專利名稱:減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在氧化鋁生產(chǎn)中通過改變?nèi)艹龇椒?,減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
氧化鋁生產(chǎn)中的溶出工序,預(yù)脫硅后礦漿和堿液混和后經(jīng)溶出進(jìn)料泵送入溶出系統(tǒng)后,通常采用多級(jí)二次蒸汽套管預(yù)熱,新蒸汽套管加熱至溶出溫度,溶出器停留溶出,多級(jí)閃蒸槽逐級(jí)自蒸發(fā)降溫,末級(jí)自蒸發(fā)器出料送入赤泥分離工序,末級(jí)自蒸發(fā)器二次蒸汽去洗水加熱器加熱赤泥洗水的流程。氧化鋁生產(chǎn)中的赤泥洗水主要用于洗滌赤泥,其來源主要包括溶出系統(tǒng)二次汽冷凝水、末級(jí)自蒸發(fā)器二次汽、末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器二次汽,赤泥堆場(chǎng)回水,以及蒸發(fā)工序的不合格冷凝水,蒸發(fā)水冷器下水等,其中溶出工序的末級(jí)自蒸發(fā)器二次汽需要用低溫的水來吸收,以回收熱量,并避免熱污染,各處的水在赤泥分離洗滌工序的熱水槽處匯合,作為赤泥洗水使用,如溫度達(dá)不到洗滌需要,則通入新蒸汽加熱到所需溫度。目前的溶出流程選擇以在本工序內(nèi)將熱量利用最大化為原則,盡可能將料漿自蒸發(fā)的二次汽用于料漿預(yù)熱,減少新蒸汽的消耗量。低參數(shù)的末級(jí)自蒸發(fā)二次汽用于加熱赤泥洗水,來溶出的赤泥洗水的量以能將末級(jí)二次汽完全吸收為宜。系統(tǒng)所需赤泥洗水的剩余部分直接送洗滌工序的熱水槽,不經(jīng)過溶出工序洗水加熱器。以上流程在降低了溶出系統(tǒng)新蒸汽消耗量的同時(shí),也帶來了溶出預(yù)熱所需換熱面積過大等問題。
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明就是為了解決上述技術(shù)問題而提供的一種減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,目的是為了減少溶出工序料漿預(yù)熱所需的套管換熱面積。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,包括下述步驟:赤泥洗滌所需的各處來水全部到設(shè)在溶出工序的洗水加熱器匯合,采用溶出末級(jí)料漿自蒸發(fā)器和末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器的二次汽加熱,二次汽的量通過改變前幾級(jí)自蒸發(fā)器和末級(jí)料漿自蒸發(fā)器的進(jìn)出料溫度來調(diào)節(jié),使末級(jí)自蒸發(fā)器二次蒸汽的量能夠?qū)⑺械某嗄嘞此訜岬较礈焖璧臏囟?。末?jí)冷凝水自蒸發(fā)器的二次汽冷凝水送到洗水加熱器,與末級(jí)料漿自蒸發(fā)器和末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器的二次蒸汽共同加熱到洗水加熱器中的赤泥洗滌所需的各處來水。去洗水加熱器的二次蒸汽恰好能夠?qū)⑺械某嗄嘞此訜岬较礈焖璧臏囟?。在洗水加熱器中加熱后合格的赤泥洗水送到設(shè)在赤泥洗滌工序的熱水槽,供洗滌赤泥使用。減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,還包括前幾級(jí)自蒸發(fā)器閃蒸出來的二次蒸汽去預(yù)熱低溫溶出料漿。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果如下:
由于減少了前幾級(jí)自蒸發(fā)器的二次汽量,提高了二次汽溫度,大大減少了料漿預(yù)熱所需的套管換熱面積;雖然本工序的新蒸汽消耗量有所增加,但是如果將原本用于洗滌工序加熱赤泥洗水的新蒸汽一起考慮,則使用本發(fā)明前后新蒸汽消耗總量基本相當(dāng),新蒸汽加熱套管面積相差無幾;由于低溫二次蒸汽流速要大于高溫二次蒸汽,通過將自蒸發(fā)二次蒸汽量向低溫區(qū)域轉(zhuǎn)移,減少了自蒸發(fā)所需要的自蒸發(fā)器規(guī)格。以年產(chǎn)65萬噸的低溫拜耳法氧化鋁廠為例:
1、通過本方法可以減少二次 蒸汽預(yù)熱套管面積約47%。2、新蒸汽消耗量與現(xiàn)有流程溶出和洗滌工序新蒸汽消耗量之和相當(dāng),未增加新蒸汽消耗。3、使用本方法后,溶出系統(tǒng)自蒸發(fā)二次汽總量基本不變,第一級(jí)自蒸發(fā)二次蒸汽量減少,末級(jí)自蒸發(fā)二次蒸汽量增加,自蒸發(fā)器規(guī)格有所減小。
