CN205500806U - 一种全管道化溶出系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及冶金化工技术领域，尤其涉及一种全管道化溶出系统，包括预热套管、蒸汽换热套管、反应停留管和稀释槽；预热套管和蒸汽换热套管均分别包括内管和套设于内管外侧的外管，且内管与外管之间留有间隙；蒸汽换热套管设于预热套管和反应停留管之间；反应停留管的一端与蒸汽换热套管的内管连接，另一端与预热套管的外管的一端连接，预热套管的外管的另一端与稀释槽连接。本实用新型提供的全管道化溶出系统结构简单，成本低，热利用率高，能耗低。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金化工技术领域，尤其涉及一种全管道化溶出系统。
背景技术
高压溶出是拜耳法氧化铝生产的核心工序，目前主要采用管道化溶出技术。现有技术中的氧化铝管道化溶出装置包括套管系统、冷凝水系统、闪蒸槽系统、稀释槽系统以及隔膜泵，料浆预热、加热、反应停留完全在管道内实现，闪蒸槽对高温料浆降温，同时将得到二次蒸汽用于原矿浆脱硅加热套管和原液加热套管，用于加热原料浆。现有技术中的闪蒸槽系统投资大、检修维护工作复杂。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种全管道化溶出系统，解决现有技术中闪蒸槽系统投资大的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种全管道化溶出系统，包括预热套管、蒸汽换热套管、反应停留管和稀释槽；所述预热套管和所述蒸汽换热套管均分别包括内管和套设于所述内管外侧的外管，且所述内管与外管之间留有间隙；所述蒸汽换热套管设于所述预热套管和反应停留管之间；所述反应停留管的一端与所述蒸汽换热套管的内管连接，另一端与所述预热套管的外管的一端连接，所述预热套管的外管的另一端与所述稀释槽连接。
其中，所述预热套管和蒸汽换热套管之间还设有蒸汽冷凝水换热套管；所述蒸汽冷凝水换热套管包括内管和套设于所述内管外侧的外管，且所述内管与外管之间留有间隙；所述蒸汽冷凝水换热套管的外管的进口与所述蒸汽换热套管的外管的出口相连接。
其中，所述蒸汽冷凝水换热套管的外管的出口连接有冷凝水闪蒸槽。
其中，所述冷凝水闪蒸槽的出口端接热水站或/和电厂。
其中，所述预热套管设有多个，多个所述预热套管的内管和外管分别依次连接。
其中，预热套管设有9个。
其中，所述预热套管的内管和外管为同心圆管，所述外管与内管之间形成环形管道。
其中，所述预热套管的外管内套设有多根内管。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本实用新型提供的全管道化溶出系统与现有技术相比，省去了现有技术中的料浆闪蒸槽，高温的溶出料浆直接与低温的原料浆进行换热，提高了热利用率，同时减少了高压蒸汽的消耗。由于本实用新型中没有了料浆闪蒸槽，也就省去了现有技术中用接收料浆闪蒸槽提供二次蒸汽冷凝水的冷凝水罐，简化了整个溶出系统的结构。省去了现有技术中的料浆闪蒸槽和与其对应设置的冷凝水罐，节约成本超过2000万，系统的操作也得以简化，省去了部分装置本实用新型提供的全管道化溶出系统也便于检修维护。
附图说明
图1是本实用新型实施例全管道化溶出系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例全管道化溶出系统的连接框图；
图3是本实用新型实施例预热套管的结构示意图。
