一种用液碱回收热量的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于氧化铝技术领域，主要涉及一种用液碱回收热量的方法及装置。
【背景技术】
[0002]在氧化铝生产过程中，由于赤泥排放、系统损失等过程而造成系统内苛性碱的损失，需要不断地向生产系统补充液碱，而通常液碱的温度为常温(约20°C )，最终在进入溶出反应前需要被加热到90°C以上。
[0003]氧化铝生产过程中存在多处需要降温的过程，如:为保证蒸发器组末效蒸发器的真空度，需要大量的循环水与末效蒸发器的二次汽进行直接冷凝，吸热升温后的循环回水回到水道冷却塔进行自然风冷，其降温后再作为循环上水循环使用。同时，为提高精液过饱和度，保证分解过程正常进行，需要利用循环水对种分料浆进行降温，吸热后的循环回水返回水道冷却塔进行自然风冷，降温后再作为循环上水用于冷却种分料浆。由于采用循环水冷却，循环水吸收系统的热量后大都采用自然风冷的方式将热量排放到了大气之中，造成热量的浪费。通常循环上水温度约35°C，循环回水温度约48°C，虽然循环水量很大，所带走的热量多，但由于温度低，其热量很难被利用，需要找到合适的冷源来吸收热量。
[0004]另外，蒸发排盐过程中，从排盐蒸发器出来的蒸发母液温度高(约110°C )，进入排盐沉降槽后会闪蒸出部分乏汽，造成热量散失到大气之中。
[0005]如果能够利用合适的冷源回收上述在生产流程中被浪费的热量，能够有效降低生产消耗和运行成本。
【发明内容】
[0006]为了更好地利用这些热量，本发明提供了一种用液碱回收热量的方法，其目的是通过利用需要被加热的低温液碱来回收系统中未被利用而浪费的热量，以降低能耗和生产成本。具体技术方案如下:
[0007]—种用液碱回收热量的方法，在氧化铝生产过程中用低温的液碱回收系统中的热量。
[0008]所述系统中的热量是指与末效蒸发器的二次汽进行直接冷凝，吸热升温后的循环回水的热量。
[0009]所述系统中的热量是指对种分料浆进行降温，吸热后的循环回水的热量。
[0010]所述系统中的热量是指蒸发排盐过程中，从排盐蒸发器出来的蒸发母液的热量。
[0011]液碱和循环回水采用换热器进行换热，所说的换热器包括翅片式换热器、列管换热器等设备。
[0012]换热后的液碱温度30?40°C。
[0013]液碱和蒸发强制排盐蒸发器出料的高温母液采用混合器直接混合，所说的混合器为管道混合器、箱式混合器、搅拌混合槽。
[0014]与高温母液混合后的碱液温度90?105°C。
[0015]本发明进一步公开了一种实现上述方法的装置，它包括液碱槽、液碱泵、换热器、强制排盐蒸发器、混合器、排盐沉降槽、调配碱液槽，液碱槽通过液碱泵和管道与换热器进口端连接；换热器出口端通过管道与混合器连接；强制排盐蒸发器通过管道与排盐沉降槽连接；排盐沉降槽通过管道与调配母液槽连接。
[0016]本发明的优点和效果是:
[0017](1)本发明利用比循环回水更低温度的液碱回收氧化铝系统中循环回水中低品质热量，降低生产能耗和运行成本，减轻循环水冷却系统的降温压力；
[0018](2)本发明利用低温液碱与高温蒸发母液混合，减少高温母液因闪蒸挥发而造成的热量浪费，降低生产能耗。
[0019](3)本发明利用低温液碱与高温蒸发母液混合，作为蒸发母液，可减少循环碱液调配过程中的物料种类，简化调配过程，便于控制。
[0020](4)液碱能够提高沉降槽内碱液浓度，有利于增加排盐量。
[0021]按照本发明实施，以年产100万吨氧化铝项目计算，每吨氧化铝可降耗0.04GJ，每年可节省1400吨标准煤以上。
【附图说明】
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[0022]附图1为本发明的示意图。
[0023]附图中的标记为:液碱槽1、管道2、液碱泵3、换热器5、强制排盐蒸发器7、混合器
9、排盐沉降槽10、调配碱液槽12。
【具体实施方式】
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[0024]下面结合附图进一步说明本发明，如图1所示，
[0025]一种用液碱回收热量的方法，在氧化铝生产过程中用低温的液碱回收系统中的热量。
[0026]所述系统中的热量是指与末效蒸发器的二次汽进行直接冷凝，吸热升温后的循环回水的热量。
[0027]所述系统中的热量是指对种分料浆进行降温，吸热后的循环回水的热量。
[0028]所述系统中的热量是指蒸发排盐过程中，从排盐蒸发器出来的蒸发母液的热量。
[0029]液碱和循环回水采用换热器进行换热，所说的换热器包括翅片式换热器、列管换热器等设备。
[0030]换热后的液碱温度30?40°C。
[0031]液碱和蒸发强制排盐蒸发器出料的高温母液采用混合器直接混合，所说的混合器为管道混合器、箱式混合器、搅拌混合槽。
