減少溶出系統所需換熱面積的方法

2023-10-23 10:05:37 2

專利名稱：減少溶出系統所需換熱面積的方法
技術領域：
本發明涉及一種在氧化鋁生產中通過改變溶出方法，減少溶出系統所需換熱面積的方法，屬於氧化鋁生產技術領域。
背景技術：
氧化鋁生產中的溶出工序，預脫矽後礦漿和鹼液混和後經溶出進料泵送入溶出系統後，通常採用多級二次蒸汽套管預熱，新蒸汽套管加熱至溶出溫度，溶出器停留溶出，多級閃蒸槽逐級自蒸發降溫，末級自蒸發器出料送入赤泥分離工序，末級自蒸發器二次蒸汽去洗水加熱器加熱赤泥洗水的流程。氧化鋁生產中的赤泥洗水主要用於洗滌赤泥，其來源主要包括溶出系統二次汽冷凝水、末級自蒸發器二次汽、末級冷凝水自蒸發器二次汽，赤泥堆場回水，以及蒸發工序的不合格冷凝水，蒸發水冷器下水等，其中溶出工序的末級自蒸發器二次汽需要用低溫的水來吸收，以回收熱量，並避免熱汙染，各處的水在赤泥分離洗滌工序的熱水槽處匯合，作為赤泥洗水使用，如溫度達不到洗滌需要，則通入新蒸汽加熱到所需溫度。目前的溶出流程選擇以在本工序內將熱量利用最大化為原則，儘可能將料漿自蒸發的二次汽用於料漿預熱，減少新蒸汽的消耗量。低參數的末級自蒸發二次汽用於加熱赤泥洗水，來溶出的赤泥洗水的量以能將末級二次汽完全吸收為宜。系統所需赤泥洗水的剩餘部分直接送洗滌工序的熱水槽，不經過溶出工序洗水加熱器。以上流程在降低了溶出系統新蒸汽消耗量的同時，也帶來了溶出預熱所需換熱面積過大等問題。

發明內容
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本發明就是為了解決上述技術問題而提供的一種減少溶出系統所需換熱面積的方法，目的是為了減少溶出工序料漿預熱所需的套管換熱面積。為了解決上述技術問題，本發明是通過如下技術方案實現的:減少溶出系統所需換熱面積的方法，包括下述步驟:赤泥洗滌所需的各處來水全部到設在溶出工序的洗水加熱器匯合，採用溶出末級料漿自蒸發器和末級冷凝水自蒸發器的二次汽加熱，二次汽的量通過改變前幾級自蒸發器和末級料漿自蒸發器的進出料溫度來調節，使末級自蒸發器二次蒸汽的量能夠將所有的赤泥洗水加熱到洗滌所需的溫度。末級冷凝水自蒸發器的二次汽冷凝水送到洗水加熱器，與末級料漿自蒸發器和末級冷凝水自蒸發器的二次蒸汽共同加熱到洗水加熱器中的赤泥洗滌所需的各處來水。去洗水加熱器的二次蒸汽恰好能夠將所有的赤泥洗水加熱到洗滌所需的溫度。在洗水加熱器中加熱後合格的赤泥洗水送到設在赤泥洗滌工序的熱水槽，供洗滌赤泥使用。減少溶出系統所需換熱面積的方法，還包括前幾級自蒸發器閃蒸出來的二次蒸汽去預熱低溫溶出料漿。
本發明的優點和效果如下:
由於減少了前幾級自蒸發器的二次汽量，提高了二次汽溫度，大大減少了料漿預熱所需的套管換熱面積；雖然本工序的新蒸汽消耗量有所增加，但是如果將原本用於洗滌工序加熱赤泥洗水的新蒸汽一起考慮，則使用本發明前後新蒸汽消耗總量基本相當，新蒸汽加熱套管面積相差無幾；由於低溫二次蒸汽流速要大於高溫二次蒸汽，通過將自蒸發二次蒸汽量向低溫區域轉移，減少了自蒸發所需要的自蒸發器規格。以年產65萬噸的低溫拜耳法氧化鋁廠為例:
1、通過本方法可以減少二次 蒸汽預熱套管面積約47%。2、新蒸汽消耗量與現有流程溶出和洗滌工序新蒸汽消耗量之和相當，未增加新蒸汽消耗。3、使用本方法後，溶出系統自蒸發二次汽總量基本不變，第一級自蒸發二次蒸汽量減少，末級自蒸發二次蒸汽量增加，自蒸發器規格有所減小。


