RU2217376C2 - Method of cleaning heat-exchange apparatus from bauxite pulp - Google Patents
Method of cleaning heat-exchange apparatus from bauxite pulp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217376C2 RU2217376C2 RU2002103630A RU2002103630A RU2217376C2 RU 2217376 C2 RU2217376 C2 RU 2217376C2 RU 2002103630 A RU2002103630 A RU 2002103630A RU 2002103630 A RU2002103630 A RU 2002103630A RU 2217376 C2 RU2217376 C2 RU 2217376C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- washing
- heaters
- steam
- hot water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к глиноземному производству и может быть использовано для автоклавного выщелачивания боксита, при котором предусмотрена очистка теплообменных аппаратов от осадка. The invention relates to alumina production and can be used for autoclave leaching of bauxite, which provides for the cleaning of heat exchangers from sludge.
Известен способ выщелачивания боксита (А.И.Лайнер. Производство глинозема, ГосНТИ литература по черной и цветной металлургии. M., 1961, стр.224, рис. 65), заключающийся в непрерывном прокачивании поршневым насосом бокситовой пульпы через автоклавную установку с предварительным двухстадийным нагревом пульпы в паропульповых подогревателях до 148-152oС паром первой и второй ступеней самоиспарения выщелоченной пульпы и окончательным ее нагревом до реакционной температуры 235-238oС в двух первых по ходу пульпы автоклавах острым паром ТЭЦ. Пар третьей ступени самоиспарения используется для контактного нагрева сырой пульпы в мешалке, т.е. предварительный нагрев осуществляется в три стадии.A known method of leaching bauxite (A.I. Liner. Alumina production, GosNTI literature on ferrous and non-ferrous metallurgy. M., 1961, p. 224, Fig. 65), which consists in the continuous pumping of bauxite pulp through a piston pump through an autoclave with a preliminary two-stage by heating the pulp in steam-pulp heaters to 148-152 o With steam of the first and second stages of self-evaporation of the leached pulp and its final heating to the reaction temperature of 235-238 o С in the first two autoclaves along the pulp with hot steam from the thermal power station. The vapor of the third self-evaporation stage is used for contact heating of the raw pulp in the mixer, i.e. preheating is carried out in three stages.
При этом одни подогреватели находятся в работе, другие - на промывке, что обусловлено способностью бокситовой пульпы образовывать осадок на греющих трубах подогревателей, ухудшающий теплообмен. Промывка (очистка от осадка) подогревателей производится пароконденсатной смесью, поступающей в греющие трубы из межтрубной части работающих подогревателей. Обычно через 7-9 суток производится переключение подогревателей и т.д. Такой режим "работа - промывка" позволяет постоянно иметь температуру предварительного (регенеративного) нагрева пульпы в указанных пределах. At the same time, some heaters are in operation, others are being washed, due to the ability of bauxite pulp to form a precipitate on the heating pipes of the heaters, which impairs heat transfer. Rinsing (purification from sediment) of the heaters is carried out by a steam-condensate mixture entering the heating pipes from the annular part of the working heaters. Usually after 7-9 days, the heaters are switched, etc. This "work-flushing" mode allows you to constantly have the temperature of the preliminary (regenerative) heating of the pulp within the specified limits.
Недостатком способа является, тем не менее, малая степень регенерации тепла выщелоченной пульпы, разбавление пульпы в мешалке и неиспользование тепла выщелоченной пульпы для нагрева промводы. The disadvantage of this method is, however, a small degree of heat recovery of the leached pulp, dilution of the pulp in the mixer and the non-use of heat of the leached pulp to heat the duct.
