CN110779008A - 一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新蒸汽冷凝水的回水装置及方法，尤其涉及一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置及方法。包括氧化铝厂各工序的新蒸汽冷凝水通过第一管道送到冷凝水罐，冷凝水罐闪蒸乏汽出口通过第二管道与首效蒸发器加热室连接，冷凝水罐出水口通过管道送到换热器，首效蒸发器至末效蒸发器中的一个蒸发器上设有液碱进口和液碱出口，液碱进口和液碱出口与换热器连接。本发明的优点效果：本发明设置换热装置，将氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水降温到满足热电厂除盐水系统对水温的要求。解决高温新蒸汽冷凝水回水温度高的问题，有效降低氧化铝厂的蒸汽消耗和除盐水的制水成本，同时，能够提高蒸发器组的蒸水能力，从而降低氧化铝厂的生产成本。

Description

一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置及方法
技术领域
本发明涉及一种新蒸汽冷凝水的回水装置及方法，尤其涉及一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置及方法。
背景技术
在氧化铝生产过程中，高温溶出、蒸发工序等工序消耗的新蒸汽用量为1.6~2.6t/t-Al2O3，为了降低氧化铝厂的蒸汽消耗和用水量，应优先将水质较好的新蒸汽冷凝水返回热电厂的锅炉除氧器或除盐水制备系统加以利用，以实现能量最大化利用，降低热量消耗和除盐水的制水成本。但由于锅炉对水质和回水温度的限制，需要将高温新蒸汽冷凝水的温度降低后进行利用。目前，有的氧化铝厂将高温新蒸汽冷凝水送至蒸发工序利用负压系统进行多级闪蒸降温，闪蒸乏汽并入蒸发二次汽系统进行利用，但回水温度仍然偏高。同时，这种方法在一定程度上降低了蒸发器组的蒸水能力，也因其二次闪蒸乏汽并入二次汽系统而损失了一定量的新蒸汽冷凝水。
发明内容
为了解决上述问题本发明提供的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置及方法，目的是通过将氧化铝厂溶出和蒸发等工序的新蒸汽冷凝水汇总到蒸发工序，经过一种或几种冷介质进行换热后，其冷凝水温度能够降低到满足热电厂锅炉的对水温和水量的调控需要。
为达上述目的本发明一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置，包括氧化铝厂各工序的新蒸汽冷凝水通过第一管道送到冷凝水罐，冷凝水罐闪蒸乏汽出口通过第二管道与首效蒸发器加热室连接，冷凝水罐出水口通过管道送到换热器，首效蒸发器至末效蒸发器中的一个蒸发器上设有液碱进口和液碱出口，液碱进口和液碱出口与换热器连接。
所述的换热器为碱液换热器和水换热器中的一种或者组合；冷凝水罐为两个，每个冷凝水罐通过第三管道与冷凝水泵连接，冷凝水泵通过第四管道与换热器连接。
所述的末效蒸发器为第六效蒸发器，在末效蒸发器的下部设有液碱出口，末效蒸发器的中部设有液碱进口，液碱进口和液碱出口与换热器连接。
所述的换热器为碱液换热器和水换热器的组合时，末效蒸发器的液碱进口和液碱出口与碱液换热器连接，冷凝水泵通过第四管道与碱液换热器的进水口连接，碱液换热器的出水口与水换热器的进水口连接，水换热器的出水口连接至热电厂，水换热器的循环水进口与循环水管道连接，水换热器的循环水出口通过管道连接至循环水站。
所述的换热器为碱液换热器，首效蒸发器的液碱进口和液碱出口与碱液换热器连接，冷凝水泵通过第四管道与碱液换热器的进水口连接，碱液换热器的出水口连接至热电厂。
所述的换热器为水换热器，第四效蒸发器的液碱进口和液碱出口与水换热器连接，冷凝水泵通过第四管道与水换热器的进水口连接，水换热器的出水口连接至热电厂。
一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水方法，其特征在于氧化铝厂各工序的新蒸汽冷凝水送到冷凝水罐，冷凝水罐内的闪蒸乏汽送到首效蒸发器的加热室，冷凝水罐内的冷凝水与首效蒸发器至末效蒸发器中的一个蒸发器送来的碱液在换热器中进行换热。
