CN219160316U - 一种预热乏汽回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于氧化铝生产技术领域，具体公开了一种预热乏汽回收系统。该预热乏汽回收系统包括末级闪蒸槽，末级闪蒸乏汽进入十级预热系统，末级闪蒸料浆进入新增闪蒸槽进行闪蒸，新闪蒸后的乏汽进入换热器和/或水冷器，新闪蒸后的料浆进入稀释槽，所述换热器用于加热蒸发原液，换热后产生的冷凝水进入扩容槽，水冷后的冷凝水和气体也均进入所述扩容槽，所述扩容槽的气体排放到空中。该乏汽回收系统通过新增闪蒸槽以及换热器，通过对料浆再次闪蒸并引入新的冷源做换热介质，能够把之前预热系统回收不完外排的乏汽全部回收，达到节能降耗并避免含碱乏汽排入大气中造成环境污染的效果。

Description

一种预热乏汽回收系统

【技术领域】

本实用新型涉及氧化铝生产技术领域，特别涉及一种预热乏汽回收系统。

【背景技术】

高压溶出工序是拜耳法生产氧化铝的重要工序之一。高压溶出工序采用十级预热系统，其中第一至六级的换热设备为单套管，单套管的内管走料浆，外管和内管之间的夹层走闪蒸槽乏汽。乏汽即是水蒸汽，含有较高的热量，用以加热矿浆，若预热段的乏汽不能全部回收，会造成拜耳法生产氧化铝综合能耗的上升，而且稍微含碱的乏汽排入大气中也会造成环境污染。

而目前随着企业的不断挖潜增效，单个溶出机组的产能已从设计的40万吨/年，提升至46万吨/年，产能提升了15％；机组进料量从设计的440m³/h提高到470m³/h，提升了30m³/h；溶出温度从设计的260℃提高到265℃，提升了5℃。物料流量的增加，导致设计的换热面积已不能满足工艺条件变化后全部回收预热段乏汽的需要。

与此同时，在多年的生产过程中，因为生产异常以及开车、停车过程操作不当造成部分料浆进入单套管夹层内，累积形成硬结疤，而单套管的夹层间隙只有30mm，难以对结疤实施人工、机械清理或者高压水力清洗，造成了单套管换热能力的降低，也影响预热系统乏汽回收。

因此，目前在生产氧化铝过程中存在预热乏汽回收效果差，导致生产综合能耗上升以及环境污染的问题。

【实用新型内容】

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种预热乏汽回收系统，该乏汽回收系统通过新增闪蒸槽以及换热器，通过对料浆再次闪蒸并引入新的冷源做换热介质，能够把之前预热系统回收不完外排的乏汽全部回收，达到节能降耗并避免含碱乏汽排入大气中造成环境污染的效果。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种预热乏汽回收系统，包括末级闪蒸槽，末级闪蒸乏汽进入十级预热系统，末级闪蒸料浆进入新增闪蒸槽进行闪蒸，新闪蒸后的乏汽进入换热器和/或水冷器，新闪蒸后的料浆进入稀释槽，所述换热器用于加热蒸发原液，换热后产生的冷凝水进入扩容槽，水冷后的冷凝水和气体也均进入所述扩容槽，所述扩容槽的气体排放到空中。

进一步的，所述换热器与所述扩容槽具有高度差，用于使换热后产生的冷凝水自流进入所述扩容槽。

进一步的，所述预热乏汽回收系统还包括备用稀释槽，所述备用稀释槽和所述稀释槽互通，所述备用稀释槽和所述稀释槽的气体均进入所述水冷器。

更进一步的，所述备用稀释槽和所述稀释槽互通的管路上设有插板阀，所述备用稀释槽和所述稀释槽与所述水冷器连通的管路上也设有所述插板阀

进一步的，所述新增闪蒸槽与所述换热器和所述水冷器连接的出气管上均安装有电动阀。

进一步的，蒸发原液通过进料管进入所述换热器内，所述换热器通过出料管将加热后的蒸发原液输送至蒸发站，所述进料管和所述出料管上均设有测温器。

进一步的，所述换热器用于将冷凝水输送至所述扩容槽的输水管上设有测温器。

进一步的，所述扩容槽通过水泵将冷凝水输送至沉降工序。

进一步的，所述换热器为列管式换热器。

由于使用了本实用新型的技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型只对末级闪蒸槽出料后的工艺流程进行优化改造，通过新增闪蒸乏汽设备、新增换热设备，对料浆进行再次闪蒸并引入新的冷源做换热介质，把之前预热系统回收不完外排的乏汽全部回收，不仅能够有效的节能降耗，为企业创造经济效益，而且能够避免含碱乏汽排入大气中造成环境污染的现象，此外，还能够维持现有溶出工序工艺主流程及主体设备不变，保持进料量、进料原矿浆温度、溶出温度、隔膜泵输送压力不变，分发挥了现有设备及工艺流程的作用，不影响溶出机组生产氧化铝产能，新增设备少，改造费用低，见效快。

【附图说明】

图1是本实用新型预热乏汽回收系统的流程图。

图中主要元件符号说明如下：

图中，1-末级闪蒸槽，2-新增闪蒸槽，3-十级预热系统，4-电动阀，5-换热器，6-蒸发站，7-稀释槽，8-备用稀释槽，9-水冷器，10-扩容槽，11-水泵，12-沉淀池，13-插板阀。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