Известен также способ непрерывного выщелачивания боксита (патент РФ 2117632), в котором устранены указанные недостатки, включающий в себя, как и способ-аналог, все те же операции - регенеративный нагрев пульпы в подогревателях, окончательный нагрев и выщелачивание в автоклавах, а также самоиспарение выщелоченной пульпы. Отличие лишь в том, что предварительный нагрев осуществляется в две стадии: сначала паропульповый нагрев в двух-трех подогревателях паром первой ступени самоиспарения выщелоченной пульпы, затем пульпо-пульповый нагрев, который осуществляют в одном подогревателе, используя в качестве теплоносителя выщелоченную пульпу, поступающую в межтрубную часть подогревателя из последнего реакционного автоклава. При этом пар второй ступени самоиспарения выщелоченной пульпы используют для нагрева промводы (см. Н.С.Мальц. Автоклавное выщелачивание бокситов, М., "Металлургия", 1980, стр.27, рис.4). There is also known a method of continuous leaching of bauxite (RF patent 2117632), in which these drawbacks are eliminated, which includes, like the analogue method, all the same operations - regenerative heating of the pulp in heaters, final heating and leaching in autoclaves, and self-evaporation of leached pulp. The only difference is that the preliminary heating is carried out in two stages: first, steam-pulp heating in two or three steam heaters of the first stage of self-evaporation of the leached pulp, then pulp-pulp heating, which is carried out in one heater, using leached pulp entering the annulus as a heat carrier part of the heater from the last reaction autoclave. In this case, the steam of the second stage of self-evaporation of leached pulp is used to heat the industrial lines (see N. S. Maltz. Autoclave leaching of bauxite, M., Metallurgy, 1980, p. 27, Fig. 4).
Как и в способе-аналоге в данном случае используются две "нитки" подогревателей - одни подогреватели работают, нагревая пульпу до 156-163oС, другие промываются пароконденсатной смесью работающих подогревателей, затем следует переключение и т.д.As in the analogue method, in this case two “strings” of heaters are used - some heaters work by heating the pulp to 156-163 o С, others are washed with a vapor-condensate mixture of working heaters, then switching follows, etc.
Недостатком способа является недостаточно качественная отмывка пульпо-пульпового подогревателя (теплообменного аппарата) от осадка, особенно межтрубной части (наружной поверхности греющих труб), зарастающей наиболее интенсивно, т. к. скорость пульпы в межтрубной части ниже, чем в трубной, из-за большего поперечного сечения первой. При этом и трубная часть (внутренняя поверхность греющих труб) пульпо-пульпового подогревателя зарастает осадком более интенсивно, чем у паропульповых подогревателей. Зарастание теплообменных труб осадками ухудшает нагрев пульпы. The disadvantage of this method is the insufficiently high-quality washing of the pulp-pulp heater (heat exchanger) from the sediment, especially the annular part (the outer surface of the heating pipes), which grows most intensively, since the pulp speed in the annular part is lower than in the pipe part, due to the larger cross section of the first. In this case, the pipe part (the inner surface of the heating pipes) of the pulp-pulp heater is overgrown with sediment more intensively than with steam-pulp heaters. Overgrowing of heat exchange tubes by precipitation impairs pulp heating.
Задача изобретения - устранение указанного недостатка. The objective of the invention is the elimination of this drawback.
Технический результат - улучшение промывки (очистки от осадка бокситовой пульпы) пульпо-пульпового подогревателя в способе-прототипе, что дает возможность после промывки нагревать сырую пульпу (в среднем) до более высокой температуры, а значит снижать расход острого пара ТЭЦ. EFFECT: improved washing (purification of bauxite pulp sediment) of the pulp-pulp heater in the prototype method, which makes it possible to heat the raw pulp (on average) after washing to a higher temperature, which means to reduce the consumption of hot steam from the thermal power station.
Технический результат достигается способом очистки теплообменного аппарата от осадка бокситовой пульпы путем проведения пароконденсатной промывки трубной части и циркуляционной промывки горячей водой межтрубной части аппарата. При этом промывку водой производят одновременно с промывкой пароконденсатной смесью от работающих в той же автоклавной установке подогревателей, что и очищаемый от осадка теплообменный аппарат. The technical result is achieved by the method of cleaning the heat exchanger from the sediment of bauxite pulp by conducting steam condensate washing of the pipe part and circulating washing with hot water of the annular part of the device. In this case, washing with water is carried out simultaneously with washing with a steam-condensate mixture from heaters operating in the same autoclave installation as the heat exchanger cleaned of sludge.