[0032]与高温母液混合后的碱液温度90?105°C。
[0033]本发明进一步公开了一种实现上述方法的装置，它包括液碱槽1、液碱泵3、换热器5、强制排盐蒸发器7、混合器9、排盐沉降槽10、调配碱液槽12，液碱槽1通过液碱泵3和管道2与换热器5进口端连接；换热器5出口端通过管道2与混合器9连接；强制排盐蒸发器7通过管道2与排盐沉降槽10连接；排盐沉降槽10通过管道与调配母液槽12连接。
[0034]实施例1
[0035]液碱槽1中的碱液按照系统需要的流量，通过管道2、液碱泵3、管道2送至换热器5，与蒸发水冷器或种分循环回水进行逆向换热。换热后降温的循环回水返回水道循环水系统，降温的循环回水温度为43°C，吸热升温的液碱温度为40°C，通过管道6送至混合器9，与强制排盐蒸发器7出料通过管道2送至混合器9的母液混合后一起进入排盐沉降槽10进行排盐和分离，液碱混合后温度98°C。溢流作为蒸发母液在调配碱液槽12中与未蒸发的种分原液进行调配后送至溶出工序溶出铝土矿。
[0036]实施例2
[0037]液碱槽1中的碱液按照系统需要的流量，通过管道2、液碱泵3、管道2送至换热器5，与蒸发水冷器或种分循环回水进行逆向换热。换热后降温的循环回水返回水道循环水系统，降温的循环回水温度为40°C，吸热升温的液碱温度为30°C，通过管道6送至混合器9，与强制排盐蒸发器7出料通过管道2送至混合器9的母液混合后一起进入排盐沉降槽10进行排盐和分离，液碱混合后温度90°C。溢流作为蒸发母液在调配碱液槽12中与未蒸发的种分原液进行调配后送至溶出工序溶出铝土矿。
[0038]实施例3
[0039]液碱槽1中的碱液按照系统需要的流量，通过管道2、液碱泵3、管道2送至换热器5，与蒸发水冷器或种分循环回水进行逆向换热。换热后降温的循环回水返回水道循环水系统，降温的循环回水温度为45°C，吸热升温的液碱温度为35°C，通过管道6送至混合器9，与强制排盐蒸发器7出料通过管道2送至混合器9的母液混合后一起进入排盐沉降槽10进行排盐和分离，液碱混合后温度105°C。溢流作为蒸发母液在调配碱液槽12中与未蒸发的种分原液进行调配后送至溶出工序溶出铝土矿。
【主权项】
1.一种用液碱回收热量的方法，其特征在于:在氧化铝生产过程中用低温的液碱回收系统中的热量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述系统中的热量是指与末效蒸发器的二次汽进行直接冷凝，吸热升温后的循环回水的热量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述系统中的热量是指对种分料浆进行降温，吸热后的循环回水的热量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述系统中的热量是指蒸发排盐过程中，从排盐蒸发器出来的蒸发母液的热量。5.根据权利要求2-3所述的任一方法，其特征在于:液碱和循环回水采用换热器进行换热，所说的换热器包括翅片式换热器、列管换热器等设备。6.根据权利要求2-3所述的任一方法，其特征在于:换热后的液碱温度30?40°C。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:液碱和蒸发强制排盐蒸发器出料的高温母液采用混合器直接混合，所说的混合器为管道混合器、箱式混合器、搅拌混合槽。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于:与高温母液混合后的碱液温度90?105。。。9.一种实现权利要求1所述方法的装置，其特征在于:它包括液碱槽、液碱泵、换热器、强制排盐蒸发器、混合器、排盐沉降槽、调配碱液槽，液碱槽通过液碱泵和管道与换热器进口端连接；换热器出口端通过管道与混合器连接；强制排盐蒸发器通过管道与排盐沉降槽连接；排盐沉降槽通过管道与调配母液槽连接。
【专利摘要】本发明公开一种用液碱回收热量的方法及装置，在氧化铝生产过程中用低温的液碱回收系统中的热量。它包括液碱槽、液碱泵、换热器、强制排盐蒸发器、混合器、排盐沉降槽、调配碱液槽，液碱槽通过液碱泵和管道与换热器进口端连接；换热器出口端通过管道与混合器连接；强制排盐蒸发器通过管道与排盐沉降槽连接；排盐沉降槽通过管道与调配母液槽连接。本发明通过利用需要被加热的低温液碱来回收系统中未被利用而浪费的热量，以降低能耗和生产成本。
【IPC分类】C01F7/02
【公开号】CN105480993
【申请号】CN201410473138
【发明人】汪漪, 陈国华
【申请人】沈阳铝镁设计研究院有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月16日