專利名稱：氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法。
背景技術：
在整個氧化鋁生產中，蒸發(fā)站、預脫硅、分解化清液加熱等工段需采用熱電廠鍋爐房來的低壓新蒸汽(壓力約6bar，溫度約158°C)作為生產中的加熱介質，換熱后新蒸汽加熱介質釋放汽化潛熱后形成新蒸汽冷凝水(壓力約6bar，溫度約158°C )，然后直接送回熱電廠鍋爐房通過減溫減壓后，再作為鍋爐的補充用水，這樣冷凝水的部分熱能未能得到有效回收就直接損失掉，從而造成氧化鋁生產中蒸汽冷凝水的熱能浪費，增加了生產熱耗。氧化鋁生產中分解后的母液(蒸發(fā)原液)經精液熱交換工段升溫至85°C左右后送至蒸發(fā)工段，蒸發(fā)原液在蒸發(fā)站通過低壓新蒸汽(壓力約6bar，溫度約158°C)加熱升溫至 120°C以上并通過閃蒸濃縮后成為蒸發(fā)母液，再送至循環(huán)母液調配工段調配好后進入原料磨工段進行配料。由于蒸發(fā)工段的汽耗占整個氧化鋁生產能耗約30%，因此若進入蒸發(fā)工段的蒸發(fā)原液溫度低，會造成蒸發(fā)過程中所需新蒸汽耗量加大，從而增加了蒸發(fā)的汽水比，導致氧化鋁生產能耗增加，加大了生產成本和運行費用。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，該方法既能提高蒸發(fā)原液溫度從而節(jié)約蒸發(fā)站汽耗，又能回收利用新蒸汽冷凝水的熱能從而減少冷凝水熱損失，以克服現(xiàn)有技術存在的熱能浪費等不足。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的它采用板式換熱器將新蒸汽冷凝水與蒸發(fā)原液換熱，將全廠各處來的溫度為155°C 160°C新蒸汽冷凝水匯集進冷凝水罐1，通過冷第一凝水泵2、 第二凝水泵3將新蒸汽冷凝水分別送至第一板式換熱器4、第二板式換熱器5中與從分解來的種分母液即蒸發(fā)原液儲槽6中的蒸發(fā)原液進行換熱，新蒸汽冷凝水溫度(從158°C左右) 換熱降溫至95°C以下，蒸發(fā)原液溫度從85°C左右升溫至92°C以上。從蒸發(fā)站、預脫硅、分解化清液加熱來的新蒸汽冷凝水匯集后經第一板式換熱器 4、第二板式換熱器5換熱降溫后送至熱電廠的鍋爐房的除氧器內，降溫后的冷凝水直接作為鍋爐補水?！糠终舭l(fā)原液通過第一蒸發(fā)原液泵7送至第一板式換熱器4換熱升溫后送至蒸發(fā)站作為蒸發(fā)進料，一部分蒸發(fā)原液通過第二蒸發(fā)原液泵8送至第二板式換熱器5換熱升溫后(90°C以上)送至循環(huán)母液儲槽作為循環(huán)母液調配用。在第一板式換熱器4、第二板式換熱器5的冷凝水進、出口和蒸發(fā)原液進、出口管道上設置溫度計10，測量換熱前后的冷凝水和蒸發(fā)原液溫度；并根據(jù)換熱介質的進、出口溫度判斷板式換熱器的換熱效果，調節(jié)蒸發(fā)原液流量控制冷凝水和蒸發(fā)原液的出口溫度。在進、出第一板式換熱器4、第二板式換熱器5的蒸發(fā)原液管道上設置壓力計11， 測量蒸發(fā)原液進入第一板式換熱器4、第二板式換熱器5前后的壓差，判斷第一板式換熱器4、第二板式換熱器(5)內部板片的結疤情況，確定板片是否清洗或更換。 在冷凝水罐1出口管道上設置電導儀12，測量從全廠來的新蒸汽冷凝水其電導率
是否達到鍋爐給水的水質要求，電導率合格(電導率< 5μ S/cm，25°C)的冷凝水直接經換熱
降溫后送至鍋爐房作為鍋爐補水，電導率不合格(電導率> 5μ S/cm，25°C)的冷凝水經泵送
至蒸發(fā)原液車間的好冷凝水槽中作為全廠各車間用熱水，形成水質安全旁路流程。 在第一蒸發(fā)原液泵7、第二蒸發(fā)原液泵8上設置變頻器，對進入第一板式換熱器4、
第二板式換熱器5的蒸發(fā)原液流量進行調節(jié)，與新蒸汽冷凝水流量匹配，使新蒸汽冷凝水