所述的冷凝水罐内的冷凝水与末效蒸发器送来的碱液在碱液换热器中进行换热，换热后的碱液返回末效蒸发器，冷凝水送到水换热器与循环水进行换热，冷凝水降温到50℃以下后送到热电厂。
所述的冷凝水罐内的冷凝水与首效蒸发器送来的碱液在碱液换热器中进行换热，换热后的碱液返回首效蒸发器，冷凝水降温到60℃以下后送到热电厂。
所述的冷凝水罐内的冷凝水与第四效蒸发器送来的碱液在水换热器中进行换热，换热后的碱液返回第四效蒸发器，冷凝水降温到60℃以下后送到热电厂。
本发明的优点效果：本发明不仅能够有效降低氧化铝厂的蒸汽消耗和除盐水的制水成本；同时，能够提高蒸发器组的蒸水能力，从而降低氧化铝厂的生产成本。利用氧化铝厂的低温介质，将氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水通过换热装置进行降温。将氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水降温到满足热电厂除盐水系统对水温的要求。解决了高温新蒸汽冷凝水回水温度高的问题。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图中：1、第一管道；2、冷凝水罐；3、第二管道；4、第三管道；
5、冷凝水泵；6、第四管道；7、碱液换热器；8、第五管道；9、水换热器；10、第六管道；11、第七管道；12、碱液循环泵；13、第八管道；14、第九管道；15、循环水管道；16、第十管道；17、首效蒸发器；18、末效蒸发器；19、液碱进口；20、液碱出口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示本发明一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置，包括氧化铝厂各工序的新蒸汽冷凝水通过第一管道1送到冷凝水罐2，冷凝水罐2闪蒸乏汽出口通过第二管道3与首效蒸发器17加热室连接，冷凝水罐2出水口通过管道送到换热器，首效蒸发器17至末效蒸发器18中的一个蒸发器上设有液碱进口19和液碱出口20，液碱进口19和液碱出口20与换热器连接。
冷凝水罐2为两个，每个冷凝水罐2通过第三管道4与冷凝水泵5连接，冷凝水泵5通过第四管道6与换热器连接。
末效蒸发器18为第六效蒸发器，在末效蒸发器18的下部设有液碱出口20，末效蒸发器18的中部设有液碱进口19，液碱进口19和液碱出口20与换热器连接。
换热器为碱液换热器7和水换热器9的组合，末效蒸发器18的液碱进口19和液碱出口20与碱液换热器7连接，液碱出口20通过第七管道11与碱液循环泵12连接，碱液循环泵12通过第八管道13与碱液换热器7，液碱进口19通过第九管道14与碱液换热器7连接，冷凝水泵5通过第四管道6与碱液换热器7的进水口连接，碱液换热器7的出水口与水换热器9的进水口通过第五管道8连接，水换热器9的出水口通过第六管道10连接至热电厂，水换热器9的循环水进口与循环水管道15连接，水换热器9的循环水出口通过第十管道16连接至循环水站或母液槽。循环水管道15通入的为循环水或液碱。
一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水方法，氧化铝厂各工序的新蒸汽冷凝水送到冷凝水罐2，冷凝水罐2内的闪蒸乏汽送到首效蒸发器17的加热室，冷凝水罐2内的冷凝水与首效蒸发器17至末效蒸发器18中的一个蒸发器送来的碱液在换热器中进行换热。
冷凝水罐2内的冷凝水与末效蒸发器18送来的碱液在碱液换热器7中进行换热，换热后的碱液返回末效蒸发器18，冷凝水送到水换热器9与循环水进行换热，冷凝水降温到50℃以下后送到热电厂。
实施例2
实施例1中的换热器为碱液换热器，首效蒸发器17的液碱进口19和液碱出口20与碱液换热器7连接，冷凝水泵5通过第四管道6与碱液换热器7的进水口连接，碱液换热器7的出水口连接至热电厂。冷凝水罐为1个。
冷凝水罐2内的冷凝水与首效蒸发器17送来的碱液在碱液换热器7中进行换热，换热后的碱液返回首效蒸发器17，冷凝水降温到60℃以下后送到热电厂。
其它同实施例1。
实施例3
实施例1中的换热器为水换热器，第四效蒸发器的液碱进口19和液碱出口20与水换热器9连接，冷凝水泵5通过第四管道6与水换热器9的进水口连接，水换热器9的出水口连接至热电厂。
