CN203550683U - 一种用于预脱硅加热的换热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于预脱硅加热的换热装置，包括套管（1），套管（1）内有管道，一端为进料口（2），另一端为出料口（3），套管（1）内管道与外壁之间有空隙，在套管（1）上方外壁设有蒸汽进口（5）和不凝气排口（6）。与传统技术相比，本实用新型换热装置对矿浆加热均匀，传热面积小，并且矿浆在本实用新型换热装置里处于高度湍流状态，传热及传质过程大大加强，传热效果好，有效解决了现有技术在预脱硅加热过程中存在的加热不均匀，效果不理想，以及矿浆不能达到湍流状态，传热系数较小的问题。同时本实用新型结构简单，安装方便，成本较低，相对传统工艺来说也可减少脱硅槽的数量，可节省基建投资，经济效益显著。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于预脱硅加热的换热装置，属于预脱硅过程中加热设备技术领域。
背景技术
铝土矿中硅是常有的杂质，也是拜耳法生产氧化铝中危害最大的杂质。硅与碱液反应生成含水铝硅酸钠，不仅造成碱液和氧化铝的损失，还会形成难溶的硅结疤附着在换热器表面，使设备的传热系数降低，影响传热效果。为了减小杂质硅在生产过程中造成的危害，在生产工艺中一般会设置预脱硅过程，以除去铝土矿中的杂质硅。除去杂质硅的作业温度在100~105℃，而不同的原料制备工艺，其制备的原矿浆温度略有不同，通常是在80~90℃，因此预脱硅过程需要对原矿浆进行加热，在达到脱硅温度后才进行预脱硅。传统的技术是利用在槽中设置的加热管束对原矿浆进行加热，由于加热脱硅槽中安装有搅拌装置，加热管束需避开搅拌区域进行布管，这就会导致加热脱硅槽的直径较大，从而会存在加热不均、加热效果不理想的问题。同时，在加热脱硅槽中矿浆不能达到湍流状态，使得加热管束的传热系数较小，传热面积较大。并且加热脱硅槽通常需要备用一台，一方面是在矿浆加热效果不理想的情况下可以补充加热以使矿浆达到脱硅的温度；另一方面，当加热管束结疤需要退槽清理时，仍然能满足正常生产的运行。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题：提供一种用于预脱硅加热的换热装置，以解决现有技术在预脱硅加热过程中存在的加热不均匀，效果不理想，以及矿浆不能达到湍流状态，传热系数较小的问题。
本实用新型的技术方案：
一种用于预脱硅加热的换热装置，包括套管，套管内有管道，一端为进料口，另一端为出料口，套管内管道与外壁之间有空隙，在套管上方外壁设有蒸汽进口和不凝气排口。
上述的套管底部设有排冷凝液口。
前述的套管底部内壁自排冷凝液口处至两内壁端逐渐往上倾斜。
前述的蒸汽进口和不凝气排口分别设置在套管的两端或不同段。
前述的蒸汽进口为1个以上。
前述的不凝气排口为1个以上。
前述的排冷凝液口为1个以上。
前述的套管内管道为1个以上。
本实用新型的有益效果：
本实用新型换热装置套管上设有管道、蒸汽进口和不凝气排口，使用时矿浆从套管内管通过，高温蒸汽从蒸汽进口流入对套管内管的矿浆进行加热，使之达到脱硅温度，已进行换温后的不凝气体从不凝气排口流出，与传统技术相比，本实用新型换热装置对矿浆加热均匀，传热面积小，并且矿浆在本实用新型换热装置里处于高度湍流状态，传热及传质过程大大加强，传热效果好。同时在生产中采用本实用新型换热装置来对矿浆进行加热，与传统工艺相比，脱硅槽的总数量可减少，由于在预脱硅过程中槽与槽之间矿浆是采用从高到低的重力自流方式，这样便可降低首槽的基础高度，从而节省土建投资，预脱硅过程在总体配置上也能得到优化。在本实用新型中蒸汽进口和不凝气排口分别设置在换热装置的两端或不同段，这样可以充分利用蒸汽热量对矿浆进行加热，不凝气排口也能将较冷的或杂质气体排出去，使得本实用新型换热装置加热效果更好；在套管底部最低处设置排冷凝液口，可以快速而干净的将冷凝液排除套管外，减缓套管因处于湿冷凝液侵蚀情况下出现的生锈问题，增加套管的使用寿命。本实用新型结构简单，安装方便，成本较低，经济效益显著。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型在使用时的示意图。
具体实施方式：
实施例：
如图1和图2,本实用新型一种用于预脱硅加热的换热装置，包括套管1，套管1内有1个管道，一端为进料口2，另一端为出料口3，套管1内管道与外壁之间有空隙，在套管1上方外壁设有1个蒸汽进口5和1个不凝气排口6，套管1底部内壁两端倾斜向下，在套管底部外壁设有1个排冷凝液口4，排冷凝液口位于套管底部最低处，蒸汽进口5和不凝气排口6分别设置在套管1的两端或不同段。
使用时，可将本实用新型组合在预脱硅加热支架上，调配好的矿浆经换热装置进料口进入，经过3个换热装置进行加热后进入脱硅槽7进行预脱硅。
本实用新型中换热装置套管1可以是直管，也可以是弯管，同时上面的蒸汽进口5、不凝气排口6和排冷凝液口4可以根据套管1的长度，以及要加热达到的效果来设置，可以是一个，也可以是多个，套管内的受热管道可以是一个，也可以是多个。
Claims (8)
1.一种用于预脱硅加热的换热装置，包括套管（1），套管（1）内有管道，一端为进料口（2），另一端为出料口（3），套管（1）内管道与外壁之间有空隙，其特征在于：在套管（1）上方外壁设有蒸汽进口（5）和不凝气排口（6）。
2.根据权利要求1所述的一种用于预脱硅加热的换热装置，其特征在于：所述的套管（1）底部设有排冷凝液口（4）。
3.根据权利要求2所述的一种用于预脱硅加热的换热装置，其特征在于：所述的套管（1）底部内壁自排冷凝液口（4）处至两内壁端逐渐往上倾斜。
4.根据权利要求1所述的一种用于预脱硅加热的换热装置，其特征在于：所述的蒸汽进口（5）和不凝气排口（6）分别设置在套管（1）的两端或不同段。
5.根据权利要求1所述的一种用于预脱硅加热的换热装置，其特征在于：所述的蒸汽进口（5）为1个以上。
6.根据权利要求1所述的一种用于预脱硅加热的换热装置，其特征在于：所述的不凝气排口（6）为1个以上。
7.根据权利要求2所述的一种用于预脱硅加热的换热装置，其特征在于：所述的排冷凝液口（4）为1个以上。
8.根据权利要求1所述的一种用于预脱硅加热的换热装置，其特征在于：所述的套管（1）内管道为1个以上。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108131981A (zh) * | 2016-12-01 | 2018-06-08 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种多套管的支承结构 |
| CN113893795A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-07 | 中北大学 | 拟薄水铝石制备过程中料液均匀快速升温连续老化装置及方法 |
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2013
- 2013-09-24 CN CN201320590086.9U patent/CN203550683U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108131981A (zh) * | 2016-12-01 | 2018-06-08 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种多套管的支承结构 |
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