一种高效节能型种分中间降温换热系统的制作方法

本发明涉及一种换热系统，尤其涉及一种拜耳法生产氧化铝种子分解过程的高效节能型种分中间降温换热系统。

背景技术：

种子分解是拜耳法生产氧化铝过程的一个关键工序。种子分解生产工艺要求对氢氧化铝料浆进行中间降温，现普遍采用宽流道板式换热器或螺旋板式换热器做中间降温设备，虽然板式换热器降温具有换热效率高的特点，但是需要配套过料泵，另外板式换热器要定期碱洗和母液冲洗，需要配备相应碱洗母液冲洗流程。因而板式换热器中间降温存在能耗高、冲洗流程复杂的缺点。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题本发明提供一种高效节能型种分中间降温换热系统，目的是降低中间降温过程能耗，优化种分工艺流程。

为达上述目的本发明一种高效节能型种分中间降温换热系统，种分槽内设有提料管，提料管外设有换热套筒，换热套筒上设有循环上水管口和循环回水管口，循环上水管口位于换热套筒顶部，循环回水管口位于换热套筒底部，循环回水管口通过管道与冷却塔连通，冷却塔通过管道与冷水池连通，冷水池通过管道与循环上水管口连通。

提料管上焊有翅片。

换热套筒内径大于提料管的外径，差值为20-300mm；换热套筒的长度小于提料管的长度，提料管两端伸出换热套筒。

冷水池内的冷水通过循环水泵送到循环上水管口。

冷却塔采用风冷的方式对循环回水进行降温。

提料管和换热套筒的轴心重合，换热套筒两端用钢板焊接密封，换热套筒每隔3米设置一个固定架，固定架生根于种分槽槽内壁。

循环水从换热套筒底部出料，出料后的循环水沿竖直管竖直向上流出种分槽，回至冷却塔，竖直管通过支架固定在槽内壁，竖直管的出口标高与换热套筒循环上水管口标高相同。

循环水泵与循环上水管口之间的管道上设有酸洗上酸管，种分槽外的回水管上设置酸洗回酸管，酸洗上酸管上设有第一隔膜阀，酸洗回酸管上设有第二隔膜阀，在循环水泵与酸洗上酸管之间管道上设有第三隔膜阀，在酸洗回酸管与冷却塔之间设置第四隔膜阀。

本发明的优点效果：本发明在提料管上焊接强化传热的翅片，并在其外部设换热套筒，形成套筒换热器。在种分槽提料过程中实现循环水与氢氧化铝料浆的换热，不需附加动力源即可对分解过程进行中间降温，与现有需用过料泵的中间降温装置相比节能降耗优势明显。

附图说明

图1是本发明的系统流程图。

图2是本发明提料管竖直翅片的示意图。

图3是本发明提料管水平翅片的示意图。

图4是本发明提料管螺旋翅片的示意图。

图中：1、提料管；2、换热套筒；3、循环水泵；4、冷却塔；5、冷水池；6、酸洗上酸管；7、酸洗回酸管；8、第一隔膜阀；9、第二隔膜阀；10、第三隔膜阀；11、第四隔膜阀；12、循环上水管口；13、循环回水管口；14、翅片；15、竖直管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明一种高效节能型种分中间降温换热系统，种分槽内设有提料管1，提料管1外设有换热套筒2，换热套筒2上设有循环上水管口12和循环回水管口13，循环上水管口12位于换热套筒2顶部，循环回水管口13位于换热套筒2底部，循环回水管口13通过管道与冷却塔4连通，冷却塔4通过管道与冷水池5连通，冷水池5通过管道与循环上水管口12连通。

提料管1上焊有翅片14，翅片为竖直、水平或螺旋设置，用于强化换热效果。

换热套筒2内径大于提料管1的外径，差值为20-300mm；换热套筒2的长度小于提料管1的长度，提料管1两端伸出换热套筒2。本实施例换热套筒内径大于提料管外径100mm，提料管1顶部伸出换热套筒300mm，提料管1底部伸出换热套筒800mm。

冷水池5内的冷水通过循环水泵3送到循环上水管口12。

冷却塔4采用风冷的方式对循环回水进行降温。

提料管1和换热套筒2的轴心重合，换热套筒1两端用钢板焊接密封，换热套筒1每隔3米设置一个固定架，固定架生根于种分槽槽内壁。

循环水从换热套筒2底部出料，出料后的循环水沿竖直管15竖直向上流出种分槽，回至冷却塔4，竖直管15通过支架固定在槽内壁，竖直管15的出口标高与换热套筒2循环上水管口12标高相同。

循环水泵3与循环上水管口12之间的管道上设有酸洗上酸管6，种分槽外的回水管上设置酸洗回酸管7，酸洗上酸管6上设有第一隔膜阀8，酸洗回酸管7上设有第二隔膜阀9，在循环水泵3与酸洗上酸管6之间管道上设有第三隔膜阀10，在酸洗回酸管7与冷却塔4之间设置第四隔膜阀11。

本发明的工作原理：

循环水流经换热套筒，从顶部进料、底部出料；氢氧化铝料浆经提料管，流向为从底部到顶部。循环水与氢氧化铝料浆逆流换热。同时，循环水还与提料管外，即种分槽中的氢氧化铝料浆换热。从换热套筒流出的循环水经置于槽内竖直向上的竖直管流出种分槽，回至冷却塔。换热套筒两端密封焊接。循环水泵将冷水池中的循环水送入提料管与换热套筒组成的套筒换热器的底部，与提料管中上行的氢氧化铝料浆并流换热。换热后的循环水回到冷却塔风冷降温后，通过管道进入冷水池。从而完成循环水的循环。

当套筒换热器运行一段时间传热系数降低、换热效果变差后，可对其进行酸洗。具体操作为：关闭第三隔膜阀和第四隔膜阀，将套筒换热器隔离出来。打开第一隔膜阀和第二隔膜阀，通过酸洗上酸管向套筒换热器通入稀酸，清洗完结垢后的废酸从酸洗回酸管排出、回收利用。

尽管上面结合附图对

本技术：
实施例进行了描述，但是本申请并不局限上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本申请的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种换热系统，尤其涉及一种拜耳法生产氧化铝种子分解过程的高效节能型种分中间降温换热系统。种分槽内设有提料管，提料管外设有换热套筒，换热套筒上设有循环上水管口和循环回水管口，循环上水管口位于换热套筒顶部，循环回水管口位于换热套筒底部，循环回水管口通过管道与冷却塔连通，冷却塔通过管道与冷水池连通，冷水池通过管道与循环上水管口连通。本发明的优点效果：本发明在提料管上焊接强化传热的翅片，并在其外部设换热套筒，形成套筒换热器。在种分槽提料过程中实现循环水与氢氧化铝料浆的换热，不需附加动力源即可对分解过程进行中间降温，因而节省了投资和运行成本。与现有需用过料泵的中间降温装置相比节能降耗优势明显。

技术研发人员：王会兴;王剑;唐时健;宋治林;尹德明;齐东华
受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司
技术研发日：2017.05.24
技术公布日：2018.12.07