После промывки межтрубной части аппарата горячей водой производят один раз в 2-4 месяца химчистку ее с использованием каустической щелочи или высокомодульного алюминатно-щелочного раствора с одновременной промывкой трубной части пароконденсатной смесью работающих подогревателей той же автоклавной установки, в схему которой входит и очищаемый от осадка теплообменный аппарат. After washing the annular part of the apparatus with hot water, it is dry-cleaned once every 2-4 months using caustic alkali or a high-modulus aluminate-alkaline solution with simultaneous flushing of the tubular part with a steam-condensate mixture of working heaters of the same autoclave unit, the circuit of which includes the heat-exchanged precipitate apparatus.
На чертеже представлена схема очистки (промывки) пульпо-пульпового подогревателя (его межтрубной части) от осадка и работы других подогревателей одной автоклавной установки. The drawing shows a scheme for cleaning (washing) the pulp-pulp heater (its annular part) from sediment and the operation of other heaters of the same autoclave plant.
Схема включает в себя две нитки подогревателей 1, 2, 3, 4, регенеративного нагрева сырой бокситовой пульпы (при этом 1, 3 - паропульповые, а 2, 4 - пульпо-пульповые аппараты), баки 5, 6 горячей воды и раствора щелочи (каустика) или высокомодульного алюминатно-щелочного раствора глиноземного производства, трубопроводы 7, 8 сырой пульпы, 9, 10 выщелоченной пульпы, трубопроводы 11, 12 сырой пульпы, трубопроводы 13, 14 подачи греющего пара и отвода пароконденсатной смеси соответственно, трубопроводы 15, 16 подачи в пульпо-пульповые подогреватели 2, 4 и отвода из них горячей воды и химического реагента (каустика или алюминатно-щелочного раствора), центробежный насос 17. Трубопроводы схемы снабжены задвижками 18-35. The scheme includes two threads of heaters 1, 2, 3, 4, regenerative heating of raw bauxite pulp (in this case, 1, 3 are steam pulp, and 2, 4 are pulp-pulp apparatuses), tanks 5, 6 of hot water and alkali solution ( caustic) or a high-modulus aluminate-alkaline solution of alumina production, pipelines 7, 8 of raw pulp, 9, 10 leached pulp, pipelines 11, 12 of raw pulp, pipelines 13, 14 for supplying heating steam and removal of the vapor-condensate mixture, respectively, pipelines 15, 16 for supplying pulp-pulp heaters 2, 4 and discharge from them oryachey water and the chemical reagent (caustic-aluminate or alkali solution), the centrifugal pump circuit 17. Pipelines are provided with valves 18-35.
Способ осуществляется следующим образом. Сырая бокситовая пульпа перед началом процесса выщелачивания подается поршневым насосом по трубопроводу 7 (при этом задвижка 19 открыта, а 18 закрыта) последовательно в греющие трубы подогревателей 3, 4, в которых нагревается до 158-163oС. Нагрев пульпы осуществляется в подогревателях 3 паром первой ступени самоиспарения выщелоченной пульпы, поступающим в их межтрубную часть по трубопроводу 13 (при этом задвижка 29 закрыта, а 28 открыта). Нагрев пульпы в подогревателе 4 осуществляется теплом выщелоченной пульпы, поступающей в его межтрубную часть по трубе 9 и выходящей из него по трубе 10 (при этом задвижки 22, 25, 30 закрыты, а 23, 24 открыты). Нагретая сырая пульпа выходит из подогревателя 4 по трубопроводу 8 (при этом задвижка 20 закрыта, а 21 открыта).The method is as follows. Raw bauxite pulp before starting the leaching process is fed by a piston pump through pipeline 7 (while the valve 19 is open and 18 is closed) sequentially into the heating pipes of heaters 3, 4, in which it is heated to 158-163 o C. The pulp is heated in heaters 3 with steam the first stage of self-evaporation of leached pulp entering their annular part through pipeline 13 (while the valve 29 is closed and 28 is open). The pulp is heated in the heater 4 by the heat of the leached pulp entering its annular part through the pipe 9 and exiting from it through the pipe 10 (the valves 22, 25, 30 are closed and 23, 24 are open). The heated raw pulp leaves the heater 4 through the pipe 8 (while the valve 20 is closed and 21 is open).
