CN101579577A - 对原液预加热的蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对原液预加热的蒸发系统，其包括：原液槽；套管加热器，连接到原液槽，用于原液和闪蒸蒸汽之间的热交换；溶出装置，包括若干级闪蒸槽，其中末级闪蒸槽连接到套管加热器；蒸发装置，与套管加热器连接，用于对加热后的原液进行蒸发。该系统利用高压溶出系统闪蒸后的闪蒸蒸汽，通过套管加热器对待蒸发的原液进行预加热。该技术方案不仅对闪蒸蒸汽进行了回收利用，杜绝了闪蒸蒸汽直接排向大气造成的大量能耗损失，同时减少了蒸发装置用于加热原液所消耗的蒸汽。

Description

对原液预加热的蒸发系统

技术领域

本发明涉及氧化铝生产领域，特别是涉及一种利用闪蒸蒸汽(乏汽)对原液加热的系统。

背景技术

乏汽是指新蒸汽做功后排放的、高温凝结水闪蒸的、物料浓缩蒸发出的各种低温低压蒸汽。乏汽的热焓值接近新蒸汽的热焓值，是非常宝贵的热能资源和水资源。溶出是拜耳法生产氧化铝的关键工艺，目前的溶出设备闪蒸级数少，闪蒸后产生的乏汽直接排向大气，造成了大量的热能损失。而待蒸发原液需要大量蒸汽对其加热，如果能够利用闪蒸后产生的乏汽对待蒸发原液进行预加热，使得溶出闪蒸出料温度降低的同时原液的温度得以提高，就可以令乏汽得到充分利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够利用溶出系统末级闪蒸后的闪蒸蒸汽对待蒸发原液进行加热的系统。

为达到上述目的，提供一种依照本发明实施方式的对原液预加热的蒸发系统，其包括：原液槽；套管加热器，连接到原液槽，用于原液和闪蒸蒸汽之间的热交换；溶出装置，包括若干级闪蒸槽，其中至少末级闪蒸槽连接到套管加热器；以及蒸发装置，与套管加热器连接，用于对加热后的原液进行蒸发。

优选地，所述套管加热器由嵌套在一起的内管和外管组成，所述内管用于输送物料，外管用于输送闪蒸蒸汽。

优选地，所述套管加热器为蛇形管。

优选地，所述溶出系统除末级闪蒸槽之外的其余闪蒸槽分别与套管预热器和预热压煮器相接。

为达到上述目的，还提供一种依照本发明实施方式的对原液预加热的蒸发方法，所述方法包括步骤：

S1，将原液槽中的原液和闪蒸槽中的闪蒸蒸汽分别引入套管加热器的内管和外管；

S2，使套管加热器内管中的原液和外管中的闪蒸蒸汽进行热交换；

S3，将加热后的原液通入蒸发装置进行蒸发。

利用高压溶出系统末级闪蒸后的闪蒸蒸汽，通过套管加热器对待蒸发的原液进行预加热。该技术方案不仅对末级闪蒸蒸汽进行了回收利用，杜绝了闪蒸蒸汽直接排向大气造成的大量能耗损失，同时降低了蒸发装置用于加热原液所消耗的能量。

附图说明

图1是本发明所提供的原液蒸发系统的结构示意图。

其中，1：原液槽；2：套管加热器；3：溶出装置；4：蒸发装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1示出了本发明一实施例所提供的氧化铝生产线中的对原液预加热的蒸发系统的结构示意图。所述系统包括：原液槽1，用于容纳原液；套管加热器2，连接到原液槽1与溶出装置3，用于原液和闪蒸蒸汽之间的热交换；溶出装置3，包括若干级闪蒸槽以产生闪蒸蒸汽，其中至少末级闪蒸槽连接到套管加热器2，其余闪蒸槽分别与套管预热器和预热压煮器相接；蒸发装置4，与套管加热器2连接，用于对经闪蒸蒸汽预加热后的原液进行蒸发。

