CN114459252B - 一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置 - Google Patents

一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114459252B
CN114459252B CN202111634586.3A CN202111634586A CN114459252B CN 114459252 B CN114459252 B CN 114459252B CN 202111634586 A CN202111634586 A CN 202111634586A CN 114459252 B CN114459252 B CN 114459252B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
flue gas
soft water
storage tank
treatment device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111634586.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114459252A (zh
Inventor
贾启
王婷
白东林
郭庆东
杨希清
王萌
苏晓光
寇运旺
曹居峰
谷德军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiping Xinfa Huayu Alumina Co ltd
Original Assignee
Chiping Xinfa Huayu Alumina Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiping Xinfa Huayu Alumina Co ltd filed Critical Chiping Xinfa Huayu Alumina Co ltd
Priority to CN202111634586.3A priority Critical patent/CN114459252B/zh
Publication of CN114459252A publication Critical patent/CN114459252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114459252B publication Critical patent/CN114459252B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004Systems for reclaiming waste heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/008Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0028Regulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

本发明提供了一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置,综合利用工艺分为种分母液A蒸发浓缩利用和平盘洗水利用,在该过程中,以循环软水A和循环软水B作为热媒介质;该烟气处理装置包括焙烧炉、换热器A、平盘洗水储槽、换热器B、软水储槽和母液蒸发装置;焙烧炉的烟气出口与换热器A的壳程进口连接;换热器A的管程出口分为两路,一路与平盘洗水储槽连接,一路与换热器B的壳程进口连接;换热器B的管程出口与母液蒸发装置连接;换热器B的壳程出口与软水储槽连接;软水储槽与换热器A的管程进口连接。该综合利用工艺具有运行平稳、安全的优点,该烟气处理装置具有设计合理、实用性强、能够实现对烟气充分利用的优点。

Description

一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置
技术领域
本发明涉及氧化铝生产技术领域,具体涉及一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置。
背景技术
拜耳法是氧化铝生产的常用方法,在该方法中,焙烧炉是主要设备之一,也是氧化铝生产过程中主要的能耗设备之一。焙烧炉在使用过程中会产生大量的烟气,该烟气不仅能带走大量的热量、水和部分氧化铝,而且会对环境产生负担。
焙烧炉产出的烟气温度属于低温烟气,温度在160-180℃之间,目前该部分烟气回收利用的方向主要是对生活用水或者生产洗涤用水加热,然而这种回收利用方式对烟气总热量的回收率最多达到20%,仍会产生大量的热量损耗,且温度过高的烟气排入大气后,严重影响了环境。
可见,提高烟气热量的利用率、避免排出烟气温度过高,对焙烧炉烟气余热综合利用来说具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供了一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置,该综合利用工艺中,使用70-80℃的循环软水A作为初始换热介质,将循环软水B分别应用于种分母液A蒸发浓缩和平盘洗水中;该烟气处理装置中,设置换热器A和换热器B。该综合利用工艺具有运行平稳、安全的优点,该烟气处理装置具有设计合理、实用性强、能够实现对烟气充分利用的优点。
