CN104109890B - 化成线槽液预加热降耗系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化成铝箔技术领域，其公开了一种化成线槽液预加热降耗系统及方法，解决传统技术中对化成线槽液加热的整个过程都是采用电加热的方式带来的电能源消耗大、成本高及长期电加热容易带来安全隐患的问题。本发明在原有的冷却水管中接入一个有化成特有的冷却回水的热水管，通过阀门的控制，利用热水管中的热水经热交换器对槽液进行预加热，当加热到预定值后，关闭热水管，切换成电加热；如此可以减少电能的使用，节约成本，而且由于用电的时间大大减少，也减少了生产过程中的安全隐患。本发明适用于化成铝箔生产节能降耗。

Description

化成线槽液预加热降耗系统及方法

技术领域

本发明涉及化成铝箔技术领域，具体涉及化成线槽液预加热降耗系统及方法。

背景技术

化成箔主要是用在铝电解电容器中的阳极箔，整个化成的过程是一种放热反应，其在一定浓度的槽液中，在一定温度，一定反应时间下，对铝箔逐一施加既定电压，从而在铝箔表面形成一层致密的，一定厚度的γ’-Al2O3。化成线整个生产流程的结构包括：放箔机－给电辊－电解槽－液体给电槽－电解槽－处理槽－培烧炉－收箔机等主要部件。配套设施结构有：供液系统，冷却循环系统，制水系统，供电系统，污水处理系统，通风系统等。目前，对化成线槽液加热的整个过程都是采用电加热管对槽内槽液进行加热，而因槽液体积较大，工艺控制要求的恒温值较高，所以对槽液整体加热的电能源消耗很大，特别是多条化成线同时加热，更是增加了整体负荷，局限了同时开机的线数。

因此，传统技术中对化成线槽液加热的整个过程都采用电加热的方式会直接增加成本投入，且长期用电加热也容易带来生产上的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种化成线槽液预加热降耗系统及方法，解决传统技术中对化成线槽液加热的整个过程都是采用电加热的方式带来的电能源消耗大、成本高及长期电加热容易带来安全隐患的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

化成线槽液预加热降耗系统，包括槽体、设置于槽体中的电加热管、接入冷却水源的冷却水管、电磁阀、循环泵及热交换器；所述槽体上设有槽液出口和槽液入口；所述热交换器上设有槽液入口、槽液出口、循环水入口、循环水出口；所述槽体上的槽液出口通过管道并经由循环泵接入至热交换器上的槽液入口；所述槽体上的槽液入口通过管道接入至热交换器上的槽液出口；所述接入冷却水源的冷却水管经由电磁阀接入热交换器的循环水入口；所述热交换器的循环水出口通过管道接入至回水池；

该系统还包括接入热水源的热水管及设置于热水管上的阀门；所述接入热水源的热水管与电磁阀前的冷却水管连通；在所述冷却水管上还设置有阀门。

此外，本发明的另一目的还在于提出化成线槽液预加热降耗方法，其包括以下步骤：

a.关闭冷却水管上的阀门，开启热水管上的阀门，并开启电磁阀和循环泵；

b.循环泵不断抽取槽液经过热交换器再返回到槽体中，同时经过热交换器的热水对经过热交换器的槽液进行预加热；

c.当槽液被加热到一定温度时，关闭热水管上的阀门，开启槽体中的电加热管对槽液进行电加热。

具体的，步骤c中，所述一定温度为40℃。

本发明的有益效果是：在原有的冷却水管中接入一个有化成特有的冷却回水的热水管，通过阀门的控制，利用热水管中的热水经热交换器对槽液进行预加热，当加热到预定值后，关闭热水管，切换成电加热；如此可以减少电能的使用，节约成本，而且由于用电的时间大大减少，也减少了生产过程中的安全隐患。

附图说明

图1为本发明中的化成线槽液预加热降耗系统结构示意图；

图中，1为槽体，2为电加热管，3为冷却水管，4为电磁阀，5为循环泵，6为热交换器，7为槽体上的槽液出口，8为槽体上的槽液入口，9为热交换器上的槽液入口，10为热交换器上的槽液出口，11为循环水入口，12为循环水出口，13为热水管，14为热水管上的阀门，15为冷却水管上的阀门。

具体实施方式

本发明旨在提出一种化成线槽液预加热降耗系统及方法，解决传统技术中对化成线槽液加热的整个过程都是采用电加热的方式带来的电能源消耗大、成本高及长期电加热容易带来安全隐患的问题。

下面结合附图及实施例对本发明的方案作进一步的描述：

如图1所示，本发明中的化成线槽液预加热降耗系统，包括槽体1、设置于槽体1中的电加热管2、接入冷却水源的冷却水管3、电磁阀4、循环泵5及热交换器6；所述槽体1上设有槽液出口7和槽液入口8；所述热交换器6上设有槽液入口9、槽液出口10、循环水入口11、循环水出口12；所述槽体1上的槽液出口7通过管道并经由循环泵5接入至热交换器6上的槽液入口9；所述槽体1上的槽液入口8通过管道接入至热交换器6上的槽液出口10；所述接入冷却水源的冷却水管3经由电磁阀4接入热交换器6的循环水入口11；所述热交换器的循环水出口12通过管道接入至回水池；

