[發明專利]焙燒氧化鋁余熱回收利用的方法

無效

• 申請號: 201110176163.1
• 申請日: 2011-06-28
• 公開（公告）號: CN102849766A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李志國;周鳳祿;鄭飛
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王鋼

技術領域

?本發明涉及一種余熱回收利用的方法，尤其涉及一種在氧化鋁生產中焙燒氧化鋁余熱回收利用的方法。

背景技術

我國主流采用的焙燒系統有丹表史密斯公司的氣態懸浮焙燒爐（G.S.C）、德國魯奇公司的循環流化床焙燒爐（C.F.C）和美國鋁業公司的流態化沸騰閃速爐（F.F.C），目前氣態懸浮焙燒爐在我國氧化鋁行業的應用最為廣泛。

過濾工序來的濕氫氧化鋁在焙燒爐內經過干燥、預熱，進入焙燒爐PO4內焙燒，發生脫水及晶形轉變反應，產出的氧化鋁經一段四級旋風冷卻器后溫度約190～250℃左右進入二段雙室流態化冷卻器內，采用循環水冷卻降溫至不高于80℃得到合格產品。而助燃空氣從一段旋風冷卻器和二段雙室流態化冷卻器進入焙燒爐內，在旋風分離器PO1處排出焙燒系統，廢氣溫度約140～190℃。目前，絕大多數生產廠家采用循環水作為二段冷卻的冷卻介質，需要消耗額外的電能將循環水換下的熱量散到空氣中，現有對于高溫氧化鋁和高溫廢氣的處理方式均無法回收其所攜帶的能量，而且向空氣中散熱還形成了嚴重的熱污染。

目前我國對于焙燒系統余熱的回收研究，也主要集中在對一段旋風冷卻器出口的高溫氧化鋁和系統排放的高溫廢氣所攜帶能量的利用上，申請號“200810073719.2”的專利“一種氧化鋁氣態懸浮焙燒爐煙氣余熱回收方法置”中通過增加氣、水換熱器對溫度約140～190℃的廢氣所攜帶的熱量加以回收，得到的熱水用于洗滌氫氧化鋁；申請號“200910114305.4”的專利“鍋爐除鹽水用于焙燒氧化鋁降溫的方法”中通過將鍋爐除鹽水送焙燒系統二段雙室流態化冷卻器代替循環水進行換熱，回收出料氧化鋁中的熱量；申請號“200910114304.X”的專利“氣態懸浮焙燒氧化鋁余熱加熱平盤洗水的方法”中通過將蒸發二次汽冷凝水送焙燒系統二段雙室流態化冷卻器代替循環水進行換熱，升溫后的熱水用于平盤過濾機洗滌氫氧化鋁。

發明內容

本發明就是為了解決上述技術問題而提供一種焙燒氧化鋁余熱回收利用的方法，目的是為了解決一段旋風冷卻器出料氧化鋁所攜帶熱量無法回收利用，以及由此而帶來的熱污染問題。

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：

焙燒氧化鋁余熱回收利用的方法，包括下述步驟：完全取消原焙燒獨立循環水系統，經焙燒爐多級旋風冷卻系統一段冷卻后的高溫氧化鋁（2）在雙流態化冷卻器（1）內經空氣（4）流態化冷卻，同時采用冷卻介質冷卻；冷卻介質為來自氧化鋁生產系統的不合格冷卻水（6），在雙室流態化冷卻器（1）中被加熱，得到的熱水去洗滌氫氧化鋁（9）、或洗滌細種子（10）；而來自蒸發水冷器下水（7）或赤泥堆場回水（8）在雙室流態化冷卻器（1）中被加熱，得到的熱水去洗滌赤泥（5）；不合格冷凝水（6）、蒸發水冷器下水（7）和赤泥堆場回水（8）不同時作為雙室流態化冷卻器（1）的冷卻介質，高溫氧化鋁（2）在雙室流態化冷卻器（1）內經空氣（4）和冷卻介質冷卻后得到低溫氧化鋁（3）。

所述的余熱回收方法完全取消焙燒獨立循環水冷卻系統，利用原有雙室流態化冷卻器（1）進行換熱操作。

所述的冷卻介質是氧化鋁生產系統中產生的不合格冷凝水（6）、蒸發工序水冷器下水（7）或赤泥堆場的回水（8）。

所述的加熱后的熱水，如從不合格冷凝水（6）加熱所得，可用于平盤過濾時洗滌氫氧化鋁（9），或者用于洗滌細種子（10）；如從蒸發工序水冷器下水（7）或赤泥堆場回水（8）加熱所得，可用于洗滌赤泥（5）。

所述的不合格冷凝水（6）加熱后的熱水用于平盤過濾洗滌氫氧化鋁（9）時的溫度范圍在80～100℃。

所述的不合格冷凝水（6）加熱后的熱水用于洗滌細種子（10）時的溫度范圍在80～100℃。

所述的蒸發水冷器下水（7）加熱的熱水用于洗滌赤泥（5）時的溫度范圍在70～100℃。

所述的赤泥堆場回水（8）加熱的熱水用于洗滌赤泥（5）時的溫度范圍在30～55℃。

本發明的優點和效果如下：提高了焙燒爐系統余熱回收的效率，降低了整個系統的能源消耗量，減輕了焙燒系統的熱污染；取消了焙燒獨立循環水系統，降低了建廠的一次投資，減少了系統的運行成本。

以日產1850?噸氧化鋁的單臺焙燒爐計。

1、若為新建廠，取消焙燒獨立循環水系統將減少一次建設投資近250萬元。

2、取消了焙燒獨立循環水冷卻系統，每年可節約循環水系統耗能折標煤204?t。