專利名稱：廢電解液高酸高溫高壓換熱系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及換熱設備領域，具有提供了一種廢電解液高酸高溫高壓換熱系統(tǒng)，能滿足生產工藝要求及延長換熱器的使用壽命。
背景技術：
在鋅精礦直接浸出工藝中，要求廢電解液被加溫至70°C以上進入反應釜，以滿足生產工藝要求，廢電解液具有高溫高腐蝕特性(溫度35 40°C左右，含H2S04150 200g/1)，同時夾帶一部分固體陽極泥，由于反應釜一般要求工作壓力為900 1200kPa，因此，對加入反應釜的廢電解液需解決二個難題，一是廢電解液要求被加溫溫度高約70°C，溫差大約35°C，二是廢電解液要求被加壓(約1500kPa)大于反應釜工作壓力才能進入反應釜，這種工況不同于傳統(tǒng)的低溫低壓廢電解液換熱方式(加溫溫度約50°C，溫差小約20°C，壓力低300 600kPa)，屬于高溫高壓換熱，在生產中存在的問題是(I)換熱效果差，溫度達不到被加熱廢電解液至70°C以上要求；(2)廢電解液夾帶的陽極泥易填塞換熱設備，清理工作量大；(3)換熱設備材質易腐蝕泄漏，維護工作量大。

實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種廢電解液聞酸聞溫聞壓換熱系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以實現對聞酸性的廢電解液進行聞溫聞壓換熱，且換熱效率聞。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是廢電解液高酸高溫高壓換熱系統(tǒng)，包括螺旋板式換熱器，所述螺旋板式換熱器為904L不銹鋼板材或者鈦材 制備而成的螺旋板式換熱器,且板材厚度為4mm -5mm ;螺旋板式換熱器的一端入口通過加壓泵與廢電解液儲存槽連通，另一端入口與蒸汽供應裝置連通。所述螺旋板式換熱器的冷凝水出口管徑優(yōu)選為100mm-150mm。通常用于廢電解液加熱的換熱設備有板式換熱器、列管式換熱器和螺旋板式換熱器，板式換熱器具有設備結構簡單，易拆卸清理，換熱效率高等特點，但板式結構耐高壓性能差；列管式換熱器具有結構可靠不易填塞、耐高壓等特點，但列管式結構換熱器面積大，設備龐大；螺旋板式換熱器具有換熱效率高，耐高壓等特點，本實用新型中選擇螺旋板式換熱器。下面對本實用新型做進一步的解釋和說明1、采用螺旋板式換熱器，主要由一張薄板卷制而成，構成互相隔開的螺旋通道，冷熱流體以螺旋形板面為傳熱相間流動，冷、熱流體通道可以互換使用。2、設計螺旋板材厚度合理，為耐高壓1500kPa，一般選用4 5mm板材，特別注意焊接部位的焊接材料不能偏薄，防止最薄弱焊接部分泄漏的可能性。3、螺旋板式換熱器生產中要求設備在一定使用時間內，冷、熱流體通道要互換使用，以保證螺旋板冷、熱兩面熱膨脹及耐腐蝕性均勻，延長螺旋板使用壽命。4、根據廢電解液高酸高溫高壓換熱特性，防止或減小廢電解液對螺旋板材腐蝕，螺旋板材質選擇904L不銹鋼或者鈦材。5、設計換熱器冷凝水排出管徑合理為100 150mm，冷凝水排出管偏小，會使冷凝水排出不暢，將降低換熱器的換熱效率。6、往廢電解液中加入FeSO4溶液，以控制廢電解液的氧化還原電位合理為550 650mv,防止或減小廢電解液對螺旋板的腐蝕作用。7、熱流體蒸汽壓力設計值合理為300 600kPa，蒸汽壓力太高，大量的蒸汽以較高流速進入換熱器內部，在蒸汽入口側，高速蒸汽會產出強烈的沖蝕效應，換熱器的焊縫處強度低于材料本身，易被沖蝕，另一側廢電解液溫度可能很高，硫酸對焊縫處也會產生強列腐蝕。