圖1是本發(fā)明工藝流程圖。圖中:1、前幾級(jí)自蒸發(fā)器;2、末級(jí)料漿自蒸發(fā)器;3、末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器;4、洗水加熱器;5、熱水槽;6、二次蒸汽;7、二次蒸汽;8、二次蒸汽;9、二次汽冷凝水;10、各處來水;11赤泥洗水。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。如圖1所示,本發(fā)明減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,包括下述步驟:赤泥洗滌所需的各處來水10全部到設(shè)在溶出工序的洗水加熱器4匯合,采用溶出末級(jí)料漿自蒸發(fā)器2和末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器3的二次汽加熱,二次汽的量通過改變前幾級(jí)自蒸發(fā)器I和末級(jí)料漿自蒸發(fā)器2的進(jìn)出料溫度來調(diào)節(jié),使末級(jí)料漿自蒸發(fā)器2產(chǎn)生二次蒸汽的量能夠?qū)⑺械某嗄嘞此?1加熱到洗滌所需的溫度;末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器3的二次汽冷凝水9送到洗水加熱器4,與末級(jí)料漿自蒸發(fā)器2和末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器4的二次蒸汽(7、8)共同加熱洗水加熱器4中的赤泥洗滌所需的各處來水10 ;在洗水加熱器4中加熱后合格的赤泥洗水11送到設(shè)在赤泥洗滌工序的熱水槽5,供洗滌赤泥使用;前幾級(jí)自蒸發(fā)器I閃蒸出來的二次蒸汽6去預(yù)熱低溫溶出料漿。
權(quán)利要求
1.、減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,其特征在于包括下述步驟:赤泥洗滌所需的各處來水全部到設(shè)在溶出工序的洗水加熱器匯合,采用溶出末級(jí)料漿自蒸發(fā)器和末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器的二次汽加熱,二次汽的量通過改變前幾級(jí)自蒸發(fā)器和末級(jí)料漿自蒸發(fā)器的進(jìn)出料溫度來調(diào)節(jié),使末級(jí)自蒸發(fā)器二次蒸汽的量能夠?qū)⑺械某嗄嘞此訜岬较礈焖璧臏囟取?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,其特征在于末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器的二次汽冷凝水送到洗水加熱器,與末級(jí)料漿自蒸發(fā)器和末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器的二次蒸汽共同加熱到洗水加熱器中的赤泥洗滌所需的各處來水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,其特征在于去洗水加熱器的二次蒸汽恰好能夠?qū)⑺械某嗄嘞此訜岬较礈焖璧臏囟取?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,其特征在于在洗水加熱器中加熱后合格的赤泥洗水送到設(shè)在赤泥洗滌工序的熱水槽,供洗滌赤泥使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,其特征在于在還包括前幾級(jí)自蒸發(fā)器閃蒸出來的 二次蒸汽去預(yù)熱低溫溶出料漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在氧化鋁生產(chǎn)中通過改變?nèi)艹龇椒?,減少溶出系統(tǒng)所需換熱面積的方法,屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。包括下述步驟赤泥洗滌所需的各處來水全部到設(shè)在溶出工序的洗水加熱器匯合,采用溶出末級(jí)料漿自蒸發(fā)器和末級(jí)冷凝水自蒸發(fā)器的二次汽加熱,二次汽的量通過改變前幾級(jí)自蒸發(fā)器和末級(jí)料漿自蒸發(fā)器的進(jìn)出料溫度來調(diào)節(jié),使末級(jí)自蒸發(fā)器二次蒸汽的量能夠?qū)⑺械某嗄嘞此訜岬较礈焖璧臏囟取1景l(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果如下由于減少了前幾級(jí)自蒸發(fā)器的二次汽量,提高了二次汽溫度,大大減少了料漿預(yù)熱所需的套管換熱面積;由于低溫二次蒸汽流速要大于高溫二次蒸汽,通過將自蒸發(fā)二次蒸汽量向低溫區(qū)域轉(zhuǎn)移,減少了自蒸發(fā)所需要的自蒸發(fā)器規(guī)格。
文檔編號(hào)C01F7/02GK103101939SQ20111035883
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者李志國(guó), 王鵬 申請(qǐng)人:沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司