本发明的技术方案如下:
一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺,分为种分母液A蒸发浓缩利用和平盘洗水利用;
在种分母液A蒸发浓缩利用过程中,包括第一热交换阶段和第二热交换阶段;
在第一热交换阶段中,使用70-80℃的循环软水A与焙烧炉烟气进行热交换,获得循环软水B;
在第二热交换阶段中,循环软水B与种分母液A进行热交换,获得循环软水C和种分母液B;在该过程中,种分母液B的温度能够升高15℃以上,使得种分母液B具有较高的初始温度,在后续蒸发浓缩时,具有较高的基础能量,减少蒸发过程中种分母液B的能量需求;
在平盘洗水利用过程中,使用循环软水B与二次冷凝水混合,作为平盘洗水使用;
通过控制循环软水A的初始温度,避免热交换过程中循环软水A与烟气的温度差异过大而导致烟气的温降过快而产生凝水等问题,保证该综合利用工艺能够平稳、安全运行,同时,循环软水A温度的控制,可保证排出烟气的温度较为稳定,避免排出烟气温度产生较大的温度波动;通过将第一热交换阶段的循环软水A分别用于种分母液A和平盘洗水,使该热量利用更加充分,提高烟气热量的利用率。
一种烟气处理装置,包括焙烧炉、换热器A、平盘洗水储槽、换热器B、软水储槽和母液蒸发装置;
所述焙烧炉的烟气出口与换热器A的壳程进口连接;
所述换热器A的管程出口分为两路,一路与平盘洗水储槽连接,一路与换热器B的壳程进口连接;
所述换热器B的管程出口与母液蒸发装置连接;换热器B的壳程出口与软水储槽连接;
所述软水储槽与换热器A的管程进口连接;
使用时,循环软水A自换热器A的管程进口进入换热器A中,烟气进入换热器A的壳程,在经过热交换后,烟气自换热器A的壳程出口排出,循环软水A升温后作为循环软水B,循环软水B自换热器A的管程出口分为两部分使用,一部分进入平盘洗水储槽中待用,另一部分自换热器B的壳程进口进入换热器B内,与换热器B内的种分母液A进行热交换,热交换后获得循环软水C和种分母液B,循环软水C进入软水储槽中,种分母液B进入母液蒸发装置中浓缩。
优选的,所述换热器A为双管偏心热虹吸管换热器,换热器B为板式换热器。
优选的,在软水储槽与换热器A管程进口的连接管路上安装有泵,用以对进入换热器A内的软水量进行控制,避免在换热器A内产生过度或者换热不够的状态,保证换热器A排出烟气的温度。
优选的,所述泵为流量泵,可更精确的控制循环软水A的流量。
优选的,在换热器A与平盘洗水储槽的连接管路上安装有阀门A,在换热器A与换热器B的连接管路上安装有阀门B;可根据需求对循环软水B的流向和流量进行控制。
优选的,为进一步保证系统平稳、安全的运行,在焙烧炉与换热器A的连接管路上安装有电除尘器,焙烧炉产出的烟气经电除尘器除尘后,进入换热器A内进行热交换。
优选的,在电除尘器和换热器A之间的管路上安装有引风机,通过调整引风机,控制烟气的流通速度,从而使循环软水B的温度维持在110±5℃,避免循环软水B的温度波动过大而对种分母液A产生不利影响。
相对于现有技术,本发明的有益效果在于:
1、本发明在综合利用工艺中,使用循环软水A和循环软水B作为中间热媒介质,一方面可以避免循环软水A与烟气的温差过大而使烟气中产生冷凝水,另一方面能够获得温度更加均匀的循环软水B,避免循环软水B的温度波动过大而对种分母液A产生不利的影响,使该工艺能够平稳、安全、顺利的进行。
2、本发明提供的综合利用工艺,将循环软水B分为两个方向使用,即种分母液A换热使用和平盘洗水使用,使得该工艺具有设计科学合理、实用性强、使用效果好的优点,实现了对烟气热量进行充分利用。
3、本发明提供的烟气处理装置,通过换热器A,使高温烟气与循环软水A进行热交换,通过换热器B和平盘洗水储槽,实现对循环软水B进行综合利用;通过设置软水储槽,使软水能够循环、持续的进行使用。上述设置,使该烟气处理装置具有设计合理、实用性强的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
图中,1-焙烧炉,2-换热器A,3-平盘洗水储槽,4-换热器B,5-软水储槽,6-母液蒸发装置,7-电除尘器,8-引风机,9-阀门A,10-阀门B,11-流量泵。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种烟气处理装置,包括焙烧炉1、换热器A2、平盘洗水储槽3、换热器B4、软水储槽5和母液蒸发装置6;
换热器A2为双管偏心热虹吸管换热器,换热器B4为板式换热器;
焙烧炉1的烟气出口与换热器A2的壳程进口连接;
为进一步保证系统平稳、安全的运行,在焙烧炉1与换热器A2的连接管路上安装有电除尘器7,焙烧炉1产出的烟气经电除尘器7除尘后,进入换热器A2内进行热交换;
在电除尘器7和换热器A2之间的管路上安装有引风机8,通过调整引风机8,控制烟气的流通速度;
换热器A2的管程出口分为两路,一路与平盘洗水储槽3连接,一路与换热器B4的壳程进口连接;