換熱降溫后的溫度在95°C以下。在冷凝水罐1上設置液位計9，對冷凝水罐1內的冷凝水液位進行監(jiān)測測量，高液位報警時將冷凝水罐1的進口管上閥門開度關小，低液位報警時將第一冷凝水泵2、第二冷凝水泵3的出口管上閥門開度關小，使冷凝水罐1內的液位在正常范圍內。與一般的新蒸汽冷凝水直接回鍋爐房降溫減壓未回收熱能的流程相比，本發(fā)明流程簡單，雖然增加了換熱裝置，但減少了鍋爐系統(tǒng)原用的減溫減壓裝置，因此設備投資少， 并且熱能可有效地回收利用，其節(jié)能效果和經濟效益顯著。本發(fā)明不僅解決了氧化鋁廠各車間新蒸汽冷凝水熱能回收利用問題，避免了新蒸汽冷凝水在進入鍋爐房前降溫減壓而造成的熱能損失，同時，本發(fā)明可以有效地將蒸發(fā)原液溫度提高，節(jié)約了蒸發(fā)站加熱蒸發(fā)原液所需的新蒸汽消耗，從而降低了氧化鋁的生產能耗。


圖1為本發(fā)明的流程示意圖。圖中，A表示由分解管式換熱器加熱化清夜來新蒸汽冷凝水管，B表示由蒸發(fā)站來新蒸汽冷凝水管，C表示由預脫硅來新蒸汽冷凝水管，D表示去循環(huán)母液儲槽調配用管，E表示去鍋爐房用管，F(xiàn)表示去蒸發(fā)原液及水洗的好冷凝水槽管，G表示去蒸發(fā)站用管，H表示由分解精液熱交換來母液管。
具體實施例方式
具體實施例方式如圖1所示，它是在蒸發(fā)原液車間設置第一板式換熱器4、第二換熱器5作為氧化鋁廠各工段(包括蒸發(fā)站、預脫硅、分解管式換熱器等)來的新蒸汽冷凝水與蒸發(fā)原液的換熱設備，從而實現(xiàn)將新蒸汽冷凝水的熱能回收利用。從全廠各工段來的新蒸汽冷凝水(158°C左右)經冷凝水罐1匯集后通過第一冷凝水泵2、第二冷凝水泵3送至第一板式換熱器4、第二換熱器5與從分解來的種分母液即蒸發(fā)原液進行換熱，降溫后的新蒸汽冷凝水送至鍋爐房作為鍋爐補水。一部分蒸發(fā)原液經第一蒸發(fā)原液泵7送至第一板式換熱器4換熱升溫后直接送至蒸發(fā)站作為蒸發(fā)進料；一部分蒸發(fā)原液經第二蒸發(fā)原液泵8送至第二板式換熱器5換熱升溫后送至循環(huán)母液儲槽調配后作為原料配礦用母液。在第一板式換熱器4、第二換熱器5進、出料管上設置溫度計10，通過第一變頻調速蒸發(fā)原液泵7、第二變頻調速蒸發(fā)原液泵8的流量來控制蒸發(fā)原液和新蒸汽冷凝水的出料溫度。在第一板式換熱器4、第二換熱器5的蒸發(fā)原液進、出料管上設置壓力計11，通過進出料壓差判斷是否清洗或更換板片。在冷凝水罐1出口管上設置電導儀12，電導率合格(電導率< 5μ S/cm， 25°C)的冷凝水經第一板式換熱器4、第二換熱器5換熱降溫后送至鍋爐房作為鍋爐補水，電導率不合格(電導率> 5μ S/cm，25°C)的冷凝水直接送蒸發(fā)原液車間好冷凝水槽作為全廠用熱水，形成水質安全旁路流程。在冷凝水罐1上設置液位計9，對冷凝水罐1內的冷凝水液位進行監(jiān)測測量，高液位報警時將冷凝水罐1的進口管上閥門開度關小，低液位報警時將第一冷凝水泵2、第二冷凝水泵3的出口管上閥門開度關小。
權利要求
1.一種氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，其特征在于將全廠各處來的溫度為150°C 160°C新蒸汽冷凝水匯集進冷凝水罐(1)，通過冷第一凝水泵(2)、第二凝水泵(3)將新蒸汽冷凝水分別送至第一板式換熱器(4)、第二板式換熱器(5)中與從分解來的種分母液即蒸發(fā)原液儲槽(6)中的蒸發(fā)原液進行換熱，新蒸汽冷凝水溫度換熱降溫至95°C以下，蒸發(fā)原液溫度升溫至92°C以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，其特征在于從蒸發(fā)站、預脫硅、分解化清液加熱來的新蒸汽冷凝水匯集后經第一板式換熱器(4)、第二板式換熱器(5)換熱降溫后送至熱電廠的鍋爐房的除氧器內，降溫后的冷凝水直接作為鍋爐補水。