圖1是本發明工藝流程圖。圖中:1、前幾級自蒸發器；2、末級料漿自蒸發器；3、末級冷凝水自蒸發器；4、洗水加熱器；5、熱水槽；6、二次蒸汽；7、二次蒸汽；8、二次蒸汽；9、二次汽冷凝水；10、各處來水；11赤泥洗水。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明，但本發明的保護範圍不受實施例所限。如圖1所示，本發明減少溶出系統所需換熱面積的方法，包括下述步驟:赤泥洗滌所需的各處來水10全部到設在溶出工序的洗水加熱器4匯合，採用溶出末級料漿自蒸發器2和末級冷凝水自蒸發器3的二次汽加熱，二次汽的量通過改變前幾級自蒸發器I和末級料漿自蒸發器2的進出料溫度來調節，使末級料漿自蒸發器2產生二次蒸汽的量能夠將所有的赤泥洗水11加熱到洗滌所需的溫度；末級冷凝水自蒸發器3的二次汽冷凝水9送到洗水加熱器4，與末級料漿自蒸發器2和末級冷凝水自蒸發器4的二次蒸汽(7、8)共同加熱洗水加熱器4中的赤泥洗滌所需的各處來水10 ;在洗水加熱器4中加熱後合格的赤泥洗水11送到設在赤泥洗滌工序的熱水槽5，供洗滌赤泥使用；前幾級自蒸發器I閃蒸出來的二次蒸汽6去預熱低溫溶出料漿。
權利要求
1.、減少溶出系統所需換熱面積的方法，其特徵在於包括下述步驟:赤泥洗滌所需的各處來水全部到設在溶出工序的洗水加熱器匯合，採用溶出末級料漿自蒸發器和末級冷凝水自蒸發器的二次汽加熱，二次汽的量通過改變前幾級自蒸發器和末級料漿自蒸發器的進出料溫度來調節，使末級自蒸發器二次蒸汽的量能夠將所有的赤泥洗水加熱到洗滌所需的溫度。
2.根據權利要求1所述的減少溶出系統所需換熱面積的方法，其特徵在於末級冷凝水自蒸發器的二次汽冷凝水送到洗水加熱器，與末級料漿自蒸發器和末級冷凝水自蒸發器的二次蒸汽共同加熱到洗水加熱器中的赤泥洗滌所需的各處來水。
3.根據權利要求1所述的減少溶出系統所需換熱面積的方法，其特徵在於去洗水加熱器的二次蒸汽恰好能夠將所有的赤泥洗水加熱到洗滌所需的溫度。
4.根據權利要求1所述的減少溶出系統所需換熱面積的方法，其特徵在於在洗水加熱器中加熱後合格的赤泥洗水送到設在赤泥洗滌工序的熱水槽，供洗滌赤泥使用。
5.根據權利要求1所述的減少溶出系統所需換熱面積的方法，其特徵在於在還包括前幾級自蒸發器閃蒸出來的 二次蒸汽去預熱低溫溶出料漿。
全文摘要
本發明涉及一種在氧化鋁生產中通過改變溶出方法，減少溶出系統所需換熱面積的方法，屬於氧化鋁生產技術領域。包括下述步驟赤泥洗滌所需的各處來水全部到設在溶出工序的洗水加熱器匯合，採用溶出末級料漿自蒸發器和末級冷凝水自蒸發器的二次汽加熱，二次汽的量通過改變前幾級自蒸發器和末級料漿自蒸發器的進出料溫度來調節，使末級自蒸發器二次蒸汽的量能夠將所有的赤泥洗水加熱到洗滌所需的溫度。本發明的優點和效果如下由於減少了前幾級自蒸發器的二次汽量，提高了二次汽溫度，大大減少了料漿預熱所需的套管換熱面積；由於低溫二次蒸汽流速要大於高溫二次蒸汽，通過將自蒸發二次蒸汽量向低溫區域轉移，減少了自蒸發所需要的自蒸發器規格。
文檔編號C01F7/02GK103101939SQ20111035883
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者李志國, 王鵬 申請人:瀋陽鋁鎂設計研究院有限公司