在换热器A2与平盘洗水储槽3的连接管路上安装有阀门A9,在换热器A2与换热器B4的连接管路上安装有阀门B10;可根据需求对循环软水B的流向和流量进行控制;
换热器B4的管程出口与母液蒸发装置6连接;换热器B4的壳程出口与软水储槽5连接;
软水储槽5与换热器A2的管程进口连接;
在软水储槽5与换热器A2管程进口的连接管路上安装有流量泵11,用以对进入换热器A2内的软水量进行控制,避免在换热器A2内产生过度或者换热不够的状态,保证换热器A2排出烟气的温度;
使用时,循环软水A自换热器A2的管程进口进入换热器A2中,烟气进入换热器A2的壳程,在经过热交换后,烟气自换热器A2的壳程出口排出,循环软水A升温后作为循环软水B,循环软水B自换热器A2的管程出口分为两部分使用,一部分进入平盘洗水储槽3中待用,另一部分自换热器B4的壳程进口进入换热器B4内,与换热器B4内的种分母液A进行热交换,热交换后获得循环软水C和种分母液B,循环软水C进入软水储槽5中,种分母液B进入母液蒸发装置6中浓缩。
实施例2
使用实施例1的烟气处理装置进行的焙烧炉1烟气余热综合利用工艺,过程如下:
(1)第一热交换阶段:将焙烧炉1烟气经电除尘器7处理后,经引风机8送入换热器A2内,使用流量泵11将75±5℃的循环软水A泵入换热器A2内,循环软水A与烟气进行热交换,获得循环软水B和低温烟气;控制循环软水B的温度为110±5℃,换热后的低温烟气并排入大气中;
(2)分流:分别控制阀门A9和阀门B10,使循环软水B进入平盘洗水储槽3和换热器B4内;在平盘洗水储槽3内,循环软水B可与二次冷凝水混合,便于使用;
(3)第二热交换阶段:种分母液A进入换热器B4内,循环软水B与种分母液A进行热交换,该过程中,种分母液A的温度提升,循环软水B的温度降低,在循环软水B的温度降低至75±5℃时,将循环软水B收集至软水储槽5内,实现对循环软水B循环使用;
通过控制循环软水A的初始温度,避免热交换过程中循环软水A与烟气的温度差异过大而导致烟气的温降过快而产生凝水等问题,保证该综合利用工艺能够平稳、安全运行,同时,循环软水A温度的控制,可保证排出烟气的温度较为稳定,避免排出烟气温度产生较大的温度波动;通过将第一热交换阶段的循环软水A分别用于种分母液A和平盘洗水,使该热量利用更加充分,提高烟气热量的利用率。
尽管通过参考优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺,其特征在于,分为种分母液A蒸发浓缩利用和平盘洗水利用;
在种分母液A蒸发浓缩利用过程中,包括第一热交换阶段和第二热交换阶段;
在第一热交换阶段中,使用70-80℃的循环软水A与焙烧炉烟气在双管偏心热虹吸换热器中进行热交换,获得循环软水B;
在第二热交换阶段中,循环软水B与种分母液A在板式换热器中进行热交换,获得循环软水C和种分母液B;
将循环软水C通入软水储槽进行存储,作为第一热交换阶段循环软水A使用;
在平盘洗水利用过程中,使用循环软水B与二次冷凝水混合,作为平盘洗水使用。
2.一种用于权利要求1所述的烟气余热综合利用工艺的烟气处理装置,其特征在于,包括焙烧炉、换热器A、平盘洗水储槽、换热器B、软水储槽和母液蒸发装置;
所述焙烧炉的烟气出口与换热器A的壳程进口连接;
所述换热器A的管程出口分为两路,一路与平盘洗水储槽连接,一路与换热器B的壳程进口连接;
所述换热器B的管程出口与母液蒸发装置连接;换热器B的壳程出口与软水储槽连接;
所述软水储槽与换热器A的管程进口连接。
3.如权利要求2所述的烟气处理装置,其特征在于,所述换热器A为双管偏心热虹吸管换热器,换热器B为板式换热器。
4.如权利要求2所述的烟气处理装置,其特征在于,在软水储槽与换热器A管程进口的连接管路上安装有泵。
5.如权利要求4所述的烟气处理装置,其特征在于,所述泵为流量泵。
6.如权利要求2所述的烟气处理装置,其特征在于,在换热器A与平盘洗水储槽的连接管路上安装有阀门A,在换热器A与换热器B的连接管路上安装有阀门B。
7.如权利要求2所述的烟气处理装置,其特征在于,在焙烧炉与换热器A的连接管路上安装有电除尘器。
8.如权利要求7所述的烟气处理装置,其特征在于,在电除尘器和换热器A之间的管路上安装有引风机。
CN202111634586.3A 2021-12-29 2021-12-29 一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置 Active CN114459252B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111634586.3A CN114459252B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111634586.3A CN114459252B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114459252A CN114459252A (zh) 2022-05-10
CN114459252B true CN114459252B (zh) 2023-10-27

Family