【具体实施方式】

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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所示，在本实用新型一较佳的实施例中，一种预热乏汽回收系统，包括末级闪蒸槽1，末级闪蒸乏汽进入十级预热系统3(即第一级预热单套管)，且所述末级闪蒸槽1的出气管上设有电动阀4，便于控制乏汽输送。

末级闪蒸料浆进入新增闪蒸槽2进行再次闪蒸，新闪蒸后的料浆进入稀释槽7，新闪蒸得到的干净乏汽进入换热器5和/或水冷器9。具有的，所述新增闪蒸槽2通过两根分支出气管分别与换热器5和水冷器9连接，且出气管上均设有电动阀4，通过两根分支出气管结合电动阀4，能够快速切换出气管路，使得新闪蒸后的乏汽能够根据需要选择进入所述换热器5和/或所述水冷器9，确保所述换热器5发生故障时，所述新增闪蒸槽2的乏汽有旁通流程，以免影响生产的连续运行。

所述换热器5具体为列管式换热器，其用于加热蒸发原液，即所述列管换热器5的管程走蒸发原液、壳程走新闪蒸的乏汽，蒸发原液通过进料管进入所述换热器5内，蒸发原液和乏汽通过所述换热器5进行间接热交换，加热后的蒸发原液通过出料管再输送至蒸发站6，而乏汽释放热量后由气体相变为冷凝水，冷凝水进入扩容槽10，且所述换热器5与所述扩容槽10具有高度差，确保冷凝水能通过高差自流到所述扩容槽10内，避免新增设备投资以及增加节能降耗。通过日常分部分蒸发原液到所述换热器5和所述新增闪蒸槽2的乏汽换热升温后再进入蒸发站6，不仅有效回收了乏汽的热量，而且可以有效降低蒸发站6新蒸汽消耗。所述进料管和所述出料管上均设有测温器(图中未显示)，以监控蒸发原液换热后升温参数，所述换热器5用于将冷凝水输送至所述扩容槽10的输水管上也设有测温器(图中未显示)，以监控闪蒸乏汽换热情况。

所述稀释槽7与备用稀释槽8互通，用于料浆分流以更好的稀释料浆，所述稀释槽7和所述备用稀释槽8的气体均进入所述水冷器9，且所述备用稀释槽8和所述稀释槽7互通的管路以及所述备用稀释槽8和所述稀释槽7与所述水冷器9连通的管路上均设有至少一个插板阀13，通过所述插板阀13能够有效控制料浆和/或气体的流通。

所述扩容槽10为冷凝水储存设备，所述水冷器9水冷后的冷凝水和气体也均进入所述扩容槽10，所述扩容槽10内的气体排放到空中，所述扩容槽10内的冷凝水通过水泵11将冷凝水输送至沉降工序(即沉降池12)。

综上所述，本实用新型的预热乏汽回收系统通过新增闪蒸槽2以及换热器5，通过对料浆再次闪蒸并引入新的冷源做换热介质，能够把之前预热系统3回收不完外排的乏汽全部回收，达到节能降耗并避免含碱乏汽排入大气中造成环境污染的效果。

Claims (9)

1.一种预热乏汽回收系统，包括末级闪蒸槽，末级闪蒸乏汽进入十级预热系统，其特征在于：末级闪蒸料浆进入新增闪蒸槽进行闪蒸，新闪蒸后的乏汽进入换热器和/或水冷器，新闪蒸后的料浆进入稀释槽，所述换热器用于加热蒸发原液，换热后产生的冷凝水进入扩容槽，水冷后的冷凝水和气体也均进入所述扩容槽，所述扩容槽的气体排放到空中。

2.根据权利要求1所述一种预热乏汽回收系统，其特征在于：所述换热器与所述扩容槽具有高度差，用于使换热后产生的冷凝水自流进入所述扩容槽。

3.根据权利要求1所述一种预热乏汽回收系统，其特征在于：还包括备用稀释槽，所述备用稀释槽和所述稀释槽互通，所述备用稀释槽和所述稀释槽的气体均进入所述水冷器。

4.根据权利要求3所述一种预热乏汽回收系统，其特征在于：所述备用稀释槽和所述稀释槽互通的管路上设有插板阀，所述备用稀释槽和所述稀释槽与所述水冷器连通的管路上也设有所述插板阀。

5.根据权利要求1所述一种预热乏汽回收系统，其特征在于：所述新增闪蒸槽与所述换热器和所述水冷器连接的出气管上均安装有电动阀。

6.根据权利要求1所述一种预热乏汽回收系统，其特征在于：蒸发原液通过进料管进入所述换热器内，所述换热器通过出料管将加热后的蒸发原液输送至蒸发站，所述进料管和所述出料管上均设有测温器。

7.根据权利要求1所述一种预热乏汽回收系统，其特征在于：所述换热器用于将冷凝水输送至所述扩容槽的输水管上设有测温器。

8.根据权利要求1所述一种预热乏汽回收系统，其特征在于：所述扩容槽通过水泵将冷凝水输送至沉降工序。

9.根据权利要求1所述一种预热乏汽回收系统，其特征在于：所述换热器为列管式换热器。

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