專利名稱:氧化鋁分解池的降溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冶金氧化鋁分解池的逐級(jí)降溫的方法,具體地講是涉及一種多級(jí) 氧化鋁分解池的降溫裝置。
背景技術(shù):
生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵工序之一是晶種分解過程,即將氫氧化鋁從過飽和的鉬酸 鈉溶液中析出,得到質(zhì)量良好的氫氧化鋁和苛性比值較高的種分母液。在紫酸鈉 溶液成分一定的情況下,影響分離效果的關(guān)鍵因素是溶液溫度和分解過程中的降 解溫度,溫度降低,則鋁酸鈉溶液的過飽和度增大,有利于提高分解率、產(chǎn)出率 等,因此分解過程的中間降溫工序顯得尤為重要。
多級(jí)氧化鋁分解池每級(jí)均需要降溫2°C,氧化鍋分解池容積龐大,單個(gè)分解 池容積均在3000 ~ 5000M3,各級(jí)分解池每小時(shí)溢流量在1400 - 1600 M3,每小時(shí) 約有300萬大卡的熱量,需要通過換熱設(shè)備降溫排放。傳統(tǒng)的氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)采 用不銹鋼板式換熱器進(jìn)行降溫,通過壓力泵送物料進(jìn)入板式換熱器,經(jīng)與循環(huán)冷 卻水換熱實(shí)現(xiàn)降溫。
不銹鋼制板式換熱器是在不銹鋼平板上安裝不銹鋼翅片,然后在其上安裝不 銹鋼制平板,兩邊以邊緣封條密封而組成一個(gè)基本單元,由許多基本單元組成板 式換熱器的芯體。需被降溫的熱介質(zhì)和用于冷卻的冷介質(zhì)分別交叉通過相鄰的基 本單元,由于冷介質(zhì)和熱介質(zhì)之間存在的溫差,熱量通過不銹鋼板翅片從高溫側(cè) 傳到低溫側(cè),以此實(shí)現(xiàn)冷介質(zhì)和熱介質(zhì)之間的傳熱,板式換熱器造價(jià)昂貴,每套 設(shè)備售價(jià)均在200萬元以上,運(yùn)行耗能大,每小時(shí)運(yùn)行功率90千瓦,按年90% 運(yùn)行時(shí)間估算,年耗電能在70萬千瓦/時(shí),大、中型氧化鋁生產(chǎn)企業(yè),同類設(shè)備 均在數(shù)十臺(tái)之多。而且板式換熱器設(shè)備在運(yùn)行中極易堵塞,拆裝維護(hù)頻繁,導(dǎo)致 不能正常生產(chǎn)運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種為多級(jí)氧化鋁分解池
3降溫的裝置。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
氧化鋁分解池的降溫裝置,包括分解池、安裝在分解池內(nèi)的攪拌器,其特
征在于在分解池上安裝熱管,熱管的冷卻段安裝冷卻水套管。
前述氧化鋁分解池的降溫裝置,其特征在于所述熱管經(jīng)分解池頂板伸入分解
池內(nèi),熱管受熱段和冷卻段分別由固定部件進(jìn)行固定。
前述氧化鋁分解池的降溫裝置,其特征在于所述的受熱段的固定部件為一端
固定在分解池壁的穩(wěn)定套。
前述氧化鋁分解池的降溫裝置,其特征在于所述的熱管受熱段與冷卻段之間
設(shè)置法蘭,用螺栓固定在分解池頂板上的槽鋼上。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將特制的熱管應(yīng)用到多級(jí)氧化鋁分解池的降溫 上,解決了板式換熱器在氧化鋁分解池降溫中存在的耗能大、易堵塞難題,而且 熱管造價(jià)低,運(yùn)行可靠,熱管運(yùn)行無動(dòng)力損耗,無物料堵塞,使用壽命長(zhǎng),因熱 管單根獨(dú)立工作,安裝、更換便捷,無需停產(chǎn)檢修,具有很高的節(jié)能效益和應(yīng)用 價(jià)值。
圖l為本發(fā)明氧化鋁分解池的降溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為熱管的結(jié)構(gòu)示意圖3為熱管在氧化鋁分解池頂板的分布狀態(tài)示意圖; 圖4為熱管與分解池頂蓋、池壁結(jié)合狀態(tài)示意圖; 附圖中主要部件的說明
分解池1、分解池頂板2、槽鋼3、攪拌葉4、支撐5、翅片6、熱管7、熱管 上封頭8、下封頭9、導(dǎo)流槽IO、法蘭ll、熱管受熱段L、熱管冷卻段M、穩(wěn)定 套12、池壁13、水套管21、水套管進(jìn)水口 14、水套管出水口15、密封圈1具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明氧化鋁分解池的降溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照?qǐng)D1所示, 一種氧化鋁分解池的降溫裝置,規(guī)格如下分解池l直徑為14000mm,頂部面積為153. 86M2,分解池頂板2、熱管7為可拆卸方式安裝,便于 安裝和維修更換單支熱管。分解池內(nèi)攪拌葉片4直徑為9000mm,葉片外徑距離分 解池內(nèi)壁有24000mm圓周間距。
