CN206642510U - 用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，节能、节水、脱白雾装置包括有换热塔、气水换热器、沉淀分离器、第一换热器；换热塔内从上至下依次设有再热区、喷液区、储液区，换热塔的外壁面设有喷液进口、原液出口，沉淀分离器设有原液进口、固体出口、净液出口，原液进口连接于原液出口并与原液出口相连通；换热塔的外壁面设有第一加热进口、第一加热出口，气水换热器包括有气体热源进口、气体热源出口、液体进口、液体出口，烟气管道连接于气体热源进口，气体热源出口连接于烟气进口，液体出口连接于第一加热进口并与第一加热进口相连通。本实用新型实现对烟气的余热回收利用和消除白雾的效果，实现产品的回收再利用。

Description

用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置。

背景技术

氢氧化铝的焙烧是氧化铝生产中非常重要的一个环节，也是氧化铝生产过程中耗用热能最大的工序之一。

目前，氢氧化铝焙烧炉所采用的大多是气态悬浮焙烧炉，但气态悬浮焙烧炉存在着热量利用率低、排放烟气温度过高等问题，且氢氧化铝焙烧炉排放烟气中含有大量颗粒，对大气造成严重污染，不符合环保要求。同时，氢氧化铝焙烧炉排放烟气中含有大量水分，若不脱水回收其中潜热，会导致大量热能的浪费，造成“白雾”现象、引起烟囱腐蚀。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有氢氧化铝焙烧炉存在大量热能和水资源的浪费，对大气造成严重污染等缺陷，提供一种用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，所述节能、节水、脱白雾装置包括有一换热塔，所述换热塔设有一烟气进口、一烟气出口，所述烟气进口用于与一烟气管道相连通，其特点在于，所述节能、节水、脱白雾装置还包括有一气水换热器、一沉淀分离器、一第一换热器；

所述换热塔内从上至下依次设有一再热区、一喷液区、一储液区，所述烟气出口位于所述再热区的顶部，所述烟气进口位于所述储液区的上方，且所述烟气进口与所述喷液区相连通，所述换热塔的外壁面设有一喷液进口、一原液出口，所述喷液进口位于所述喷液区的顶部并与所述喷液区的顶部相连通，所述原液出口位于所述储液区的底部并与所述储液区的底部相连通，所述沉淀分离器设有一原液进口、一固体出口、一净液出口，所述原液进口连接于所述原液出口并与所述原液出口相连通；

所述换热塔的外壁面设有一第一加热进口、一第一加热出口，所述第一换热器位于所述再热区内，且所述第一换热器的进口和出口分别连接于所述第一加热进口和所述第一加热出口并分别与所述第一加热进口和所述第一加热出口相连通；

所述气水换热器包括有一气体热源进口、一气体热源出口、一液体进口、一液体出口，所述烟气管道连接于所述气体热源进口，所述气体热源出口连接于所述烟气进口，且所述烟气管道、所述气体热源进口、所述气体热源出口和所述烟气进口依次相连通，所述液体出口连接于所述第一加热进口并与所述第一加热进口相连通。

较佳地，所述沉淀分离器设有一上清液进口、一上清液出口，所述上清液出口连接于所述液体进口并与所述液体进口相连通，所述上清液进口连接于所述第一加热出口并与所述第一加热出口相连通。

在本方案中，采用上述结构形式，通过利用沉淀分离器内的上清液进行加热，达到节约用水的效果。同时，实现了对上清液的热能再利用。

较佳地，所述节能、节水、脱白雾装置包括有一液泵，所述液泵的两端分别连接于所述液体出口和所述第一加热进口。

在本方案中，采用上述结构形式，通过液泵使得液体压力增加，达到提高对再热区中烟气的温度，从而实现彻底消除白雾的效果。

较佳地，所述液体出口通过一管道连接于所述第一加热进口，所述节能、节水、脱白雾装置还包括有一加热器，所述加热器设置于所述管道上，用于加热所述管道内的液体。

在本方案中，采用上述结构形式，通过加热器使得提高对再热区中烟气的温度，从而实现彻底消除白雾的效果。

较佳地，所述节能、节水、脱白雾装置还包括有一第二换热器，所述沉淀分离器设有一冷源介质进口、一冷源介质出口，所述第二换热器位于所述沉淀分离器内，且所述第二换热器的进口和出口分别连接于所述冷源介质出口和所述冷源介质进口并分别与所述冷源介质出口和所述冷源介质进口相连通。