ID=81407393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111634586.3A Active CN114459252B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114459252B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324408A (zh) * 2008-08-04 2008-12-17 中国铝业股份有限公司 一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烟气余热回收方法
CN105271324A (zh) * 2014-06-26 2016-01-27 沈阳铝镁设计研究院有限公司 一种低压乏汽回收利用系统
CN207247964U (zh) * 2017-09-20 2018-04-17 沈阳铝镁设计研究院有限公司 利用焙烧氧化铝余热加热平盘母液的装置
CN208313072U (zh) * 2018-06-04 2019-01-01 开曼铝业(三门峡)有限公司 氧化铝焙烧工序烟气余热回收系统
CN209308753U (zh) * 2018-12-18 2019-08-27 中色十二冶金重庆节能科技有限公司 一种氧化铝工艺焙烧低温烟气热电联产系统
CN214701883U (zh) * 2021-03-02 2021-11-12 中色十二冶金重庆节能科技有限公司 一种乏汽余热利用装置
CN215337912U (zh) * 2021-03-02 2021-12-28 中色十二冶金重庆节能科技有限公司 一种氧化铝生产工艺中乏汽余热利用装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324408A (zh) * 2008-08-04 2008-12-17 中国铝业股份有限公司 一种氧化铝气态悬浮焙烧炉烟气余热回收方法
CN105271324A (zh) * 2014-06-26 2016-01-27 沈阳铝镁设计研究院有限公司 一种低压乏汽回收利用系统
CN207247964U (zh) * 2017-09-20 2018-04-17 沈阳铝镁设计研究院有限公司 利用焙烧氧化铝余热加热平盘母液的装置
CN208313072U (zh) * 2018-06-04 2019-01-01 开曼铝业(三门峡)有限公司 氧化铝焙烧工序烟气余热回收系统
CN209308753U (zh) * 2018-12-18 2019-08-27 中色十二冶金重庆节能科技有限公司 一种氧化铝工艺焙烧低温烟气热电联产系统
CN214701883U (zh) * 2021-03-02 2021-11-12 中色十二冶金重庆节能科技有限公司 一种乏汽余热利用装置
CN215337912U (zh) * 2021-03-02 2021-12-28 中色十二冶金重庆节能科技有限公司 一种氧化铝生产工艺中乏汽余热利用装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114459252A (zh) 2022-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104990096A (zh) 一种烟囱白烟低能耗治理方法
CN106322427A (zh) 循环流化床锅炉排渣余热利用系统及方法
CN114459252B (zh) 一种焙烧炉烟气余热综合利用工艺及烟气处理装置
CN204901809U (zh) 一种烟囱白烟低能耗治理系统
CN110986031B (zh) 一种避免燃气锅炉烟气再循环管道中水蒸气冷凝的系统
CN220201877U (zh) 一种用于固态白酒酿甑工艺的减碳增效装置
CN209910021U (zh) 循环冷却水余热回收利用系统
CN204756887U (zh) 循环流化床锅炉的高效热媒水系统
JPH06185828A (ja) 低温熱源利用吸収ヒートポンプ
CN108726520A (zh) 一种还原炉余热回收系统
CN104832945A (zh) 烟气余热利用系统
CN202508952U (zh) 双预热酚水蒸发系统
CN111517400B (zh) 一种低品位热源耦合多效闪蒸浓缩蒸发系统
CN105953424B (zh) 电厂余热回收供热系统
CN210340599U (zh) 一种利用低品位烟气浓缩废水的装置
CN111609393B (zh) 一种锅炉增效一体化系统
CN219798020U (zh) 一种电解铝烟气余热利用系统
CN113526591A (zh) 一种节能型脱硫废水浓缩干燥零排放系统
CN111442292A (zh) 一种燃煤电站余热和水回收系统
CN206876003U (zh) 炭素厂煅烧炉余热综合利用系统
CN204717729U (zh) 循环流化床锅炉排渣余热利用系统
CN213335592U (zh) 一种拜耳法氧化铝生产焙烧炉烟气余热回收系统
CN104564189B (zh) 电厂余热的利用方法
CN213810556U (zh) 一种利用能量梯级回收电厂烟气余热系统
CN212408714U (zh) 一种燃煤电站余热和水回收系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant