[發(fā)明專利]氧化鋁高壓溶出工藝利用蒸汽冷凝水預(yù)熱的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110434015.5
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102583461A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王彧;邢國春;李寶林
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)設(shè)計研究院（有限公司）
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氧化鋁生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氧化鋁高壓溶出工藝利用蒸汽冷凝水預(yù)熱的裝置及方法。

背景技術(shù)

拜耳法氧化鋁廠，溶出車間是氧化鋁生產(chǎn)過程中的核心車間，它不僅影響著全廠氧化鋁的產(chǎn)量，也是氧化鋁廠能源消耗大戶，溶出技術(shù)的高低代表著全廠技術(shù)水平。

隨著氧化鋁工業(yè)的發(fā)展，改善技術(shù)經(jīng)濟指標、降低消耗越來越受到重視；我國氧化鋁廠采用的主要溶出套管預(yù)熱技術(shù)為二次蒸汽加高壓蒸汽預(yù)熱；1~9級套管預(yù)熱器用二次蒸汽預(yù)熱，第10級套管預(yù)熱器用高壓蒸汽預(yù)熱。由于二次蒸汽預(yù)熱溫度與溶出溫度存在較大溫差，故高壓蒸汽用量一直很大并無法減少。

發(fā)明內(nèi)容

針對套管預(yù)熱采用高壓蒸汽用量過大的現(xiàn)象，本發(fā)明提供一種氧化鋁高壓溶出工藝利用蒸汽冷凝水預(yù)熱的裝置及方法。

本發(fā)明的用于氧化鋁高壓溶出中的蒸汽冷凝水預(yù)熱裝置包括進料槽、進料泵、多級套管預(yù)熱器、高壓蒸汽套管預(yù)熱器、停留罐組和閃蒸器組；該裝置還包括蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器；多級套管預(yù)熱器依次串聯(lián)連通，多級套管預(yù)熱器的最后一級套管預(yù)熱器的出料口與蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器的進料口連通，蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器的出料口與高壓蒸汽套管預(yù)熱器的進料口連通；高壓蒸汽套管預(yù)熱器的冷凝水出口與蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器的冷凝水進口連通，蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器的冷凝水出口與蒸汽冷凝水罐的進水口連通。

上述裝置中，高壓蒸汽套管預(yù)熱器的出料口與停留罐組的進料口連通，停留罐組的出料口與閃蒸器組的進料口連通，閃蒸器組由與多級套管預(yù)熱器相對應(yīng)的多級閃蒸器以及末級閃蒸器組成，各級閃蒸器的依次串聯(lián)連通，最后一級閃蒸器的進料口與停留罐組的出氣口連通，1級閃蒸器的出料口與末級閃蒸器的進料口連通；多級閃蒸器和套管預(yù)熱器中，各級閃蒸器的出氣口與相對應(yīng)的套管預(yù)熱器的二次蒸汽進口連通。

上述裝置中，多級套管預(yù)熱器各自與一個冷凝水罐的一個進水口連通，各冷凝水罐構(gòu)成多級冷凝水罐，從2級冷凝水罐到n級冷凝水罐中，每個冷凝水罐的出水口分別前一級冷凝水罐的了另一個進水口連通，1級冷凝水罐的出水口與一個熱水泵連通；從2級冷凝水罐到n級冷凝水罐中，每個冷凝水罐的出氣口與前一級套管預(yù)熱器的二次蒸汽進口連通。

上述裝置中的停留罐組由至少3個停留罐串聯(lián)組成。

本發(fā)明的氧化鋁高壓溶出工藝利用蒸汽冷凝水預(yù)熱的方法為：

采用上述裝置，通過進料泵將進料槽中的80~100℃的脫硅礦漿傳輸?shù)蕉嗉壧坠茴A(yù)熱器中，礦漿被預(yù)熱至200~210℃，然后進入蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器中，礦漿被預(yù)熱至212~220℃，再進入高壓蒸汽套管預(yù)熱器中，被預(yù)熱至250~280℃，最后依次進入停留罐組和閃蒸器組中。

上述方法中，高壓蒸汽套管預(yù)熱器的介質(zhì)進口中通入280~300℃的飽和蒸汽，介質(zhì)出口形成的冷凝水溫度為230~240℃，該冷凝水進入蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器的冷凝水進口中對礦漿進行預(yù)熱，再從蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器的冷凝水出口中傳輸?shù)礁邏赫羝淠拗小?/p>

本發(fā)明的引入了高壓蒸汽冷凝水段換熱工藝，不僅充分利用了蒸汽的潛熱，也部分利用了高溫冷凝水的顯熱，能夠顯減少溶出系統(tǒng)的高壓蒸汽用量10%以上，大幅節(jié)省了運轉(zhuǎn)費用；該裝置適合所有大中小型氧化鋁廠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的氧化鋁高壓溶出工藝利用蒸汽冷凝水預(yù)熱的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、進料槽，2、進料泵，3、1級套管預(yù)熱器，4、2級套管預(yù)熱器，5、3級套管預(yù)熱器，6、4級套管預(yù)熱器，7、5級套管預(yù)熱器，8、6級套管預(yù)熱器，9、7級套管預(yù)熱器，10、8級套管預(yù)熱器，11、9級套管預(yù)熱器，12、蒸汽冷凝水套管預(yù)熱器，13、高壓蒸汽套管與熱氣，14、1級停留罐，15、2級停留罐，16、6級停留罐，17、1級閃蒸器，18、2級閃蒸器，19、3級閃蒸器，20、4級閃蒸器，21、5級閃蒸器，22、6級閃蒸器，23、7級閃蒸器，24、8級閃蒸器，25、9級閃蒸器，26、末級閃蒸器，27、9級冷凝水罐，28、8級冷凝水罐，29、7級冷凝水罐，30、6級冷凝水罐，31、5級冷凝水罐，32、4級冷凝水罐，33、3級冷凝水罐，34、2級冷凝水罐，35、1級冷凝水罐，36、蒸汽冷凝水罐，37、第一冷凝水泵，38、第二冷凝水泵。

具體實施方式

本發(fā)明實施例中選用的多級套管預(yù)熱器由1~9級套管預(yù)熱器組成，選用的閃蒸器組由1~9級閃蒸器和末級閃蒸器組成。

本發(fā)明實施例中物料進入保溫罐組后的溶出時間為1~1.5h。

本發(fā)明實施例中物料閃蒸完成后的溫度為115~125℃，壓力為常壓。