CN201610380U - 利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统，其包括：溶出二次乏汽的末次闪蒸槽、溶出新蒸汽冷凝水的新蒸汽冷凝水闪蒸槽、热水槽、合格水槽、以及连接到末次闪蒸槽和新蒸汽冷凝水闪蒸槽的换热器，所述换热器用于使待加热蒸发二次合格水依次与二次乏汽和新蒸汽冷凝水进行换热，所述热水槽用于容纳换热后的二次乏汽的冷凝水以及新蒸汽冷凝水，所述合格水槽用于容纳换热后的蒸发二次合格水。用末次闪蒸二次汽和新蒸汽冷凝水加热蒸发二次合适水，替代用全厂低压蒸汽加热蒸发二次合格水，降低了全厂低压蒸汽的消耗量。
Description
技术领域
本实用新型涉及氧化铝生产技术领域，特别是涉及一种利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统。
背景技术
根据我国氧化铝工厂现场实际情况来看，在氧化铝生产过程中，溶出系统普遍存在两处蒸汽大量跑冒，分别是稀释槽上的水冷器外排管，热水站热水槽上的汽水换热器排空管。
在氧化铝生产过程中，溶出工序需要利用电厂锅炉产生的新蒸汽来加热矿浆，促使矿浆溶出。新蒸汽将热量通过换热器传递给矿浆后，冷凝后的冷凝水，称为新蒸汽冷凝水。目前，我国氧化铝厂大多是将新蒸汽冷凝水送往新蒸汽冷凝水闪蒸槽进行闪蒸，闪蒸得到的二次汽送往常压脱硅子项，闪蒸后的新蒸汽冷凝水仍然有148℃的高温，如果水质较好，送回电厂其能量是可以利用的，但当水质不好不能送回电厂时，新蒸汽冷凝水将送往热水站，会在热水站的热水槽进一步闪蒸出乏汽。大多数工厂是利用汽水换热器来吸收这部分乏汽，效果并不理想，不仅造成大量热量浪费，而且还会造成安全隐患。因此溶出新蒸汽冷凝水的余热必须想办法回收。
溶出后的溶出矿浆经过多级闪蒸后，送往稀释槽。在稀释槽中，溶出矿浆与沉降工序送来的一次洗液混合，产生大量乏汽。大多数工厂采用循环水来冷却回收此乏汽中的热量，但效果不太理想，这部分乏汽带走的大部分热量都耗散在空气中，造成热量浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够解决上述问题、利用溶出的二次乏汽以及新蒸汽冷凝水加热蒸发二次合格水的系统。
为达到上述目的，提供一种依照本实用新型实施方式的利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统，其包括：溶出二次乏汽的末次闪蒸槽、溶出新蒸汽冷凝水的新蒸汽冷凝水闪蒸槽、热水槽、合格水槽、以及连接到所述末次闪蒸槽和新蒸汽冷凝水闪蒸槽的换热器，所述换热器用于使待加热蒸发二次合格水依次与所述二次乏汽和新蒸汽冷凝水进行换热，所述热水槽连接到换热器上，用于容纳换热后的二次乏汽的冷凝水以及新蒸汽冷凝水，所述合格水槽连接到换热器上，用于容纳换热后的蒸发二次合格水。
优选地，所述换热器包括串联连接的第一级套管换热器和第二级套管换热器，所述第一级套管换热器用于所述二次乏汽与所述待加热蒸发二次合格水的换热，所述第二级套管换热器用于所述新蒸汽冷凝水与所述待加热蒸发二次合格水的换热。
优选地，所述第一级套管换热器由嵌套在一起的内管和外管组成，所述内管用于输送待加热蒸发二次合格水，外管用于输送二次乏汽。
优选地，所述第二级套管换热器由嵌套在一起的内管和外管组成，所述内管用于输送待加热蒸发二次合格水，外管用于输送新蒸汽冷凝水。
上述技术方案具有如下优点：加大了末次闪蒸槽的二次乏汽的消耗量，降低末次闪蒸槽的出料温度，从而达到降低稀释槽乏汽量的目的；降低了新蒸汽冷凝水的温度，减少了新蒸汽冷凝水在热水槽中二次闪蒸的乏汽量；用末次闪蒸二次汽和新蒸汽冷凝水加热蒸发二次合适水，替代用全厂低压蒸汽加热蒸发二次合格水，从而降低了全厂低压蒸汽的消耗量。
附图说明
图1是传统末次闪蒸槽与新蒸汽冷凝水闪蒸槽及其工艺流程图；
图2是根据本实用新型实施方式的利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统结构示意图。
其中，1：末次闪蒸槽；2：新蒸汽冷凝水闪蒸槽；3：热水槽；4：合格水槽；5：换热器；①：末次闪蒸进料；②：末次闪蒸出料；③：末次闪蒸二次乏汽送往套管预热；④：新蒸汽冷凝水；⑤：闪蒸后的新蒸汽冷凝水送往热水槽；⑥：冷凝水闪蒸二次汽送往常压脱硅子项；⑦：二次乏汽送往换热器；⑧：蒸发二次合格水；⑨：升温后的蒸发二次合格水到合格水槽；⑩：二次乏汽的冷凝水和降温后的新蒸汽冷凝水到热水槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图2所示，本实用新型实施例的利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统包括：末次闪蒸槽1，溶出二次乏汽；新蒸汽冷凝水闪蒸槽2，溶出新蒸汽冷凝水；连接到所述末次闪蒸槽1和新蒸汽冷凝水闪蒸槽2的换热器5，所述换热器5用于使待加热蒸发二次合格水依次与所述二次乏汽和新蒸汽冷凝水进行换热；热水槽3，连接到换热器5上，用于容纳换热后的二次乏汽的冷凝水以及新蒸汽冷凝水；合格水槽4，连接到换热器5上，用于容纳换热后的蒸发二次合格水。
优选地，所述换热器5包括两级套管换热器：第一级套管换热器用溶出末次闪蒸二次乏汽加热蒸发二次合格水；第二级套管换热器用溶出新蒸汽冷凝水加热蒸发二次合格水，所述两级套管换热器为串连。两级套管换热器安装在合格水槽4的管架上，蒸发二次合格水用泵输送，加热后自流进合格水槽4；溶出末次闪蒸二次乏汽从管架上引出一根管道连接到第一级套管换热器进行换热，换热后的冷凝水进到热水槽3；溶出新蒸汽冷凝水在管架上，直接改为送往第二级套管换热器进行换热。换热后，用在线检测仪检测水质，水质好时送往电厂，水质不好时送往热水站。所述第一级套管换热器由嵌套在一起的内管和外管组成，所述内管用于输送待加热蒸发二次合格水，外管用于输送二次乏汽。所述第二级套管换热器由嵌套在一起的内管和外管组成，所述内管用于输送待加热蒸发二次合格水，外管用于输送新蒸汽冷凝水。
