RU2108973C1 - Способ нагрева бокситовой пульпы - Google Patents
Способ нагрева бокситовой пульпы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108973C1 RU2108973C1 RU95112603A RU95112603A RU2108973C1 RU 2108973 C1 RU2108973 C1 RU 2108973C1 RU 95112603 A RU95112603 A RU 95112603A RU 95112603 A RU95112603 A RU 95112603A RU 2108973 C1 RU2108973 C1 RU 2108973C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- pulp
- steam
- pipes
- slurry
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Использование: в производстве глинозема при автоклавном выщелачивании боксита. Сущность: способ включает две стадии нагрева. На первой стадии осуществляют поверхностный нагрев предварительно подогретой бокситовой пульпы путем контакта ее с поверхностью опускных труб парового котла, работающего с циркуляцией воды (вокруг опускных трубустановлен герметичный кожух). Нагрев пульпы на этой стадии приблизительно от 135 - 138oС до 205 - 208oС. На второй стадии производят прямой контактный нагрев пульпы в греющих автоклавах острым паром приблизительно до 235 - 238oС, при этом пар на этой стадии может быть использован из того же котла, в котором осуществляется поверхностный нагрев пульпы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в глиноземном производстве в сфере автоклавного выщелачивания боксита.
Известен способ нагрева пульпы [1], в котором бокситовую пульпу до реакционной температуры (235-238oC) нагревают за счет прямого контакта предварительно подогретой пульпы с 30 ати паром ТЭЦ в двух греющих автоклавах, представляющих собой пустотелые сварные сосуды, снабженные трубой передавливания для разгрузки пульпы и барботерами для подачи пара снизу [2]. Недостатком способа является низкий уровень утилизации тепла выщелоченной пульпы и большое разбавление сырой пульпы в греющих автоклавах острым паром.
Известен также способ нагрева бокситовой пульпы до реакционной температуры [3], в котором в значительной мере устранен недостаток способа-аналога. Способ включает предварительный нагрев пульпы в пульпо-пульповых теплообменниках, а затем - 30 ати паром ТЭЦ в две ступени: сначала в автоклаве с теплообменной поверхностью ("глухой нагрев"), в котором разбавления пульпы не происходит, и далее - в автоклаве прямого контакта. В способе-прототипе наиболее полно используется тепло вареной пульпы для предварительного (регенеративного) нагрева сырой пульпы - в пульпо-конденсатных подогревателях (теплоноситель-конденсат из греющего автоклава с теплообменной поверхностью), затем - в пульпо-пульповых подогревателях (теплоноситель - вареная пульпа из последнего реакционного автоклава).
Недостатком известного способа является то, что для нагрева пульпы в автоклаве с теплообменной поверхностью ("глухой нагрев") используется острый пар, который вырабатывается в другом аппарате - паровом котле и затем транспортируется к месту назначения по паропроводу; при этом обязательно происходят тепловые потери. Таким образом, для "глухого нагрева" пульпы 30 ати паром используются два аппарата с теплообменными трубами: паровой котел и автоклав с теплообменной поверхностью, что снижает эффективность способа (увеличение металлоемкости, повышение численности обслуживающего персонала, снижение КПД).
Цель изобретения - повышение эффективности нагрева бокситовой пульпы до реакционной температуры.
Технический результат изобретения заключается в следующем:
- сокращение количества реакционной аппаратуры при нагреве бокситовой пульпы;
- улучшение условий эксплуатации первого котла за счет интенсификации циркуляции воды в нем (снижение требований по содержанию в воде солей жесткости и щелочи);
- интенсивная циркуляция воды в трубах парового котла повышает коэффициент теплопередачи при нагреве в нем сырой бокситовой пульпы.
- сокращение количества реакционной аппаратуры при нагреве бокситовой пульпы;
- улучшение условий эксплуатации первого котла за счет интенсификации циркуляции воды в нем (снижение требований по содержанию в воде солей жесткости и щелочи);
- интенсивная циркуляция воды в трубах парового котла повышает коэффициент теплопередачи при нагреве в нем сырой бокситовой пульпы.
Технический результат достигается тем, что в способе нагрева бокситовой пульпы, включающем вначале поверхностный нагрев пульпы путем контакта ее с поверхностью теплообменных труб, а затем - прямой контактный нагрев ее паром в качестве теплообменных труб используют опускные трубы парового котла, работающего с циркуляцией.
На чертеже дана схема осуществления предлагаемого способа нагрева пульпы.
Схема включает в себя паровой котел, состоящий из топочной камеры 1, барабана 2 и коллектора 3, причем барабан 2 и коллектор 3 соединены между собой наружными опускными трубами 4 и внутренними испарительными трубами 5, а также пароперегревателя 6, экономайзера 7, воздухоподогревателя 8 и горелок 9. Вокруг труб 4 установлен герметичный кожух 10. В состав схемы входят также греющий автоклав 11 прямого нагрева пульпы, паропровод 12 и пульпопроводы 13, 14.