В это же время подогреватели 1, 2 находятся на промывке (их греющие трубы очищаются от осадка, образовавшегося на них в процессе работы). При этом пароконденсатная смесь, образовавшаяся в подогревателях 3 от конденсации пара, поступает по трубе 14, затем трубе 11 в трубную часть подогревателей 2, 1 и выходит по трубе 12 (при этом задвижки 26, 27 открыты, а 20, 18 закрыты, как уже было сказано). Одновременно с этим в межтрубную часть подогревателя 2 подается насосом 17 из бака 5 горячая вода (температура 95-98oС) по трубопроводу 15; выходит из подогревателя 2 по трубопроводу 16 снова на всас насоса 17. При этом задвижки 33, 31, 34 открыты, а задвижки 32, 30, 35 закрыты; закрыты также задвижки 25, 22, как уже указывалось. Задвижка 34 закрывается после заполнения всего циркуляционного контура горячей водой.At the same time, heaters 1, 2 are flushed (their heating pipes are cleaned of sediment formed on them during operation). In this case, the vapor-condensate mixture formed in the heaters 3 from steam condensation enters through the pipe 14, then the pipe 11 into the pipe part of the heaters 2, 1 and leaves the pipe 12 (while the valves 26, 27 are open, and 20, 18 are closed, as already it was said). At the same time, hot water (temperature 95-98 o C) is pumped through the pipeline 15 to the annular part of the heater 2 by the pump 17 from the tank 5; exits the heater 2 through the pipe 16 again to the suction of the pump 17. In this case, the valves 33, 31, 34 are open, and the valves 32, 30, 35 are closed; shutters 25, 22 are also closed, as already indicated. The valve 34 closes after filling the entire circulation circuit with hot water.
По мере циркуляции по контуру: "насос 17 - подогреватель 2 - насос 17" вода нагревается до температуры не ниже 140oС, т.к. температура пароконденсатной смеси 152-155oС. При этом расход воды 100-120 м3/ч, можно больше. В результате происходит эффективная очистка от осадка наружной поверхности греющих труб подогревателя 2, зарастающих более интенсивно, чем внутренняя поверхность. Кроме того, одновременно очищается (промывается) от осадка внутренняя поверхность (трубная часть) как подогревателей 1, так и подогревателя 2 пароконденсатной смесью.As circulation through the circuit: "pump 17 - heater 2 - pump 17" water is heated to a temperature of at least 140 o C, because the temperature of the vapor condensate mixture is 152-155 o C. At the same time, the water flow rate of 100-120 m 3 / h, you can more. As a result, an effective cleaning of the outer surface of the heating pipes of the heater 2 from sediment occurs, overgrowing more intensively than the inner surface. In addition, at the same time, the inner surface (pipe part) of both the heaters 1 and the heater 2 with the vapor-condensate mixture is cleaned (washed) from the sediment.