在本方案中，采用上述结构形式，通过第二换热器将沉淀分离器内水的热量传至外部冷源介质，实现对水余热的回收利用。

较佳地，所述节能、节水、脱白雾装置包括有一储水箱、一水泵，所述储水箱设有一进水口、一出水口，所述水泵连接于所述进水口，所述出水口连接于所述喷液进口并与所述喷液进口相连通。

在本方案中，采用上述结构形式，通过储水箱和水泵控制水流入至换热塔内，保证节能、节水、脱白雾装置的运行安全可靠。

较佳地，所述换热塔内设有一喷嘴，所述喷嘴位于所述喷液区的顶部，且所述喷嘴连接于所述喷液进口并与所述喷液进口相连通。

在本方案中，采用上述结构形式，通过喷嘴使得烟气直接且充分与水接触，确保去除烟气中杂质，同时，实现高效回收烟气中的热量。

较佳地，所述换热塔内设有一除雾器，所述除雾器设置于所述烟气出口与所述再热区之间。

在本方案中，采用上述结构形式，通过除雾器可减少经处理后的烟气的带液量，达到节水的效果。

较佳地，所述换热塔的外壁面上设有一液位计，所述液位计连通于所述储液区。

在本方案中，采用上述结构形式，通过液位计可以观察储液区中水的液位高度，从而控制水进入换热塔内，保证节能、节水、脱白雾装置的运行安全可靠。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，采用对烟气进行喷液并加热，实现对烟气的余热回收利用和消除白雾的效果。采用固液分离，实现产品的回收再利用。同时，符合环保、节能要求，具有显著的经济、社会效益。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置的结构示意图。

附图标记说明：

换热塔1，烟气进口11，烟气出口12，储液区13，喷液区14，喷嘴141

再热区15，除雾器151，喷液进口16，原液出口17

第一加热进口18，第一加热出口19

气水换热器2，气体热源进口21，气体热源出口22，液体进口23

液体出口24，管道25

沉淀分离器3，原液进口31，净液出口32，固体出口33

上清液出口34，上清液进口35，第二换热器36，冷源介质进口37

冷源介质出口38

第一换热器4

液泵5

加热器6

储水箱7，进水口71，出水口72

水泵8

烟气管道9

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，本实用新型的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其包括有一换热塔1、一气水换热器2、一沉淀分离器3、一第一换热器4，换热塔1设有一烟气进口11、一烟气出口12，烟气进口11用于与一烟气管道9相连通。烟气将通过烟气管道9至烟气进口11，并进入至换热塔1内，最后从烟气出口12排出。

换热塔1内从上至下依次设有一储液区13、一喷液区14、一再热区15，烟气出口12位于再热区15的顶部，烟气进口11位于储液区13的上方，且烟气进口11与喷液区14相连通。换热塔1的外壁面设有一喷液进口16、一原液出口17，喷液进口16位于喷液区14的顶部并与喷液区14的顶部相连通，原液出口17位于储液区13的底部并与储液区13的底部相连通。水可以通过喷液进口16进入至换热塔1内，并在喷液区14对烟气进行喷淋，使得水与烟气直接换热，实现高效吸收烟气中余热的目的。喷淋后的水将流至储液区13，最后通过原液出口17流出。通过储液区13增加节能、节水、脱白雾装置运行的稳定性。

沉淀分离器3设有一原液进口31、一净液出口32、一固体出口33，原液进口31连接于原液出口17并与原液出口17相连通。通过沉淀分离器3可以实现固液分离，可对排出的清水和固体中的Al₂O₃进行回收再利用。同时，符合环保、节能要求，具有显著的经济、社会效益。