所述的冷凝水罐2内的冷凝水与第四效蒸发器送来的碱液在水换热器9中进行换热，换热后的碱液返回第四效蒸发器，冷凝水降温到60℃以下后送到热电厂。
其它同实施例1。
本发明中首效蒸发器17至末效蒸发器18中连接结构为现有连接结构。
本发明以年产100万吨氧化铝生产规模计算，溶出高温冷凝水加热末效蒸发出料碱液，每年可以节约6万吨蒸汽量，按照蒸汽价格70元/t计算，本项目实施后，每年可节省420万元。同时，由于新蒸汽冷凝水回水温度降低，热电厂水处理系统每年可以多利用回水超过80万吨，可节约制水费用超过100万元。

Claims (10)

1.一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置，其特征在于氧化铝厂各工序的新蒸汽冷凝水通过第一管道送到冷凝水罐，冷凝水罐闪蒸乏汽出口通过第二管道与首效蒸发器加热室连接，冷凝水罐出水口通过管道送到换热器，首效蒸发器至末效蒸发器中的一个蒸发器上设有液碱进口和液碱出口，液碱进口和液碱出口与换热器连接。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置，其特征在于换热器为碱液换热器和水换热器中的一种或者组合；冷凝水罐为两个，每个冷凝水罐通过第三管道与冷凝水泵连接，冷凝水泵通过第四管道与换热器连接。
3.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置，其特征在于末效蒸发器为第六效蒸发器，在末效蒸发器的下部设有液碱出口，末效蒸发器的中部设有液碱进口，液碱进口和液碱出口与换热器连接。
4.根据权利要求2所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置，其特征在于换热器为碱液换热器和水换热器的组合时，末效蒸发器的液碱进口和液碱出口与碱液换热器连接，冷凝水泵通过第四管道与碱液换热器的进水口连接，碱液换热器的出水口与水换热器的进水口连接，水换热器的出水口连接至热电厂，水换热器的循环水进口与循环水管道连接，水换热器的循环水出口通过管道连接至循环水站。
5.根据权利要求2所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置，其特征在于换热器为碱液换热器，首效蒸发器的液碱进口和液碱出口与碱液换热器连接，冷凝水泵通过第四管道与碱液换热器的进水口连接，碱液换热器的出水口连接至热电厂。
6.根据权利要求2所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水装置，其特征在于换热器为水换热器，第四效蒸发器的液碱进口和液碱出口与水换热器连接，冷凝水泵通过第四管道与水换热器的进水口连接，水换热器的出水口连接至热电厂。
7.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水方法，其特征在于氧化铝厂各工序的新蒸汽冷凝水送到冷凝水罐，冷凝水罐内的闪蒸乏汽送到首效蒸发器的加热室，冷凝水罐内的冷凝水与首效蒸发器至末效蒸发器中的一个蒸发器送来的碱液在换热器中进行换热。
8.根据权利要求7所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水方法，其特征在于冷凝水罐内的冷凝水与末效蒸发器送来的碱液在碱液换热器中进行换热，换热后的碱液返回末效蒸发器，冷凝水送到水换热器与循环水进行换热，冷凝水降温到50℃以下后送到热电厂。
9.根据权利要求7所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水方法，其特征在于冷凝水罐内的冷凝水与首效蒸发器送来的碱液在碱液换热器中进行换热，换热后的碱液返回首效蒸发器，冷凝水降温到60℃以下后送到热电厂。
10.根据权利要求7所述的一种氧化铝厂高温新蒸汽冷凝水的回水方法，其特征在于冷凝水罐内的冷凝水与第四效蒸发器送来的碱液在水换热器中进行换热，换热后的碱液返回第四效蒸发器，冷凝水降温到60℃以下后送到热电厂。
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