После 8-10 часов промывки горячей водой межтрубной части подогревателя 2 насос 17 выключается, задвижки 33, 31 закрываются и в межтрубную часть начинает подаваться пароконденсатная смесь из подогревателей 3 (на схеме трубопроводы для этой цели не указаны), как в способе-прототипе. Через 7-9 суток совместной промывки пароконденсантной смесью трубной части подогревателей 1, 2 и межтрубной части подогревателя 2 производится переключение. Подогреватели 1, 2 вводятся в работу, а подогреватели 3, 4 выводятся на промывку. При этом пульповые задвижки 18, 20, 22, 25 открываются, а 19, 21, 23, 24 закрываются. Также производится переключение и других задвижек. Насос 17 снова включается в работу, горячая вода поступает по трубам 15, 10 в межтрубную часть подогревателя 4 и выходит из него по трубам 9, 16 снова на всас насоса 17. Пароконденсатная смесь из межтрубной части подогревателей 1 подается в трубную часть подогревателей 3, 4 (для упрощения схемы трубопроводы для этой цели не указаны) аналогично, как это было для подогревателей 1, 2. Через 7-9 суток промывки и работы подогревателей 3, 4 и 1, 2 соответственно снова производится их переключение и т.д. After 8-10 hours of rinsing the annular part of the heater 2 with hot water, the pump 17 is turned off, the valves 33, 31 are closed and the vapor-condensate mixture from the heaters 3 begins to flow into the annulus (the pipelines for this purpose are not indicated in the diagram), as in the prototype method. After 7-9 days of joint washing with the steam-condensate mixture of the pipe part of the heaters 1, 2 and the annular part of the heater 2, a switch is made. Heaters 1, 2 are put into operation, and heaters 3, 4 are put out for washing. In this case, the pulp valves 18, 20, 22, 25 open, and 19, 21, 23, 24 are closed. Other valves are also switched. The pump 17 is turned back on, hot water flows through pipes 15, 10 into the annular part of the heater 4 and leaves it through pipes 9, 16 again to the pump inlet 17. The vapor-condensate mixture from the annular part of the heaters 1 is fed into the pipe part of the heaters 3, 4 (to simplify the scheme, pipelines for this purpose are not indicated) is similar, as it was for heaters 1, 2. After 7-9 days of washing and operation of heaters 3, 4 and 1, 2, respectively, they are switched again, etc.
Полной очистки от осадка наружной поверхности греющих труб подогревателей 2, 4 при промывке водой и пароконденсатной смесью не происходит. Через 2-4 месяца необходимо производить химчистку, заключающуюся в подаче в межтрубную часть подогревателей 2, 4, например, раствора щелочи (каустика) или высокомодульного алюминатно-щелочного раствора (см. патент СССР 1831649). Для этого после промывки горячей водой, например, подогревателя 2 насос 17 переключается на бак 6 (задвижка 34 закрывается, а 35 открывается) и по трубе 15 в межтрубную часть подогревателя 2 подается щелочной раствор с добавкой извести. После заполнения всей межтрубной части, химреагент по трубе 16 поступает на всас насоса 17. Complete cleaning of the sediment on the outer surface of the heating pipes of heaters 2, 4 does not occur when washing with water and a vapor-condensate mixture. After 2-4 months, it is necessary to carry out dry cleaning, which consists in feeding into the annular part of the heaters 2, 4, for example, an alkali solution (caustic) or a high-modulus aluminate-alkaline solution (see USSR patent 1831649). To do this, after washing with hot water, for example, heater 2, pump 17 switches to tank 6 (valve 34 closes and 35 opens) and an alkaline solution with lime is added to pipe 15 into the annular part of heater 2. After filling the entire annular part, the chemical reagent through the pipe 16 enters the inlet of the pump 17.
Задвижка 35 закрывается и начинается циркуляция химреагента по контуру: "насос 17 - подогреватель 2 - насос 17". При этом химреагент нагревается до температуры не ниже 140oС, как и вода перед этим. После 8-10 часов химчистки трубы подогревателя 2 полностью очищаются от осадка бокситовой пульпы. Химреагент с растворенным в нем осадком откачивается (трубопровод не указан) на участок мокрого размола глиноземного производства. Подогреватель 2 готов к работе.The valve 35 closes and the circulation of the chemical begins along the circuit: "pump 17 - heater 2 - pump 17". When this chemical is heated to a temperature not lower than 140 o C, like water before. After 8-10 hours of dry cleaning, heater tubes 2 are completely cleaned of bauxite pulp sediment. Chemical reagent with sediment dissolved in it is pumped out (pipeline is not indicated) to the wet grinding area of alumina production. Heater 2 is ready for operation.