换热塔1的外壁面设有一第一加热进口18、一第一加热出口19，第一换热器4位于再热区15内，且第一换热器4的进口和出口分别连接于第一加热进口18和第一加热出口19并分别与第一加热进口18和第一加热出口19相连通。热源介质通过第一加热进口18进入到第一换热器4中，通过第一换热器4的热源介质将热量传至烟气，热源介质传递热量后通过第一加热出口19排出，烟气被加热后温度升高，也相应地提高了烟气的含湿能力，从而实现消除白雾的效果。

气水换热器2包括有一气体热源进口21、一气体热源出口22、一液体进口23、一液体出口24，烟气管道9连接于气体热源进口21，气体热源出口22连接于烟气进口11，且烟气管道9、气体热源进口21、气体热源出口22和烟气进口11依次相连通，液体出口24连接于第一加热进口18并与第一加热进口18相连通。烟气将依次通过烟气管道9、气体热源进口21、气体热源出口22、烟气进口11并进入至换热塔1，液体通过液体进口23进入至气水换热器2，在气水换热器2中烟气将热量传至液体，使得液体温度升高形成上述的热源介质，之后通过液体出口24进入至第一换热器4中。有效吸收烟气的热量并再利用，达到节约能源的效果。

在喷液区14中需要使用水对烟气进行喷淋，在气水换热器2中需要液体对烟气余热进行回收利用，为了达到节约用水的效果。沉淀分离器3可以设有一上清液出口34、一上清液进口35，上清液出口34连接于液体进口23并与液体进口23相连通，上清液进口35连接于第一加热出口19并与第一加热出口19相连通。在喷液区14中使用的水进入至沉淀分离器3中，之后将通过上清液出口34进入至气水换热器2中，将沉淀分离器3内的上清液作为气水换热器2中的液体被利用，避免向外部引入液体至气水换热器2中，达到节约用水的目的。同时，沉淀分离器3内的上清液吸收了烟气的余热，具有较高的能量，也实现了对上清液的热能再利用。

为了达到彻底消除白雾的效果，用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置可以包括有一液泵5，液泵5的两端分别连接于液体出口24和第一加热进口18。通过液泵5使得液体压力增加，也相应地提高对再热区15中烟气的温度，从而实现彻底消除白雾的效果。

该节能、节水、脱白雾装置为了在气候恶劣情况下也能够保证消除白雾，液体出口24通过一管道25连接于第一加热进口18，节能、节水、脱白雾装置可以包括有一加热器6，加热器6设置于管道25上，用于加热管道25内的液体。通过加热器6提高管道25内的液体的温度，使得提高对再热区15中烟气的温度，从而实现彻底消除白雾的效果。

沉淀分离器3内的水吸收了烟气中大量的热能，为了达到再利用沉淀分离器3内水能量的效果。节能、节水、脱白雾装置可以包括有一第二换热器36，沉淀分离器3设有一冷源介质进口37、一冷源介质出口38，第二换热器36位于沉淀分离器3内，且第二换热器36的进口和出口分别连接于冷源介质出口38和冷源介质进口37并分别与冷源介质出口38和冷源介质进口37相连通。通过第二换热器36将沉淀分离器3内水的热量传至外部冷源介质，实现对水余热的回收利用。其中，外部冷源介质可以为供暖回水、锅炉给水、生活用水或工业用水等。

为了达到节能、节水、脱白雾装置运行安全稳定的效果，节能、节水、脱白雾装置可以包括有一储水箱7、一水泵8，储水箱7设有一进水口71、一出水口72，水泵8连接于进水口71，出水口72连接于喷液进口16并与喷液进口16相连通。通过储水箱7和水泵8控制水流入至换热塔1内，保证节能、节水、脱白雾装置的运行安全可靠。

换热塔1的外壁面上可以设有一液位计(图中未示出)，液位计连通于储液区13。通过液位计可以观察储液区13中水的液位高度，从而控制水进入换热塔1内，保证节能、节水、脱白雾装置的运行安全可靠。