本实施例中的套管加热器2由一组蛇形管组成，包括嵌套在一起的内管和外管，所述内管用于输送原液，外管用于输送末级闪蒸蒸汽。内管材料选取普通Q235A钢，经济实惠，且导热性很好；外管也选择普通Q235A钢材，优选在外管上加保温材料进行保温。通过在套管加热器2中进行的原液与闪蒸蒸汽之间的热交换而带走闪蒸蒸汽的大量热量，使溶出末级闪蒸排汽温度降低，并使得原液温度提高。本领域技术人员应当理解，除了如上所述的套管加热器，其他合适的热交换器也都是可以采用的。

该实施例中溶出装置的闪蒸槽的级数为11级，前10级与套管预热器和预热压煮器相接，末级闪蒸槽闪蒸蒸汽通过蒸汽管与套管加热器2相连，用于对与所述原液槽1进入套管加热器的原液进行提温。溶出系统由套管预热器、预热压煮器、加热压煮器、保温压煮器及多级闪蒸器组成，原矿浆首先进入套管预热器进行加热，然后进入预热压煮器、所用热源分别为一一对应多级闪蒸的闪蒸蒸汽，加热压煮器热源为新蒸汽。然后进入保温压煮器进行保温停留反应，反应完成后，再进入各级闪蒸槽进行闪蒸，逐级降温、降压，产生的二次汽用于套管预热器、预热压煮器的加热。其中末级闪蒸槽的闪蒸蒸汽接入一根Φ530×10的蒸汽总管，分别以Φ356×8的支管接入四台套管换热器。每台套管加热器2的加热面积为400m²，冷凝水用Φ114×4的管排至热水槽，末级闪蒸后多余的汽就排向了大气。

本发明一实施例还提供了氧化铝生产线中的一种对原液预加热的蒸发方法，该方法首先将原液槽中的原液和闪蒸槽中的闪蒸蒸汽分别引入套管加热器的内管和外管，之后使套管加热器内管中的原液和外管中的闪蒸蒸汽进行热交换，最后将加热后的原液通入蒸发装置进行蒸发。

该实施例中的技术方案可以使溶出闪蒸出料温度从目前的135℃降低至120℃以下，原液温度从75℃-80℃提高至82℃-88℃。

由以上实施例可以看出，本发明利用高压溶出系统闪蒸后的闪蒸蒸汽，通过套管加热器对待蒸发的原液进行预加热。该技术方案不仅对闪蒸蒸汽进行了回收利用，杜绝了闪蒸蒸汽直接排向大气造成的大量能耗损失，同时减少了蒸发装置用于加热原液所消耗的蒸汽。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1、一种对原液预加热的蒸发系统，其包括：

容纳原液的原液槽；

套管加热器，连接到所述原液槽，用于原液和闪蒸蒸汽之间的热交换；

溶出装置，包括若干级产生闪蒸蒸汽的闪蒸槽，其中至少末级闪蒸槽连接到所述套管加热器；以及

蒸发装置，与所述套管加热器连接，用于对与闪蒸蒸汽进行热交换之后的原液进行蒸发。

2、如权利要求1所述对原液预加热的蒸发系统，其特征在于，所述套管加热器由嵌套在一起的内管和外管组成，所述内管用于输送原液，外管用于输送闪蒸蒸汽。

3、如权利要求1或2所述的对原液预加热的蒸发系统，其特征在于，所述套管加热器为蛇形管。

4、如权利要求1所述的对原液预加热的蒸发系统，其特征在于，所述溶出系统中除了连接到所述套管加热器的闪蒸槽之外的其余闪蒸槽分别与套管预热器和预热压煮器相接。

5、一种对原液预加热的蒸发方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1，将原液槽中的原液和末级闪蒸槽中的闪蒸蒸汽分别引入套管加热器的内管和外管；

S2，使套管加热器内管中的原液和外管中的闪蒸蒸汽进行热交换；

S3，将加热后的原液通入蒸发装置进行蒸发。

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