Таким образом, предлагаемый способ очистки теплообменного аппарата от осадка дает возможность осуществлять регенеративный нагрев сырой бокситовой пульпы до более высокой температуры за счет повышения теплопроводности очищенных от осадка труб и не производить замену заросших осадком греющих труб, что дает экономию острого пара ТЭЦ и теплообменных труб по сравнению с известными способами. При этом переключение подогревателей с работы на промывку и наоборот может осуществляться на ходу, т.е. без остановки ("зажатия") автоклавной установки. Thus, the proposed method of cleaning the heat exchanger from sludge makes it possible to regeneratively heat the raw bauxite pulp to a higher temperature by increasing the thermal conductivity of the pipes cleaned from the sludge and not to replace heating pipes overgrown with sludge, which saves sharp steam from thermal power plants and heat exchange pipes compared with known methods. In this case, the switching of heaters from work to flushing and vice versa can be carried out on the go, i.e. without stopping ("clamping") the autoclave.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002103630A RU2217376C2 (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Method of cleaning heat-exchange apparatus from bauxite pulp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002103630A RU2217376C2 (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Method of cleaning heat-exchange apparatus from bauxite pulp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002103630A RU2002103630A (en) | 2003-08-27 |
| RU2217376C2 true RU2217376C2 (en) | 2003-11-27 |
Family
ID=32027395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002103630A RU2217376C2 (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Method of cleaning heat-exchange apparatus from bauxite pulp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2217376C2 (en) |
-
2002
- 2002-02-08 RU RU2002103630A patent/RU2217376C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201255500Y (en) | Heat pump water heater for recycling waste heat of domestic turbid water | |
| DK155470B (en) | HEAT EXCHANGES FOR TRANSFER OF HEAT FROM WASTE WATER | |
| CN108317591B (en) | A kind of system preparing hot water using combined heat pump recycling waste water residual heat | |
| CN105253939B (en) | The nitrogenous fume afterheat type multiple-effect distillation seawater desalination system of high temperature sulfur-bearing | |
| CN107399870A (en) | A kind of Texaco gasifier blackwater fever recovery and processing system | |
| CN107504723A (en) | A kind of sewage source heat pump good antiscale property sewage phase change heat exchange device | |
| CN107940437A (en) | A kind of Vaporizing cooling drainage and its method for discharging pollution | |
| RU2217376C2 (en) | Method of cleaning heat-exchange apparatus from bauxite pulp | |
| CN110487108A (en) | A kind of compound cleaning method of tubular heat exchanger | |
| CN210833227U (en) | Descaling device of heat exchanger | |
| CN205228267U (en) | Plate heat exchanger belt cleaning device | |
| CN102107922A (en) | Technology and device for treating industrial wastewater | |
| CN208431963U (en) | A kind of solar water heater with descaling function | |
| CN105733692A (en) | Semi-water gas dedusting and cooling device and technology | |
| CN213265806U (en) | Multi-effect flash evaporation concentration system for salt-containing wastewater driven by waste heat of slag flushing water | |
| CN206369214U (en) | The energy recovery subsystem and wet slag removal system of a kind of wet slag removal system | |
| CN207716401U (en) | A kind of Vaporizing cooling drainage | |
| KR100505186B1 (en) | Device for collecting the waste-water heat | |
| CN210624555U (en) | Waste heat recoverer for desulfurized gypsum | |
| KR20060108594A (en) | A non-dewing phenomenon and hot watering device used steam boiler's waste heat | |
| CN110156100A (en) | A kind of energy-efficient sewage low pressure vapo(u)rization system and its working method | |
| CN205980298U (en) | Utilize sewage source heat pump hot -water heating system of capillary network heat transfer | |
| KR20190116671A (en) | Plate heat exchanger cleaning device and its method | |
| CN215440056U (en) | Fur production and processing is with changing feed liquid numerical control circulation system | |
| ATE31218T1 (en) | HEAT EXCHANGER FOR THE OPERATION OF A SUPERPHASE STEAM BOILER SYSTEM. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090209 |