶部固定安装有回流泵，且回流泵的出水端固定连接有回流管，所述回流管远离回流泵的一端固定连接有进液管，沿进液管将脱硝母液导入蒸发区中，并通过驱动电机带动输送滤带、输送滤板转动，同时通过电加热底座对蒸发区进行加热，使蒸发区中氯化钠排出量与脱硝母液进液量、蒸发量保持平衡，可实现对脱硝母液中氯化钠进行不间断结晶提取。
优选的，所述驱动电机的输出轴与任一支撑辊固定连接，三组所述支撑辊呈三角形分布于蒸发结晶室的内部，所述支撑辊的长度值与输送滤带以及蒸发结晶室内部的宽度值相同，对支撑辊、输送滤带宽度进行限制，保证支撑辊可带动输送滤带稳定转动，同时保证输送滤带外部的输送滤板在转动时可将蒸发区中结晶出的氯化钠完全排出，保证氯化钠排出效果。
优选的，所述输送滤带底部输送滤板的底端与蒸发结晶室内侧的底部相抵，保证输送滤带在带动输送滤板转动时，输送滤板可将蒸发区中结晶出的氯化钠完全排出，避免结晶出的氯化钠在蒸发区中积存,所述蒸发结晶室的倾斜段上沿固定安装有延伸板，沿蒸发结晶室中倾斜段排出的氯化钠可沿延伸板传导排出，便于对结晶出的氯化钠进行收集。
优选的，所述电加热底座顶部的面积与蒸发区的面积相同，所述电加热底座可对蒸发区进行加热，保证电加热底座可对蒸发区整体完全进行加热，保证蒸发结晶效果与速度。
优选的，所述冷凝板靠近进液管的一端向下倾斜，且倾斜角度为10-30°，将冷凝板倾斜设置，便于将冷凝板底部冷凝出的液体导入集液管内部，便于对冷凝液体进行收集，所述冷凝板中镶嵌有呈蛇形分布的水冷管，延长水冷管中冷却液在冷凝板内部停留时间，提高冷却效果，所述蒸发结晶室的背面设置有冷水机，且冷水机的出水口、进水口分别与水冷管两端固定连接，通过冷水机对水冷管中冷却液进行冷却并带动冷却液在水冷管中循环流动，可对冷凝板进行冷却。
优选的，所述集液管位于冷凝板底部靠近进液管的一端，将集液管设置在冷凝板低位，可通过集液管对冷凝液体进行收集，所述集液管的一端与导流管固定连通，所述冷凝板的底部开设有均布的导流槽，当冷凝板底部冷凝出液体时，通过导流槽进行引导，可将液体导入集液管中，避免液体中途掉落。
优选的，所述冷凝板的宽度值与蒸发结晶室的宽度值相同，所述冷凝板的长度值不小于蒸发区的长度值，保证蒸发区中蒸发的气体可完全与冷凝板接触，保证冷凝效果。
优选的，所述进液管的底端设置有若干均匀分布的喷嘴，通过喷嘴分散脱硝母液，可使母液沿多点进入蒸发区中，可使母液均匀分布，所述进液管上固定安装有进液泵、管路电磁阀。
优选的，所述蒸发结晶室的正面固定连通有连通管，且连通管的内部螺纹连接有液位传感器，所述液位传感器可对连通管内部液位进行检测，通过液位传感器对连通管内部液位进行检测，即对蒸发区液位进行检测，避免液位超过输送滤带底部的高度，避免氯化钠结晶后进入输送滤带内部对输送滤带转动造成影响。
从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置的方法，包括以下操作步骤：
S1、将进液管一端与脱硝母液储存设备连通，启动进液泵以及管路电磁阀，将脱硝母液沿进液管以及底部的喷嘴导入蒸发结晶室内部，使脱硝母液落入蒸发区，由于连通管与蒸发结晶室连通，脱硝母液可进入连通管内部，通过液位传感器对连通管内部液位进行检测，进而实现对蒸发区液位进行检测，避免液位超过输送滤带底部高度；
S2、启动电加热底座对蒸发区中脱硝母液进行加热，使脱硝母液蒸发，当蒸发区中脱硝母液氯化钠浓度增高时便开始结晶，启动驱动电机带动输出轴上的支撑辊以及输送滤带、输送滤板转动，通过输送滤板对结晶出的氯化钠进行过滤，并沿蒸发结晶室上的倾斜段将结晶出的氯化钠排出；
S3、根据结晶速度，对输送滤带转动速度、电加热底座加热温度以及进液管导入脱硝母液的流速进行控制，使蒸发区中脱硝母液蒸发速度、脱硝母液进入流速以及氯化钠排出速度趋于平衡，使蒸发区中脱硝母液浓度保持稳定，保证始终有氯化钠结晶出，实现对氯化钠的不间断结晶提取；
S4、在蒸发结晶时，启动冷水机，冷水机带动水冷管中的冷却液流动，并带动冷却液在水冷管内部循环流动，蒸发时上升的气体遇到冷凝板底部冷凝，沿冷凝板底部的导流槽引导进入集液管中，并沿导流管进入集液箱中，当脱硝母液经过一次蒸发结晶后，启动回流泵沿回流管再次将冷凝的液体导入蒸发结晶室内部，再次进行蒸发结晶。
本发明提供了从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置及方法，具备以下有益效果：
1、该从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置及方法，沿进液管将脱硝母液导入蒸发结晶室内部，使脱硝母液落入蒸发区中，通过电加热底座对蒸发区的脱硝母液进行加热，对氯化钠进行蒸发结晶，同时启动驱动电机带动输送滤带、输送滤板转动，将结晶出的氯化钠排出，使蒸发区中氯化钠排出量与脱硝母液进液量、蒸发量保持平衡，使蒸发区中始终有定量的氯化钠结晶出，可实现对脱硝母液中氯化钠进行不间断结晶提取，提高提取效率。
2、该从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置及方法，通过冷水机对水冷管中冷却液进行冷却并带动冷却液在水冷管中循环流动，对冷凝板进行冷却他，蒸发结晶出的气体上升遇冷凝板底部后冷凝，并沿冷凝板底部流入集液管中，经导流管进入集液箱中，回流泵工作可将冷凝出的液体重新导入蒸发结晶室内部进行蒸发结晶，对脱硝母液中的氯化钠进行多次提取，提高氯化钠提取效果。
3、该从焦化废水硫酸钠冷冻结晶母液提取氯化钠的装置及方法，通过在蒸发结晶室上设置连通管，并在连通管上设置液位传感器，通过液位传感器对连通管内部液位进行检测，即实现对蒸发区液位进行检测，避免液位超过输送滤带底部的高度，避免氯化钠结晶后进入输送滤带内部对输送滤带转动造成影响，同时避免对氯化钠提取量造成影响。
（发明人：王仁丰;周彐梅;欧铖;黄佳怡）
