蒸发结晶不可忽视的问题-盐腿的设计

在含盐物料蒸发结晶生产过程中，蒸发结晶器底部通常设置有盐腿，盐腿起到集盐、分级、洗涤、回溶可溶性杂质、冷却、输送等作用，是提高盐的品质、降低制盐系统能耗的关键部件之一，盐腿的作用理所当然的不可小视。近年来，随着我国新的环境法的修订，加大对环保监察的力度，对高盐废水处理要求分为严格，许多生产废水要求零排放处理，零排放处理往往涉及蒸发结晶工艺，而盐腿的设计是蒸发结晶器的重要环节，探寻盐腿技术对含盐废水结晶盐的提纯具有重要的意义。

一、盐腿的功能与作用

盐腿是蒸发结晶器底部的一个关键部件，主要起到以下作用：

1、集盐：盐腿能够收集蒸发结晶器内不断结晶出来的盐晶。

2、分级：通过盐腿的特殊设计，可以对盐晶进行分级处理。

3、洗涤：原料液从盐腿下部进入，沿腿壁上升与盐晶逆流洗涤，将石膏、细小的硫酸钠和盐颗粒带入蒸发结晶器内继续参与循环和长大。

4、回溶可溶性杂质：在洗涤过程中，可将可溶性杂质如Na₂SO₄、CaCl₂等溶解去除，有利于盐质的提高。

5、冷却：通过原料液与逆向运行的盐浆进行热交换，降低排盐温度，减少排盐热损失。

6、输送：盐腿还具有输送盐浆至后续处理设备的作用。

二、盐腿设计的工作原理

盐腿的设计利用其特殊设计的内部结构提供适当的速度和均匀的流态化，能高效淘洗、冷却、分类和增稠。

蒸发结晶器内不断结晶出来的盐晶，因重力关系向下运动，从锥体逐步落入到盐腿，原料液从盐腿下部进入，沿腿壁上升与盐晶逆流洗涤，将石膏、细小的硫酸钠和盐颗粒带入蒸发结晶器内继续参与循环和长大；同时可将可溶性杂质溶解去除，有利于盐质的提高；还可通过原料液与逆向运行的盐浆进行热交换，降低排盐温度，减少排盐热损失。

三、国内目前采用的盐腿形式

目前，国内常用的盐腿形式主要有三种，图1-A 所示盐腿主要应用在石膏型卤水为原料，采用石膏晶种法生产的制盐装置，在转排盐工艺中还是比较实用的。 图 1-B 所示盐腿主要应用在以芒硝型卤水为原料，引进苏尔寿及麦索公司技术的盐硝联产制盐装置， 图 1-C 所示盐腿是引进HPD技术制盐装置，该装置生产原料为净化后的石膏型卤水。此盐腿设计在其内部增加了一个倒锥筒体，结构相对更加复杂，设备制作相对困难，一旦结构设计不合理，倒锥筒体也会脱落，造成不必要的损失。

 

上述三种盐腿形式都设计了淘洗卤水管，图1-A 设有一根环管，在盐腿直段偏下位置。 图 1-B 、图1-C 分别设有两根和三个独立的淘洗卤水管，锥体上一根，其余设置在盐腿直段偏下位置。盐腿淘洗卤水的作用就是 “结晶动力学法”、“流态化技术”的合理运用。淘洗卤水既冷却了排出盐腿的盐浆，洗涤产品晶体的杂质，将细小晶体送回蒸发室。

四、盐腿设计注意事项

蒸发器底部设置的盐腿，起到了集盐、分级、洗涤、回溶芒硝、输送等多个作用，是保证盐质的关键部件。淘析腿中的工况，如同一个逆流的流化床，除淘洗卤水的上升速度和盐晶的沉降速度是影响操作的主要因素外，设计中还应考虑以下几项内容:

1、淘洗卤水的压力与流量应稳定，其流量应随排除盐浆量的变化而调节。

2、淘洗卤水的温度，既要减少热量的消耗，又要防止芒硝的析出， 以免流量计和管道结垢而影响生产。

3、盐腿中应有足够高度的盐层，保证淘洗卤水均匀上升，以防止沟流现象。

4、要排除大块盐的干扰。

5、控制淘洗水的温度均在 53℃ 左右。

6、盐腿锥体部分应考虑检查孔。

五、盐腿设计的实际应用

在实际应用中，盐腿的设计需要根据具体的生产原料、工艺要求和设备条件进行调整和优化。例如，在真空制盐生产过程中，盐腿的设计需要确保各效排出的盐浆温度均匀，并降低制盐系统能耗。同时，盐腿的设计还需要考虑设备的耐腐蚀性、耐磨性和易维护性等因素。

综上所述，蒸发结晶器盐腿的设计是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑多种因素以确保盐晶的品质和纯度。通过合理的盐腿设计，可以提高盐的质量、降低能耗并改善工作环境。