图中：Ra101、Ra102、Ra103、Ra104、Ra105、Ra106、Ra107、Ra108、Ra109：预热套管；Ra110：蒸汽冷凝水换热套管；Ra111：蒸汽换热套管；Ra112：反应停留管；Tt101：稀释槽；Nt111：冷凝水闪蒸槽。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种全管道化溶出系统，包括预热套管、蒸汽换热套管Ra111、反应停留管Ra112和稀释槽Tt101；预热套管和蒸汽换热套管Ra111分别包括内管和套设于内管外侧的外管，且内管与外管之间留有间隙；蒸汽换热套管Ra111的设于预热套管和反应停留管Ra112之间；反应停留管Ra112的一端与蒸汽换热套管Ra111的内管连接，另一端与预热套管的外管的一端连接，预热套管的外管的另一端与稀释槽Tt101连接。
本实用新型提供的全管道化溶出系统在使用时向预热套管内通入原料浆，原料浆经由预热套管进入蒸汽换热套管Ra111，本实施例中向蒸汽换热套管Ra111的外管内通入高压蒸汽，对原料浆进行加热，经加热后的原料浆进入反应停留管Ra112得到高温的溶出料浆，将高温的溶出料浆通入预热套管的外管对后续的原料浆进行加热，同时，低温的原料浆对高温的溶出料浆进行冷却，经冷却后的溶出料浆通入稀释槽Tt101中，以便于进行后续的处理。
本实用新型提供的全管道化溶出系统与现有技术相比，省去了现有技术中的料浆闪蒸槽，高温的溶出料浆直接与低温的原料浆进行换热，提高了热利用率，同时减少了高压蒸汽的消耗。由于本实用新型中没有了料浆闪蒸槽，也就省去了现有技术中用接收料浆闪蒸槽提供二次蒸汽冷凝水的冷凝水罐，简化了整个溶出系统的结构。省去了现有技术中的料浆闪蒸槽和与其对应设置的冷凝水罐，节约成本超过2000万，系统的操作也得以简化，省去了部分装置本实用新型提供的全管道化溶出系统也便于检修维护。
进一步地，预热套管和蒸汽换热套管Ra111之间还设有蒸汽冷凝水换热套管Ra110；蒸汽冷凝水换热套管Ra110包括内管和套设于内管外侧的外管，且内管与外管之间留有间隙；蒸汽冷凝水换热套管Ra110的外管的进口与蒸汽换热套管Ra111的外管的出口相连接。由于高压蒸汽为原料浆换热一次后得到的高压蒸汽冷凝水的温度较高，因此，可以对该部分高温的蒸汽冷凝水加以利用。使用时将高压蒸汽冷凝水通入蒸汽冷凝水换热套管Ra110的外管中同样可以起到加热原料浆的作用，进一步提高了系统的热利用率。
进一步地，蒸汽冷凝水换热套管Ra110的外管的出口连接有冷凝水闪蒸槽Nt111。具体地，冷凝水闪蒸槽Nt111的出口端接热水站或/和电厂。蒸汽冷凝水经过蒸汽冷凝水换热套管Ra110后温度会降低，将冷凝水通入冷凝水闪蒸槽Nt111中可以根据冷凝水的温度对冷凝水进行处理回收利用。
进一步地，预热套管设有多个，多个预热套管的内管和外管分别依次连接。具体地，本实施例中，预热套管设有9个，分别为预热套管Ra101、Ra102、Ra103、Ra104、Ra105、Ra106、Ra107、Ra108、Ra109。溶出系统设有多个依次连接的预热套管可以实现原料浆的温度分级依次升高，同时实现高温溶出料浆的温度分级依次降低，使高温溶出料浆的热量得以充分的释放，与原料浆充分换热，高温溶出料浆冷却到合适的温度。
进一步地，如图3所示，预热套管包括内管和外管为同心圆管，外管与内管之间形成环形管道。具体地，预热套管的外管内套设有多根内管。在预热套管的外管内套设多根内管可以增大单位长度的换热面积，能够实现原料浆和高温溶出料浆的充分换热。
为清楚地体现本实用新型实施例的全管道化溶出系统的有益效果，还提供了一个具体的实施例：
原料浆的温度为95℃，进料量为500m3/h，经由蒸汽换热套管Ra111加热到265℃进入到反应停留管Ra112内，其中高压蒸汽的压力为6Mpa，温度为275℃，从反应停留管Ra112出来的265℃的高温溶出料浆进入9级预热套管的外管，与预热套管的内管的低温料浆换热，溶出浆料的温度降低至120℃后送至稀释槽Tt101，原料浆的温度升高至240℃；240℃的原料浆进入蒸汽冷凝水换热套管Ra110与高压蒸汽冷凝水换热，原料浆被加热到243℃，蒸汽冷凝水换热后送至冷凝水闪蒸槽Nt111；243℃的原料浆进一步经过蒸汽换热套管Ra111由高压蒸汽加热到265℃，被加热到265℃的的原料浆进入到反应停留管Ra112反应得到265℃的高温溶出料浆，高温溶出料浆再次通入预热套管中进行换热，降低溶出料浆温度的同时加热原料浆，得到的低温溶出料浆送至稀释槽Tt101。采用高温溶出料浆与原料浆直接换热提高了热利用率，降低了系统能耗。具体地，本实施例中溶出系统的主要设备如下表所示：