3.根據(jù)權利要求1所述的氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，其特征在于一部分蒸發(fā)原液通過第一蒸發(fā)原液泵(7)送至第一板式換熱器(4)換熱升溫后送至蒸發(fā)站作為蒸發(fā)進料，一部分蒸發(fā)原液通過第二蒸發(fā)原液泵(8)送至第二板式換熱器(5)換熱升溫后送至循環(huán)母液儲槽作為循環(huán)母液調配用。
4.根據(jù)權利要求1所述的氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，其特征在于在第一板式換熱器(4)、第二板式換熱器(5)的冷凝水進、出口和蒸發(fā)原液進、出口管道上設置溫度計(10)，測量換熱前后的冷凝水和蒸發(fā)原液溫度；并根據(jù)換熱介質的進、 出口溫度判斷板式換熱器的換熱效果，調節(jié)蒸發(fā)原液流量控制冷凝水和蒸發(fā)原液的出口溫度。
5.根據(jù)權利要求1所述的氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，其特征在于在進、出第一板式換熱器(4)、第二板式換熱器(5)的蒸發(fā)原液管道上設置壓力計 (11)，測量蒸發(fā)原液進入第一板式換熱器(4)、第二板式換熱器(5)前后的壓差，判斷第一板式換熱器(4)、第二板式換熱器(5)內部板片的結疤情況，確定板片是否清洗或更換。
6.根據(jù)權利要求1所述的氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，其特征在于在冷凝水罐(1)出口管道上設置電導儀(12)，測量從全廠來的新蒸汽冷凝水其電導率是否達到鍋爐給水的水質要求，電導率合格的冷凝水直接經換熱降溫后送至鍋爐房作為鍋爐補水，電導率不合格的冷凝水經泵送至蒸發(fā)原液車間的好冷凝水槽中作為全廠各車間用熱水，形成水質安全旁路流程。
7.根據(jù)權利要求3所述的氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，其特征在于在第一蒸發(fā)原液泵(7)、第二蒸發(fā)原液泵(8)上設置變頻器，對進入第一板式換熱器(4)、第二板式換熱器(5)的蒸發(fā)原液流量進行調節(jié)，與新蒸汽冷凝水流量匹配，使新蒸汽冷凝水換熱降溫后的溫度在95°C以下。
8.根據(jù)權利要求1所述的氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，其特征在于在冷凝水罐(1)上設置液位計(9)，對冷凝水罐(1)內的冷凝水液位進行監(jiān)測測量，高液位報警時將冷凝水罐(1)的進口管上閥門開度關小，低液位報警時將第一冷凝水泵 (2)、第二冷凝水泵(3)的出口管上閥門開度關小，使冷凝水罐(1)內的液位在正常范圍內。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋁生產中全廠新蒸汽冷凝水熱能回收利用的方法，它將氧化鋁廠各工段的新蒸汽冷凝水匯集后，送至蒸發(fā)原液車間經第一板式換熱器(4)、第二換熱器(5)與分解車間來的種分母液即蒸發(fā)原液進行換熱，通過第一調速蒸發(fā)原液泵(7)、第二調速蒸發(fā)原液泵(8)的流量控制蒸發(fā)原液和新蒸汽冷凝水的出口溫度，通過第一板式換熱器(4)、第二換熱器(5)蒸發(fā)原液進出口管上壓力計(11)的壓差值判斷是否該清洗或更換板片，通過電導儀(12)的電導率值來確定新蒸汽冷凝水送至熱電廠鍋爐房作為補水或送至原液車間好冷凝水槽作為全廠用熱水，液位計(9)對罐內的冷凝水液位進行測量。本發(fā)明解決了新蒸汽冷凝水熱能回收利用問題。
文檔編號F22D11/06GK102557090SQ201010605039
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月26日 優(yōu)先權日2010年12月26日
發(fā)明者吳孝玉, 徐樹濤, 金剛 申請人:中鋁國際技術發(fā)展有限公司