蒸汽壓力太低，熱流體帶入熱量不夠，不能滿足加熱冷流體的溫度要求。8、控制進換熱器的廢電解液溫度不能太低(約30°C)，溫度低要保持換熱器熱量，則加入的蒸汽側流量增加，高速高溫蒸汽對設備的沖蝕增大。與現有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1、傳統(tǒng)的廢電解液換熱為低溫低壓方式，本系統(tǒng)為高溫高壓換熱，滿足生產工藝要求。2、本系統(tǒng)采用特殊螺旋板特殊材質，同時控制廢電解液氧化還原電位及蒸汽進口壓力等措施，大大減少了螺旋板的腐蝕，延長了螺旋板式換熱的使用壽命。


圖1為本實用新型實施例中廢電解液高酸高溫高壓換熱系統(tǒng)結構示意圖；其中，I是蒸汽進口閥門，2是冷凝水排放口閥門，3是儲存槽廢電解液排出口閥門，4是高壓泵進口閥門，5是高壓泵排出口閥門，6是螺旋板式換熱器進口閥，7是螺旋板式換熱器排出口閥門，8是反應釜廢電解液進口閥門，9是廢電解液儲存槽，10是螺旋板式換熱器，11是反應釜，12是蒸汽供應裝置，13是加壓泵。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。實施例1廢電解液高酸高溫高壓換熱系統(tǒng)，包括螺旋板式換熱器10，所述螺旋板式換熱器10為904L不銹鋼板材或者鈦材制備而成的螺旋板式換熱器,且板材厚度為4mm -5mm ;螺旋板式換熱器10的一端入口通過加壓泵13與廢電解液儲存槽9連通，另一端入口與蒸汽供應裝置12連通。所述螺旋板式換熱器的冷凝水出口管徑為100_-150_。工作方式1、打開冷凝水排放口閥門2，打開蒸汽進口閥門I，通入蒸汽，控制蒸汽壓力300 600kPa ；2、打開螺旋板式換熱器進口閥6及螺旋板式換熱器排出口閥門7 ；3、在廢電解液中加入FeSO4溶液，以控制廢電解液的氧化還原電位為550 650mv ;打開儲存槽廢電解液排出口閥門3，打開高壓泵排出口閥門5及高壓泵進口閥門4，啟動高壓泵13，廢電解液從廢電解液儲存槽9中通過加壓泵13加壓后泵入螺旋板式換熱器10內，加熱到70°C，且加壓到1500 kPa ；4、打開反應釜廢電解液進口閥門8，被加熱加壓的廢電解液泵入反應釜11。
權利要求1.廢電解液高酸高溫高壓換熱系統(tǒng)，包括螺旋板式換熱器，其特征是，所述螺旋板式換熱器為904L不銹鋼板材或者鈦材制備而成的螺旋板式換熱器,且板材厚度為4mm -5mm ;螺旋板式換熱器的一端入口通過加壓泵與廢電解液儲存槽連通，另一端入口與蒸汽供應裝置連通。
2.根據權利要求1所述廢電解液高酸高溫高壓換熱系統(tǒng)，其特征是，所述螺旋板式換熱器的冷凝水出口管徑為100mm-150mm。
專利摘要本實用新型公開了一種廢電解液高酸高溫高壓換熱系統(tǒng)，包括螺旋板式換熱器，所述螺旋板式換熱器為904L不銹鋼板材或者鈦材制備而成的螺旋板式換熱器，且板材厚度為4mm-5mm；螺旋板式換熱器的一端入口通過加壓泵與廢電解液儲存槽連通，另一端入口與蒸汽供應裝置連通。通過該系統(tǒng)可以實現對高酸性的廢電解液進行高溫高壓換熱。
文檔編號F28B1/02GK202902907SQ20122061888
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權日2012年11月21日
發(fā)明者劉生長, 歐陽燦, 劉剛, 徐峰, 晏心 申請人:長沙有色冶金設計研究院有限公司