表1和表2分别是利用本实用新型系统、溶出末级闪蒸二次乏汽加热蒸发二次合格水的热量平衡表以及溶出新蒸汽冷凝水加热蒸发二次合格水的热量平衡表。
表1
| 流量 | cp | 温度 | 热量 | 换热面积 | ||
| kg/h | kcal/kg.℃ | ℃ | kcal | m2/t | ||
| 热收入 | 合格水 | 160000.00 | 1 | 63 | 10080000.00 | |
| 溶出废汽 | 5000.00 | 641.00 | 105 | 3205000.00 | ||
| 热支出 | 合格水 | 160000.00 | 1.00 | 79.75 | 12760000.00 | 99.63 |
| 冷凝水 | 5000.00 | 1.00 | 105.00 | 525000.00 |
表2
| 流量 | cp | 温度 | 热量 | 换热面积 | ||
| kg/h | kcal/kg.℃ | ℃ | kcal | m2/t | ||
| 热收入 | 合格水 | 160000.00 | 1 | 80 | 12800000.00 | |
| 新冷凝水 | 80000.00 | 1.00 | 148 | 11840000.00 | ||
| 热支出 | 合格水 | 160000.00 | 1.00 | 96.50 | 15440000.00 | 55.23 |
| 新冷凝水 | 80000.00 | 1.00 | 115.00 | 9200000.00 |
稀释槽的乏汽是由于溶出矿浆与一次洗液混合后，降温降压产生的，若适当降低末次闪蒸槽的出料温度，让多余的热量以末次闪蒸槽的二次乏汽的形式消耗掉，这样到稀释槽的溶出矿浆温度将会降低，与一次洗液混合后，就可以相对减少稀释槽的乏汽量。
蒸发二次合格水温度63℃，为了满足焙烧工序平盘过滤滤饼洗水工艺的需要，必须提高到95℃以上，目前大多数工厂采用低压蒸汽来加热。利用溶出末次闪蒸槽的二次乏汽和溶出新蒸汽冷凝水来加热蒸发合格水可以带来以下好处：加大了末次闪蒸槽的二次乏汽的消耗量，降低末次闪蒸槽的出料温度，从而达到降低稀释槽乏汽量的目的；降低了新蒸汽冷凝水的温度，减少了新蒸汽冷凝水在热水槽中二次闪蒸的乏汽量；用末次闪蒸二次汽和新蒸汽冷凝水加热蒸发二次合适水，替代用全厂低压蒸汽加热蒸发二次合格水，从而降低了全厂低压蒸汽的消耗量。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统，其特征在于，所述系统包括：溶出二次乏汽的末次闪蒸槽(1)、溶出新蒸汽冷凝水的新蒸汽冷凝水闪蒸槽(2)、热水槽(3)、合格水槽(4)、以及连接到所述末次闪蒸槽(1)和新蒸汽冷凝水闪蒸槽(2)的换热器(5)，所述换热器(5)用于使待加热蒸发二次合格水依次与所述二次乏汽和新蒸汽冷凝水进行换热，所述热水槽(3)连接到换热器(5)上，用于容纳换热后的二次乏汽的冷凝水以及新蒸汽冷凝水，所述合格水槽(4)连接到换热器(5)上，用于容纳换热后的蒸发二次合格水。
2.如权利要求1所述的利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统，其特征在于，所述换热器(5)包括串联连接的第一级套管换热器和第二级套管换热器，所述第一级套管换热器用于所述二次乏汽与所述待加热蒸发二次合格水的换热，所述第二级套管换热器用于所述新蒸汽冷凝水与所述待加热蒸发二次合格水的换热。
3.如权利要求1或2所述的利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统，其特征在于，所述第一级套管换热器由嵌套在一起的内管和外管组成，所述内管用于输送待加热蒸发二次合格水，外管用于输送二次乏汽。
4.如权利要求1或2所述的利用溶出余热加热蒸发二次合格水的系统，其特征在于，所述第二级套管换热器由嵌套在一起的内管和外管组成，所述内管用于输送待加热蒸发二次合格水，外管用于输送新蒸汽冷凝水。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102491385A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-13 | 中国铝业股份有限公司 | 一种氧化铝生产中溶出乏汽利用的方法 |
| CN106482546A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-03-08 | 李家海 | 一种双热泵热水器专用的套管式热交换器 |
| CN106830026A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-13 | 中铝国际工程股份有限公司 | 氧化铝生产中高压溶出的方法 |
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2009
- 2009-12-22 CN CN2009202745935U patent/CN201610380U/zh not_active Expired - Lifetime
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