Способ осуществляется следующим образом.
В топочной камере 1 парового котла происходит сжигание топлива. Топливо в камеру 1 поступает через горелки 9; туда же для улучшения условий сжигания топлива подается воздух, нагретый в воздухоподогревателе 8. Вода, предварительно подогретая в экономайзере 7, подается в барабан 2, из него по опускным необогреваемым трубам 4, находящимся вне зоны горения топлива, опускается в нижний коллектор 3, а затем вместе с образующимся паром поднимается по испарительным трубам 5, расположенным в зоне горения топлива, опять в барабан 2, где отделяется от пара и вновь по опускным трубам 4 возвращается в коллектор 3. Таким образом, происходит естественная циркуляция воды через трубы, как это имеет место в котле известной конструкции [4].
Бокситовая пульпа, предварительно нагретая в подогревателях (на чертеже не показаны), поступает по трубе 13 в герметический кожух 10, установленный вокруг опускных труб 4, где нагревается, контактируя с поверхностью этих труб, например от 148-150oC до 205-208oC. Затем по трубе 14, выходящей из кожуха 10, пульпа поступает в греющий автоклав 11 прямого нагрева, куда по паропроводу 12 подается острый пар (P=30 ати) из этого же парового котла (пар отбирается из верхней части барабана 2 и дополнительно нагревается в пароперегревателе 6 до требуемой температуры). Пульпа окончательно нагревается до реакционной температуры) 235-238oC и поступает в реакционные автоклавы (на чертеже не показаны).
Нагрев пульпы в предлагаемом способе осуществляется в герметичном кожухе 10, установленном именно вокруг опускных труб 4, расположенных снаружи топочной камеры 1. Вода, циркулирующая в трубах 4. дополнительно охлаждается (за счет передачи ею части тепла бокситовой пульпе, протекающей снаружи этих труб в кожухе 10), что обусловливает увеличение разности весов столба пароводяной смеси в испарительных трубах 5 и столба воды в опускных трубах 4 - скорость движения воды и циркуляционном контуре повышается [4, стр. 167]. Это способствует менее интенсивному зарастанию испарительных труб 4 как изнутри, так и снаружи. Кроме того, заросшие осадком трубы 4 гораздо легче заменить, чем трубы 5. Если же нагревать пульпу через поверхность испарительных труб 5, предварительно также заключенных в герметичный кожух, то в этом случае, во-первых, температура воды в них снизится, что может ухудшить парообразование и циркуляцию воды, а во-вторых, в зоне горения топлива поверхность кожуха будет подвергаться воздействию высокой температуры и интенсивно зарастать изнутри пульповым осадком. По этим причинам герметический кожух 10 устанавливается вокруг опускных труб 4.
Наличие греющего автоклава 11 в схеме нагрева обусловлено следующим. Нагреть бокситовую пульпу до реакционной температуры можно и через поверхность опускных труб 4, не пользуясь "услугами" автоклава 11. Но в этом случае вода в трубах 4 должна быть нагрета до более высокой температуры, т.к. коэффициент теплопередачи чрез поверхность труб ниже, чем при прямом контакте. Нагрев же воды до более высокой температуры вызовет повышение давления в паровом котле сверх 30 ати, что недопустимо, т.к. в основном все ТЭЦ при глиноземных заводах имеют котлы, работающие на давление не более 30 ати.
Предлагаемый способ не исключает подачу острого пара в греющий автоклав 11 и из другого парового котла. Однако в этом случае пар из "нашего" котла, задействованного в предлагаемом способе нагрева пульпы, надо передавать другому потребителю, что экономически нецелесообразно. При наличии котла небольшой производительности (10-12 т/ч) наиболее практично его пар использовать в той же автоклавной батарее, пульпа которой нагрета через опускные трубы данного котла, т.к. в этом случае весь пар будет использован (при производительности батареи по пульпе 90-100 м3/ч).
Предлагаемый способ нагрева бокситовой пульпы имеет следующие преимущества:
- для нагрева пульпы через поверхность труб используется всего один аппарат - паровой котел (исключается автоклав теплообменной поверхностью, присутствующий в способе-прототипе);
- высокая скорость воды в циркуляционном контуре парового котла способствует интенсивному теплообмену между теплоносителем - водой, находящейся в опускных трубах 4, и нагреваемой средой - бокситовой пульпой, протекающей герметичном кожухе 10;
- повышается эффективность работы самого котла, поскольку вследствие интенсификации циркуляции в нем воды, во-первых, смягчаются требования к воде по жесткости и щелочности, а во-вторых, улучшается теплопередача от стенок испарительных труб 5 протекаемой в них рабочей среде - пароводяной смеси и таким образом предохраняет их от разрыва [4, стр. 36].