换热塔1内可以设有一喷嘴141，喷嘴141位于喷液区14的顶部，且喷嘴141连接于喷液进口16并与喷液进口16相连通。通过喷嘴141使得烟气直接且充分与水接触，确保去除烟气中杂质，同时，实现高效回收烟气中的热量。

换热塔1内还可以设有一除雾器151，除雾器151设置于烟气出口12与再热区15之间。通过除雾器151可减少经处理后的烟气的带液量，达到节水的效果。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，所述节能、节水、脱白雾装置包括有一换热塔，所述换热塔设有一烟气进口、一烟气出口，所述烟气进口用于与一烟气管道相连通，其特征在于，所述节能、节水、脱白雾装置还包括有一气水换热器、一沉淀分离器、一第一换热器；

所述换热塔内从上至下依次设有一再热区、一喷液区、一储液区，所述烟气出口位于所述再热区的顶部，所述烟气进口位于所述储液区的上方，且所述烟气进口与所述喷液区相连通，所述换热塔的外壁面设有一喷液进口、一原液出口，所述喷液进口位于所述喷液区的顶部并与所述喷液区的顶部相连通，所述原液出口位于所述储液区的底部并与所述储液区的底部相连通，所述沉淀分离器设有一原液进口、一固体出口、一净液出口，所述原液进口连接于所述原液出口并与所述原液出口相连通；

所述换热塔的外壁面设有一第一加热进口、一第一加热出口，所述第一换热器位于所述再热区内，且所述第一换热器的进口和出口分别连接于所述第一加热进口和所述第一加热出口并分别与所述第一加热进口和所述第一加热出口相连通；

所述气水换热器包括有一气体热源进口、一气体热源出口、一液体进口、一液体出口，所述烟气管道连接于所述气体热源进口，所述气体热源出口连接于所述烟气进口，且所述烟气管道、所述气体热源进口、所述气体热源出口和所述烟气进口依次相连通，所述液体出口连接于所述第一加热进口并与所述第一加热进口相连通。

2.如权利要求1所述的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其特征在于，所述沉淀分离器设有一上清液进口、一上清液出口，所述上清液出口连接于所述液体进口并与所述液体进口相连通，所述上清液进口连接于所述第一加热出口并与所述第一加热出口相连通。

3.如权利要求1所述的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其特征在于，所述节能、节水、脱白雾装置包括有一液泵，所述液泵的两端分别连接于所述液体出口和所述第一加热进口。

4.如权利要求1所述的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其特征在于，所述液体出口通过一管道连接于所述第一加热进口，所述节能、节水、脱白雾装置还包括有一加热器，所述加热器设置于所述管道上，用于加热所述管道内的液体。

5.如权利要求1所述的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其特征在于，所述节能、节水、脱白雾装置还包括有一第二换热器，所述沉淀分离器设有一冷源介质进口、一冷源介质出口，所述第二换热器位于所述沉淀分离器内，且所述第二换热器的进口和出口分别连接于所述冷源介质出口和所述冷源介质进口并分别与所述冷源介质出口和所述冷源介质进口相连通。

6.如权利要求1所述的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其特征在于，所述节能、节水、脱白雾装置包括有一储水箱、一水泵，所述储水箱设有一进水口、一出水口，所述水泵连接于所述进水口，所述出水口连接于所述喷液进口并与所述喷液进口相连通。

7.如权利要求1所述的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其特征在于，所述换热塔内设有一喷嘴，所述喷嘴位于所述喷液区的顶部，且所述喷嘴连接于所述喷液进口并与所述喷液进口相连通。

8.如权利要求1所述的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其特征在于，所述换热塔内设有一除雾器，所述除雾器设置于所述烟气出口与所述再热区之间。

9.如权利要求1所述的用于氧化铝焙烧炉的节能、节水、脱白雾装置，其特征在于，所述换热塔的外壁面上设有一液位计，所述液位计连通于所述储液区。