[發明專利]一種高效利用溶出工序二次蒸汽的工藝

有效

• 申請號: 201110360867.4
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN103101942A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 李志國;陳國華
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 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

本發明涉及一種高效利用溶出工序二次蒸汽的工藝，通過在氧化鋁生產中通過改變溶出工序低參數二次蒸汽的用途，以達到高效利用溶出工序二次蒸汽的目的，屬于氧化鋁生產技術領域。

背景技術

拜耳法氧化鋁生產中主要使用新蒸汽的工序有預脫硅、壓煮溶出、赤泥分離洗滌、母液蒸發、氫氧化鋁過濾等，其中的用汽大戶主要是預脫硅、壓煮溶出和母液蒸發，這三個工序所消耗的蒸汽占蒸汽消耗總量的80%。而拜耳法氧化鋁生產中通過自蒸發方式從料漿或溶液中閃蒸出低參數二次蒸汽的工序，主要有壓煮溶出和母液蒸發，其汽水比合計約1:2左右，兩個工序會從料漿或溶液中自蒸發出二倍于供汽量的低參數二次蒸汽。

目前兩個工序低參數二次蒸汽已利用，但不甚合理，如，壓煮溶出工序前幾級料漿自蒸發器產生的二次蒸汽主要用于本工序進料低溫料漿的預熱，但由于溫差較小，所需的換熱面積較大，末級二次蒸汽主要用于去設在本工序的洗水加熱器加熱赤泥洗水，前幾級冷凝水自蒸發器產生的二次蒸汽與同參數料漿自蒸發器的二次蒸汽一起去預熱本工序進料低溫料漿，末級二次蒸汽與末級料漿自蒸發器產生的二次蒸汽一起去加熱赤泥洗水，出料冷凝水直接去洗滌工序熱水槽作為赤泥洗水；母液蒸發工序產生的二次蒸汽主要用于各效蒸發器的預熱，新蒸汽冷凝水通常回電廠作為鍋爐補水，而二次汽冷凝水一般去洗滌氫氧化鋁、洗種子、沖結晶堿濾餅等。

對于低參數二次蒸汽的利用，主要還是以換熱為主，但是由于這部分二次蒸汽的溫度較低，所需的換熱面積較大，另外，可應用的工況比較受限，必須是更低溫度的物料加熱。

發明內容

本發明就是為了解決上述技術問題而提供的一種高效利用溶出工序二次蒸汽的工藝，目的是為了擴大低參數二次蒸汽的使用范圍，并減少料漿預熱所需的換熱面積。

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：一種高效利用溶出工序二次蒸汽的工藝，包括下述步驟：取消壓煮溶出第一級套管預熱器，將對應的倒數第二級自蒸發器二次蒸汽送到預脫硅工序，在預脫硅套管換熱器內將預脫硅進料加熱到預脫硅溫度，溶出進料經前幾級自蒸發器二次蒸汽在壓煮溶出后幾級套管預熱器內加熱，并經過新蒸汽在壓煮溶出新蒸汽加熱套管內加熱至溶出溫度，經溶出器停留，進入自蒸發器內自蒸發降溫。

進入自蒸發器內自蒸發降溫是經前幾級自蒸發器、倒數第二級自蒸發器、末級自蒸發器自蒸發降溫，壓煮溶出出料去赤泥分離工序，末級自蒸發器二次蒸汽送到汽水加熱器內將各處來水加熱得到熱水送赤泥洗滌工序。

壓煮溶出倒數第二級自蒸發器二次蒸汽的量，以滿足預脫硅料漿加熱所需為準。

壓煮溶出倒數第二級自蒸發器二次蒸汽作為預脫硅工序唯一熱源，不再使用新蒸汽加熱。

前幾級自蒸發器、倒數第二級自蒸發器和末級自蒸發器二次蒸汽的量為：末級自蒸發器二次蒸汽的量維持不變，前幾級自蒸發器二次蒸汽的量為扣除倒數第二級自蒸發器和末級自蒸發器二次蒸汽的量。

本發明的優點和效果如下：由于預脫硅進料料漿溫度較低，可以利用溶出較低參數的二次蒸汽對其進行加熱；由于將壓煮溶出工序低參數二次蒸汽抽出一部分用于預脫硅料漿加熱，壓煮溶出工序的低參數二次蒸汽量減少，二次蒸汽溫度提高，傳熱溫差提高，所需的換熱面積大大減少，同時也大大降低了壓煮溶出進料泵的壓力需求；預脫硅和壓煮溶出兩個工序消耗的新蒸汽總量基本不變，新蒸汽換熱套管面積基本相當；相對高溫自蒸發二次蒸汽量減少，低溫二次蒸汽量增加，自蒸發器規格降低。

以低溫拜耳法氧化鋁廠為例：

1、采用本技術可以減少溶出系統二次蒸汽預熱套管面積約75%，降低溶出系統套管總換熱面積35%，同樣，可以大大降低溶出進料泵壓力降低1/3。

2、新蒸汽消耗量與現有流程壓煮溶出和預脫硅工序新蒸汽消耗量之和相當，未增加新蒸汽消耗，新蒸汽套管換熱總面積基本相當。

3、采用本技術可以減少預脫硅、溶出兩個工序套管預熱、加熱總換熱面積的12%。

4、采用本技術后，溶出系統自蒸發二次汽總量基本不變，相對高溫二次蒸汽量減少，自蒸發器規格有所減小。

附圖說明

圖1是本發明工藝流程圖。