具体地，本实施例每吨三氧化二铝高压蒸汽的消耗为0.623t，现有技术中管道化溶出系统蒸汽消耗为1.45t，本实用新型提供的全管道化溶出系统大大降低了系统能耗，具体地系统工作过程中的热平衡计算如下表所示：
综上所述，本实用新型提供的全管道化溶出系统与现有技术相比，省去了现有技术中的料浆闪蒸槽，高温的溶出料浆直接与低温的原料浆进行换热，提高了热利用率，同时减少了高压蒸汽的消耗。由于本实用新型中没有了料浆闪蒸槽，也就省去了现有技术中用接收料浆闪蒸槽提供二次蒸汽冷凝水的冷凝水罐，简化了整个溶出系统的结构。省去了现有技术中的料浆闪蒸槽和与其对应设置的冷凝水罐，节约成本超过2000万，系统的操作也得以简化，省去了部分装置本实用新型提供的全管道化溶出系统也便于检修维护。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种全管道化溶出系统，其特征在于：包括预热套管、蒸汽换热套管、反应停留管和稀释槽；
所述预热套管和所述蒸汽换热套管均分别包括内管和套设于所述内管外侧的外管，且所述内管与外管之间留有间隙；
所述蒸汽换热套管设于所述预热套管和反应停留管之间；
所述反应停留管的一端与所述蒸汽换热套管的内管连接，另一端与所述预热套管的外管的一端连接，所述预热套管的外管的另一端与所述稀释槽连接。
2.根据权利要求1所述的全管道化溶出系统，其特征在于：所述预热套管和蒸汽换热套管之间还设有蒸汽冷凝水换热套管；所述蒸汽冷凝水换热套管包括内管和套设于所述内管外侧的外管，且所述内管与外管之间留有间隙；所述蒸汽冷凝水换热套管的外管的进口与所述蒸汽换热套管的外管的出口相连接。
3.根据权利要求2所述的全管道化溶出系统，其特征在于：所述蒸汽冷凝水换热套管的外管的出口连接有冷凝水闪蒸槽。
4.根据权利要求3所述的全管道化溶出系统，其特征在于：所述冷凝水闪蒸槽的出口端接热水站或/和电厂。
5.根据权利要求1所述的全管道化溶出系统，其特征在于：所述预热套管设有多个，多个所述预热套管的内管和外管分别依次连接。
6.根据权利要求5所述的全管道化溶出系统，其特征在于：预热套管设有9个。
7.根据权利要求1所述的全管道化溶出系统，其特征在于：所述预热套管的内管和外管为同心圆管，所述外管与内管之间形成环形管道。
8.根据权利要求1所述的全管道化溶出系统，其特征在于：所述预热套管的外管内套设有多根内管。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201521139497.1U CN205500806U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 一种全管道化溶出系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105480995A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-13 | 杭州锦江集团有限公司 | 一种全管道化溶出系统 |
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2015
- 2015-12-31 CN CN201521139497.1U patent/CN205500806U/zh active Active
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