一种氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种氧化铝焙烧炉烟汽回收的装置，属于氧化铝生产过程的节能减排领域。
【背景技术】
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[0002]氧化铝公司的关键设备焙烧炉每天都有大量高温烟汽排出，伴随过热水汽的排出，造成潮湿周围环境和热污染；烟汽中还有一些未被电除尘器回收的氧化铝微细粉末也随蒸汽自然排空，造成雾霾来源，更加剧了对人和环境的污染。
[0003]对于焙烧炉高温烟汽的处理，目前，大部分研宄都是利用烟汽的余热，进行热交换。将冷水与高温烟汽通过各自独立的设备，逆向流动，利用余热获得高温热水，进而加以利用，这些都没有从根本上解决污染问题。
[0004]本发明拟采用一种氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器，将烟汽直接转换成液态水回收，形成的乳浊液中含有氧化铝。在回收蒸汽水、消除潮湿环境和热污染的同时，也达到消除粉尘的目的。回收的高温液体可直接送回氧化铝原料处理车间，不但做到良性循环，而且还节约了大量的生产用水；也可以用于冬季取暖供热，供热降温后的低温液体，可进一步经沉淀或离心机处理后，回收为氧化铝成品；部分处理后的液体还可以用于氧化铝原料货场的喷水作业，防止铝矾土飞扬对厂区和周围环境造成的粉尘污染。
[0005]这是针对氧化铝焙烧炉烟汽回收的一个新思路、新设计。经检索，之前，国、内外没有同样的发明专利发表，所以，确定申请发明专利。
【发明内容】
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[0006]本发明对氧化铝焙烧炉烟汽通过三种方法实施降温，最终实现回收烟汽的目的。150°C的过热烟汽以高温、高速状态喷出烟筒，在护裙的导引下，进入凝汽器，第一种方法是高温汽体通过鼓型容器的三次膨胀变形降温；第二种方法是高温汽体通过三级蒸发器进行热交换降温；第三种方法是通过两次低温液体喷雾，吸收汽化热降温。三次降温使汽体转换成了液体，液体经过导流通道，从出水口流出。回收的液体集中到一个专用管子里，直接送回氧化铝原料车间或当做其它用处。
[0007]凝汽器主要采用了冰箱原理，氧化铝焙烧炉烟汽属于弱碱性，所以蒸发器材料需用铜质材料，当焙烧炉烟汽与蒸发器表面接触时，放出汽化潜热变成凝结水，所放出的潜热通过凝汽器外部的冷凝器传给大气，进行热交换。这样，高温烟汽通过蒸发器不断的被凝结下来。烟汽被冷却液化时，其比容急剧缩小，在装置内部造成局部低压，这样，减小了气阻，有利于后续烟汽的通过。
[0008]根据权利要求，本发明专利要解决的技术问题如下:
[0009]1.一种氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器，在鼓形金属外壳内，分别装有蒸发器设备，自动控温装置和间隙喷淋装置，其特征是:装置的外形设计成三级鼓型金属外壳，在外壳内壁铺有保温材料，蒸发器是高温烟汽冷却的主要热交换器设备，由两组蒸发器成一定倾斜角度交叉安装组成，另有两组喷淋设备至上而下、间隙喷洒低温水雾。
[0010]2.根据权利要求1所述的一种氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器，其特征是:金属鼓形外壳的内壁铺有保温材料，材料表面光滑，并配有导流通道，三级鼓型外壳之间通过法兰盘连接固定，整体外壳由外部的一个金属底盘支撑。
[0011]3.根据权利要求1所述的一种氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器，其特征是:成一定倾斜角度交叉安装的两组、三级蒸发器选用防弱碱的铜材料，蒸发器的大小与鼓型内壁相吻合，蒸发器的管道上装有翅片，在蒸发器表面上留有导向流水槽。
[0012]4.根据权利要求1所述的一种氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器，其特征是:分别安装在第二级和第三级鼓型设备上方的两组喷淋设备至上而下、间隙喷出的冷却水雾，水雾采用逆向与高温烟汽接触。
[0013]为解决以上技术问题采取的技术方案如下:
[0014]一、三级鼓型金属外壳的设计可使进入的焙烧炉烟汽体积分级增大，根据热力学原理，气体在体积膨胀的同时，会自动降低自身的温度，有利于汽液的转换，也有利于减少凝结水发生闪蒸，金属鼓形外壳的内壁铺有保温材料，保证凝汽器内部有一个低温的环境，保温材料的表面光滑，并配有导流通道，有利于液化水流动和回收，三级鼓型外壳之间通过法兰盘(带密封槽)连接固定，整体外壳由外部的一个金属底盘支撑。
[0015]二、成一定倾斜角度交叉安装的两组蒸发器选用防弱碱(氢氧化铝)的铜材料，蒸发器的大小与鼓型内壁相吻合，蒸发器的管道上装有翅片，这些方案最大可能地扩大了烟汽与蒸发器的接触面积，在蒸发器表面上都留有的导向流水槽，便于冷凝水快速流到内壁回收，两组蒸发器分别由外部金属底盘平台上的两个调频压缩机组各自独立定时、交错控制，蒸发器上装有温度检测和温度控制的传感器。
[0016]三、氧化铝焙烧炉烟汽回收装置的两组喷淋设备，分别安装在第二级和第三级鼓型设备的上方，根据热力学原理，以喷洒的小雾滴作为核心，类似人工降雨，在过饱和蒸汽中还会进一步凝结蒸汽形成大水滴，实现降温的同时，更有利于回收液体。水雾吸收汽化热，可进一步降低烟汽温度，间隙喷洒有利于水雾的完全汽化和节约能源。
[0017]本发明专利的有益效果:
[0018]一、科技含量高:氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器在技术上是一个创新，综合了三种形式的降温措施，可实现对氧化铝粉尘和结晶水的同时回收。
[0019]二、实用性强:氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器不仅实用氧化铝焙烧炉烟汽的回收，而且，对于石化、热力等企业都可以应用。目前我国60%的乏汽与凝结水回收不给力，余热余压得不到充分地利用。据统计，每年被作为废汽、废水排放的乏汽与凝结水总量约为4.5亿吨，不仅浪费了水资源，还增加了煤耗。
[0020]三、节能减排:国家对焙烧炉烟汽中的氧化铝粉末排放标准是不大于50mg/m3，氧化铝焙烧炉烟汽回收的凝汽器预计回收氧化铝粉尘率达80?90