- для нагрева пульпы через поверхность труб используется всего один аппарат - паровой котел (исключается автоклав теплообменной поверхностью, присутствующий в способе-прототипе);
- высокая скорость воды в циркуляционном контуре парового котла способствует интенсивному теплообмену между теплоносителем - водой, находящейся в опускных трубах 4, и нагреваемой средой - бокситовой пульпой, протекающей герметичном кожухе 10;
- повышается эффективность работы самого котла, поскольку вследствие интенсификации циркуляции в нем воды, во-первых, смягчаются требования к воде по жесткости и щелочности, а во-вторых, улучшается теплопередача от стенок испарительных труб 5 протекаемой в них рабочей среде - пароводяной смеси и таким образом предохраняет их от разрыва [4, стр. 36].
Литература
1. Мальц Н. С. Автоклавное выщелачивание боксита. - М.: Металлургия, 1980, с. 27, рис. 4.
1. Мальц Н. С. Автоклавное выщелачивание боксита. - М.: Металлургия, 1980, с. 27, рис. 4.
2. Авторское свидетельство СССР N 1736930, Бюл. N 20, 1992.
3. Лайнер А.И. и др. Производство глинозема. - М.: Металлургия, 1978, с. 101, рис. 27.
4. Мейкляр М. В. Паровые котлы электростанций. - М.: Энергия, 1974, с. 52.
Claims (2)
1. Способ нагрева бокситовой пульпы, включающий вначале поверхностный нагрев пульпы путем контакта ее с поверхностью теплообменных труб, а затем - прямой контактный нагрев паром, отличающийся тем, что при поверхностном нагреве в качестве теплообменных труб используют опускные трубы парового котла, работающего с циркуляцией воды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для прямого контактного нагрева пульпы паром используют пар того же котла, в котором осуществляют поверхностный нагрев пульпы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95112603A RU2108973C1 (ru) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Способ нагрева бокситовой пульпы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95112603A RU2108973C1 (ru) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Способ нагрева бокситовой пульпы |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95112603A RU95112603A (ru) | 1997-07-27 |
RU2108973C1 true RU2108973C1 (ru) | 1998-04-20 |
Family
ID=20170336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95112603A RU2108973C1 (ru) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | Способ нагрева бокситовой пульпы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108973C1 (ru) |
-
1995
- 1995-07-19 RU RU95112603A patent/RU2108973C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Лайнер А.И., Еремин Н.И., Лайнер Ю.А., Певзнер И.З. Производство глинозема. - М.: Металлургия, 1978, с. 101 - 103. * |
Мальц Н.С. Автоклавное выщелачивание боксита. - М.: Металлургия, 1980, с. 27, рис. 4. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1728919B1 (en) | Arrangement in recovery boiler | |
CN109264914A (zh) | 一种超临界水氧化能量综合利用系统及能量回收方法 | |
US10247409B2 (en) | Remote preheat and pad steam generation | |
US4989405A (en) | Combined cycle power plant | |
CN110657414A (zh) | 一种直流蒸汽发生器 | |
US4627386A (en) | Steam generators and combined cycle power plants employing the same | |
RU2108973C1 (ru) | Способ нагрева бокситовой пульпы | |
JP2008506088A (ja) | 酸素燃焼に適した水蒸気を生成するための方法および装置 | |
US3315645A (en) | Hot water boiler | |
Nicholson | Recuperative and regenerative techniques at high temperature | |
EP0205194B1 (en) | Combined cycle power plant | |
FI101163B (fi) | Höyrykattilan ja höyryturbiinin välinen kytkentärakenne ja menetelmä h öyryturbiinin syöttöveden esilämmityksessä | |
CN220119351U (zh) | 一种热效率高的蒸汽锅炉及其供热系统 | |
JPS6314161Y2 (ru) | ||
WO2023024627A1 (zh) | 油田燃气注汽锅炉 | |
KR101886560B1 (ko) | 연통의 폐열을 회수하기 위한 열교환장치 | |
KR101007860B1 (ko) | 보일러 배기가스와 보일러 응축수에 포함된 열에너지회수장치 | |
KR100426848B1 (ko) | 진공 복사관식 태양열 집열기 및 이를 이용한 연료 예열장치 | |
RU2173825C1 (ru) | Способ и устройство для подогрева продукции нефтяных скважин | |
Исламгулов | TYPES OF BOILERS USED IN MODERN THERMAL POWER PLANTS | |
RU2278333C2 (ru) | Пароводяной водогрейный котел | |
SU1208406A1 (ru) | Парогенерирующа установка | |
JPS6327601B2 (ru) | ||
KR900004520Y1 (ko) | 보일러 | |
JPS6018882B2 (ja) | 流体加熱装置 |