圖2為熱管的結(jié)構(gòu)示意圖,參照?qǐng)D2所示,熱管上設(shè)置了用于密封的上封頭 8、下封頭9、設(shè)置了導(dǎo)流槽10的、用于增加散熱面積的高頻焊螺旋翅片6、用 于固定熱管的法蘭ll,其中熱管的下端為受熱段L,帶翅片端為冷卻段M。
熱管規(guī)格①51mmx 3mmx 16100mm,受熱段L長(zhǎng)度13500mm(頂部有1100mm 是懸掛段),冷卻段M總長(zhǎng)度2500mm,其中冷卻段翅片段長(zhǎng)度2400mm。
受熱段面積(以100支為例)單支熱管1. 984M2 x 100支=198. 40 M2
冷卻段面積(以100支為例)單支熱管2. 10M2xl00支-210M2 (含翅片雙 面表面積)
每支熱管傳輸功率約37KW/h x 860=31820大卡x 100支=3182000大卡。 圖3為熱管在分解池頂蓋板的分布示意圖,圖4為熱管與分解池頂蓋、池壁 結(jié)合狀態(tài)示意圖。
參照?qǐng)D3、 4所示,熱管安裝在分解池頂蓋,以距離頂蓋中心一定距離的位 置軸向均句分布,其中該距離為6500mm,熱管之間的軸向間距為300mm。該圖中, 對(duì)稱安裝的熱管的數(shù)量為50根,該數(shù)量只為示例,并不用于限制本發(fā)明,也可 以根據(jù)需要增加或者減少熱管的數(shù)量。
其中,熱管7經(jīng)分解池1頂板預(yù)留的圓孔伸入分解池1內(nèi),并由法蘭11與 頂板上的槽鋼3用螺栓固定,法蘭與外套管之間可設(shè)置密封圈16,熱管受熱段的 下端由穩(wěn)定套12固定,穩(wěn)定套12上焊接支撐5,支撐5的另 一端安裝在池壁13。 熱管受熱段L插入分解池1的流體中吸收熱量,并將熱量傳導(dǎo)至冷卻段M,在冷 卻段,熱量與循環(huán)冷卻水進(jìn)行換熱,實(shí)行降溫,其中熱管冷卻段套裝水套管21, 冷卻水從套管下端進(jìn)水口 14進(jìn)入,沿螺旋導(dǎo)流槽,從套管上部的出水口 15流出, 實(shí)現(xiàn)氧化鋁分解池符合生產(chǎn)工藝的降溫的要求。
以上已以較佳實(shí)施例公開了本發(fā)明,然其并非用以限制本發(fā)明,凡釆用等同 替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.氧化鋁分解池的降溫裝置,包括分解池、安裝在分解池內(nèi)的攪拌器,其特征在于在分解池上安裝熱管,所述熱管結(jié)構(gòu)包括冷卻段和受熱段,冷卻段和受熱段分別安裝封板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氧化鋁分解池的降溫裝置,其特征在于所述熱管 冷卻段加裝套管,冷卻套管下部焊接進(jìn)水管接頭,頂部焊接出水管接頭。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氧化鋁分解池的降溫裝置,其特征在于所述熱管 的受熱段由穩(wěn)定裝置穩(wěn)定在分解池內(nèi)的流體中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氧化鋁分解池的降溫裝置,其特征在于所述熱管 的受熱段與冷卻段之間安裝法蘭,用螺栓固定在分解池頂板上的槽鋼上。
全文摘要
本發(fā)明涉及氧化鋁分解池的降溫裝置,包括分解池、安裝在分解池內(nèi)的攪拌器,其特征在于在分解池頂部安裝熱管,熱管經(jīng)分解池頂板預(yù)留的孔伸入分解池內(nèi),其中熱管受熱段L,插入分解池的流體中吸收熱量,通過熱管內(nèi)的工質(zhì)將熱量連續(xù)不斷地傳導(dǎo)至冷卻段M。熱管冷卻段外套管與熱管之間焊有螺旋狀冷卻水導(dǎo)流槽道,循環(huán)冷卻水經(jīng)冷卻段下部進(jìn)入,經(jīng)導(dǎo)流槽道通過從熱管外套管頂部流出進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)為分解池中的流體降溫的目的。本發(fā)明安裝便捷,運(yùn)行可靠,熱管運(yùn)行無動(dòng)力損耗,無物料堵塞,使用壽命長(zhǎng),因熱管單根獨(dú)立工作,維修更換便利,無需停產(chǎn)檢修。
文檔編號(hào)C01F7/02GK101628727SQ20091018387
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者王道河 申請(qǐng)人:南京科臣節(jié)能設(shè)備有限公司