该系统还包括接入热水源的热水管13及设置于热水管13上的阀门14；所述接入热水源的热水管13与电磁阀4前的冷却水管3连通；在所述冷却水管3上还设置有阀门15。

其工作原理是：在化成铝箔生产中，需要将槽液温度加热到较高的设定温度值(85℃)，此后还需要维持这个温度，而化成过程本身是一种放热反应，为了保持温度恒定，还需要配置冷却循环系统，图1中的冷却水管3就是所述冷却循环系统的一部分，作用是在槽液温度超过设定温度值(85℃)时，对槽液进行降温；而这个降温过程就是在热交换器6中完成的，即利用热交换器6中不同换热管中通入的液体温度差异实现热交换，具体来说就是利用通入热交换器6中一根换热管中的较低温度的冷水对通入热交换器6中另一根换热管中的较高温度的槽液进行降温，使槽液能够维持在恒定温度值而满足化成条件需要；而将槽体1中的槽液通入热交换器6的工作是由循环泵5来完成的；电磁阀4用于根据需要开启或关断通入热交换器6中的冷却水；

由于热交换器6是起到一个换热的作用，能够利用温度较低的冷却水对较高温度时的槽液进行降温，当然也可以利用温度较高的热水对较低温度时的槽液进行加热升温；因而，本发明在现有的冷却水管3中接入一个有化成特有的冷却回水的热水管13，通过阀门的控制，利用热水管13中的热水经热交换器6对槽液进行预加热。

其工作流程是：在进行化成生产前，槽液温度较低时，首先关闭冷却水管3上的阀门15，开启电磁阀4和热水管13上的阀门14，并开启循环泵5；循环泵5抽取槽体1中的槽液从热交换器6的槽液入口9进入热交换器6的一根换热管中，同时，热水管13中的热水经由热交换器6中的循环水入口11进入热交换器6的另一根换热管中，与槽液进行热交换，槽液获得热能，温度提升；温度提升后的槽液从热交换器6的槽液出口10回到槽体1中，而槽液又不断被抽取进入热交换器6的换热管中，如此循环，而进入热交换器6中的热水从循环水出口12进入回水池中；如此实现对槽液进行预加热；

当槽体中的槽液上升到一定温度(40℃)后，关闭热水管上的阀门14，开启槽体1中的电加热器2，对槽液进行电加热直至达到化成反应要求的设定温度值(85℃)，此后便可对铝箔施加电压进行化成反应，而由于在化成过程中需要放热，为了维持这个设定温度值(85℃)，又需要开启冷却水管3上的阀门15对槽液进行降温。

以本公司为例，在采用上述方案前，化成线各槽都是用功率较大的电加热管进行对各槽内液体进行加热。整条化成线的安装加热功率在600KW。如多条线同时使用的话，直接影响了总负荷，局限了多条线同时加热，生产延误。且整个加热至给定温度需消耗将近5000度，尤其是冬天，气温更低时，加热电功耗更大。

现在，可以采用上述方案，利用我公司特有的热水源(热水源温度在60℃左右)通过原正常生产时作为降温的热交换器对电解槽进行预加热。等达一定温度(40℃左右)，关闭热水源阀门，切换至电加热方式进行加热。这样可以降低前期电耗。同时可以多线同时加热，生产准备时间缩短，特别是电消耗可以减少近一半，大大降低成本，而且也减少了生产过程中的安全隐患。

Claims (3)

1.化成线槽液预加热降耗系统，包括槽体(1)、设置于槽体(1)中的电加热管(2)、接入冷却水源的冷却水管(3)、电磁阀(4)、循环泵(5)及热交换器(6)；所述槽体(1)上设有槽液出口(7)和槽液入口(8)；所述热交换器(6)上设有槽液入口(9)、槽液出口(10)、循环水入口(11)、循环水出口(12)；所述槽体(1)上的槽液出口(7)通过管道并经由循环泵(5)接入至热交换器(6)上的槽液入口(9)；所述槽体(1)上的槽液入口(8)通过管道接入至热交换器(6)上的槽液出口(10)；所述接入冷却水源的冷却水管(3)经由电磁阀(4)接入热交换器(6)的循环水入口(11)；所述热交换器的循环水出口(12)通过管道接入至回水池；

其特征在于，该系统还包括接入热水源的热水管(13)及设置于热水管(13)上的阀门(14)；所述接入热水源的热水管(13)与电磁阀(4)前的冷却水管(3)连通；在所述冷却水管(3)上还设置有阀门(15)。

2.化成线槽液预加热降耗方法，应用于如权利要求1所述的化成线槽液预加热降耗系统，其特征在于，包括以下步骤：

a.关闭冷却水管(3)上的阀门(15)，开启热水管(13)上的阀门(14)，并开启电磁阀(4)和循环泵(5)；

b.循环泵(5)不断抽取槽液经过热交换器(6)再返回到槽体(1)中，同时经过热交换器(6)的热水对经过热交换器(6)的槽液进行预加热；

c.当槽液被加热到一定温度时，关闭热水管(13)上的阀门(14)，开启槽体(1)中的电加热管(2)对槽液进行电加热。

3.如权利要求2所述的化成线槽液预加热降耗方法，其特征在于，步骤c中，所述一定温度为40℃。