专利名称：热水站乏汽再利用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及氧化铝生产技术领域，特别涉及一种利用氧化铝生产车间的热水 站生成的废气加热液碱的装置。
背景技术：
热水站是氧化铝厂蒸发车间的一个子工序，其不仅承担了经蒸发、溶出、分解的运 行后所产生的冷凝水的回收任务，还承担了向沉降、平盘、蒸发等环节供水洗涤等重要任 务。根据各车间送来的水的含碱量不同，热水站水槽分为合格水槽与不合格水槽；根据其作 用的不同又被分为洗涤水槽和洗涤后槽。各车间送来的水具有不同的温度和压力，高压高 温的水送到热水站转化为常压状态时会放出大量的热，传统方法是将这些热能直接排放到 大气中，这种处理方式存在以下缺陷1、对于一座100万吨的氧化铝厂，蒸发热水槽每小时会产生3吨左右的乏汽，这些 乏汽的温度在100°c左右，直接将其排放而不加利用会导致能量白白浪费；2、因溶出送往热水站的冷凝水温度在140°C左右，到达不合格水槽时会放出大量 蒸汽，传统方法未对这些蒸汽进行及时的排除处理，使得热水槽产生振动，给生产检修带来 不安全因素；3、一般来说，目前工厂生产氧化铝每小时需要加入的液碱量在50吨左右，而这些 液碱温度均为常温，加入蒸发母液后使循环母液温度降低，循环母液经过原料配料后再送 到溶出脱硅槽仍需进行加热，这一过程增加了蒸汽的使用量，不利于节能经济。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术的上述缺陷，提供一种热水站乏汽再利用装 置，利用热水槽产生的乏汽加热母液槽中的常温液碱，提高能量利用率的同时还减少了脱
硅槽蒸汽用量。为实现上述目的，本实用新型的热水站乏汽再利用装置包括多个热水槽、母液槽 以及安装于热水槽顶部上方的供来自热水槽的乏汽与来自母液槽的液碱进行热交换的单 套管，所述单套管包括供液碱流动的内管以及套在所述内管外并与其保留一定间隙以供乏 汽流通的外管。其中，每一所述热水槽具有接入所述单套管内的用于引入来自所述热水槽的乏汽 的乏汽引管(7)。其中，所述母液槽具有液碱引出管及引入管，所述单套管的内管两端设置有与所 述液碱引出管相连接的常温液碱进口，以及与所述引入管相连接的热液碱出口。其中，所述单套管为20G高压锅炉管。其中，所述单套管的外管直径为273mm，内管直径为168mm，长度为66米。
图1是根据本实用新型的热水站乏汽再利用装置的结构图。
具体实施方式
本实用新型提出的热水站乏汽再利用装置，结合附图和实施例说明如下。如图1所示，根据本实用新型的热水站乏汽再利用装置包括安装于热水槽2顶部上方的供来自热水槽2的乏汽与来自母液槽1的液碱进行热交换的单套管3，所述单套管3 包括供液碱流动的内管以及套在所述内管外并与其保留一定间隙以供乏汽流通的外管。其中，所述单套管3的管道长度根据换热面积和效率进行设置；内管和液碱泵10 的出口管管径相同，外管直径保证气体在内管与外管之间能顺畅流通，以标准管道为准，优 选为比内管直径大2级。具体地，以一个年产100万吨的氧化铝厂为例，蒸发热水槽每小时 有3吨左右的乏汽排放到大气当中，假设每小时需要加入的液碱量为52吨，将这52吨的液 碱从40°C左右加热到68°C左右需要的换热面积在35m2左右，制作一台外管直径为273mm、 内管直径为168mm、长为66米的单套管，设置在热水槽顶部上方，将热水槽顶部的乏汽引管 连接到单套管，将母液槽中的常温的调配液碱引入单套管，这样液碱就能和乏汽进行热交 换，乏汽冷凝水返回热水槽，使热能得到充分利用可以利用热水槽乏汽加热液碱，减少脱硅 槽蒸汽用量。优选地，从每个热水槽2引一个乏汽管7接入换热套管3，用于引入来自所述多个 热水槽2的乏汽，使得乏汽可在所述单套管3的外管内壁与内管外壁之间的间隙内流动。优选地，所述单套管3的内管两端设置有常温液碱进口 5以及热液碱出口 6。其 中，所述常温液碱进口 5与母液槽1的液碱引出管8相连接，通过液碱泵10引入来自母液 槽1的常温的调配液碱，使得所述常温的液碱可以在所述单套管3的内管内部流动，实现与 在所述内管外壁外的乏汽的热交换；所述热液碱出口 6与母液槽的热液碱引入管9相连接， 将通过所述单套管进行热交换后的热液碱送回母液槽1。优选地，所述单套管的材质为20G高压锅炉管。根据本实用新型的乏汽再利用装置具有以下优势1、利用套管换热器使母液槽中的常温液碱与来自热水槽的乏汽换热，降低了热水槽的 7jC温和压力，从而缓解了热水槽因放热产生的震动，使生产运行更安全，同时还增加了设备寿命。2、利用套管换热器使母液槽中常温液碱与热水槽乏汽换热，使常温液碱温度升 高，从而使循环母液温度升高，减少了脱硅的蒸汽消耗量。根据计算，本实用新型的装置每 小时可回收热量1621500kcal，一年按70%运转率计算可回收热量99430. 38万kcal，相当 于1420吨标煤，折合人名币85万元。3、通过液碱与热水槽乏汽的热交换，使得热水槽槽顶处不再蒸汽弥漫，明显改善 了操作环境。以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领 域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和 变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应 由权利要求限定。
权利要求一种热水站乏汽再利用装置，其特征在于，包括多个热水槽(2)、母液槽(1)、以及安装于热水槽(2)顶部的供来自热水槽(2)的乏汽与来自母液槽(1)的液碱进行热交换的单套管(3)，所述单套管(3)包括供液碱流动的内管以及套在所述内管外并与其保留一定间隙以供乏汽流通的外管。
2.如权利要求1所述的热水站乏汽再利用装置，其特征在于，每一所述热水槽(2)具有 接入所述单套管(3)内的用于引入来自所述热水槽(2)的乏汽的乏汽引管(7)。
3.如权利要求1所述的热水站乏汽再利用装置，其特征在于，所述母液槽(1)具有液碱 引出管(8)及引入管(9)，所述单套管(3)的内管两端设置有与所述液碱引出管(8)相连接 的常温液碱进口(5)，以及与所述引入管(9)相连接的热液碱出口(6)。
4.如权利要求1所述的热水站乏汽再利用装置，其特征在于，所述单套管(3)材质为20G。
5.如权利要求1所述的热水站乏汽再利用装置，其特征在于，所述单套管(3)的外管直 径为273mm，内管直径为168mm，长度为66米。
专利摘要本实用新型提供了一种热水站乏汽再利用装置，包括安装于热水槽(2)顶部的供来自热水槽(2)的乏汽与来自母液槽(1)的液碱进行热交换的单套管(3)，所述单套管(3)包括供液碱流动的内管以及套在所述内管外并与其保留一定间隙以供乏汽流通的外管。利用热水槽产生的乏汽加热母液槽中的常温液碱，提高能量利用率的同时还减少了脱硅槽蒸汽用量。
文档编号C01F7/02GK201634443SQ200920350858
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者冯雨田, 唐希英, 年伟, 赖金发 申请人:杭州锦江集团有限公司