专利名称：余热回收装置及其控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预热回收装置，尤其涉及一种拜尔法氧化铝生产溶出 余热回收装置及其控制系统。
背景技术：
目前拜尔法氧化铝生产过程中溶出系统自蒸发器出来的矿浆温度在130°C 左右，这部分高温度的矿浆进入稀释槽后发生"闪蒸"现象，同时释放大量的 热。稀释槽是常压储槽，矿浆"闪蒸"释放的热以蒸汽的形式由稀释槽顶释放 到空气中。水蒸气在槽周围冷凝，形成"蒸汽雾"。根据现场的实际观察表明， "蒸汽雾"浓度大，不容易散，其存在区域能见度低。
在溶出生产操作中，设备检修频繁，稀释槽附近由于存在"蒸汽雾"，所以 生产操作及检修困难，同时由于能见度低，为生产操作及检修带来安全隐患。"蒸 汽雾"不仅对生产安全造成影响，而且不利于节能和环境保护。
实用新型内容
为了解决上述技术问题本实用新型提供了一种余热回收装置，目的是实现 回收稀释槽释放的水蒸汽，实现节能生产，同时实现生产区域的安全、清洁、 无污染。
本实用新型的另一个目的是提供一种余热回收装置的控制系统，用以达到 提高水蒸气的回收效率，实现控制的自动化，同时降低劳动强度的目的。 为达上述目的本实用新型是通过如下技术方案实现的。余热回收装置，包括稀释槽、蒸汽导管，高压出水管道穿过蒸汽导管，高 压出水管道一端与高压水泵连接，另一端插入到热交换槽内，热交换槽底部设 有高压进水管道和热水出水管道，高压进水管道与高压水泵连接，热水出水管 道与水泵连接，在热交换槽顶部设有冷水进水管道。
所述的高压出水管道穿过蒸汽导管的部分设有第一真空喷射管。 所述的高压出水管道在热交换槽内的未端设有第二真空喷射管。
所述的第二真空喷射管设置的高度为热交换槽高度的1/2。
所述的高压出水管道穿过蒸汽导管的部位是在蒸汽导管的未端。
所述的蒸汽导管的未端为封闭的。
所述的高压出水管道上的第一真空喷射管和第二真空喷射管之间设有高压 出水电动三通换向阀。
所述的高压进水管道上设有高压进水电动三通换向阀。 所述的热水出水管道上设有热水出水电动三通换向阀。 所述的冷水进水管道上设有冷水进水电动三通换向阀。 所述的高压水泵为高扬程的离心泵。 所述的高压出水管道与蒸汽导管连接处为密封。 所述的热交换槽为2-4个。
余热回收装置的控制系统，包括稀释槽、蒸汽导管，其中高压出水管道穿 过蒸汽导管，高压出水管道一端与高压水泵连接，另一端插入到热交换槽内， 热交换槽底部设有高压进水管道和热水出水管道，高压进水管道与高压水泵连 接，热水出水管道与水泵连接，在热交换槽顶部设有冷水进水管道，在热交换 槽上设有液位计和温度计，在高压出水管道上设有高压出水电动三通换向阀，在高压进水管道上设有高压进水电动三通换向阀，在热水出水管道上设有热水 出水电动三通换向阀，在冷水进水管道上设有冷水进水电动三通换向阀，液位 计、温度计、高压出水电动三通换向阀、高压进水电动三通换向阀、热水出水
电动三通换向阀和冷水进水电动三通换向阀与PLC系统连接。
所述的稀释槽与蒸汽导管的接口处设有真空压力表，真空压力表与PLC系 统连接。
所述的真空压力表测量范围-5kPa 0kPa。
所述的高压水泵与高压出水管道的接口处设有流量计，流量计与PLC系统 连接。
所述的高压出水管道穿过蒸汽导管的部分设有第一真空喷射管。 所述的高压出水管道在热交换槽内的未端设有第二真空喷射管。 所述的第二真空喷射管设置的高度为热交换槽高度的1/2。 所述的高压出水管道穿过蒸汽导管的部位是在蒸汽导管的未端。 所述的蒸汽导管的未端为封闭的。
所述的高压出水电动三通换向阀设在第一真空喷射管和第二真空喷射管之间。
所述的高压水泵为变频调速高压水泵。 所述的高压出水管道与蒸汽导管连接处为密封。 所述的热交换槽为2-4个。 所述的液位计为连续测量雷达液位计。 所述的温度计的测量范围为0 100°C。
本实用新型的优点和效果如下它实现回收稀释槽释放的水蒸汽，实现节能生产，同时实现生产区域的安全、清洁、无污染。本实用新型可以有效的监 控拜尔法氧化铝生产溶出系统余热回收装置中各组成单元的操作，同时通过根
据PLC系统的连锁控制实现操作的自动化。使用本控制系统采用运行平稳、可
靠，不仅提高热回收效率，同时还降低了劳动强度。
图1是实用新型余热回收装置的结构示意图。
图2是本实用新型余热回收装置的控制系统的结构示意图。
图中1、热交换槽；2、高压水泵；3、第一真空喷射管；4、蒸汽导管；5、 稀释槽；6、水泵；7、第二真空喷射管；8、高压出水管道；9、高压出水电动 三通换向阀；10、高压进水管道；11、高压进水电动三通换向阀；12、热水出 水管道；13、冷水进水管道；14、冷水进水电动三通换向阀；15、热水出水电 动三通换向阀；16、真空压力表；17、流量计；18、液位计；19、温度计;20、
PLC系统。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型余热回收装置，包括稀释槽5、蒸汽导管4，其中 高压出水管道8穿过蒸汽导管4，高压出水管道8穿过蒸汽导管4的部位是在蒸 汽导管4的未端，高压出水管道8与蒸汽导管4连接处为密封，蒸汽导管4的 未端为封闭的，高压出7jC管道8穿过蒸汽导管4的部分设有第一真空喷射管3， 高压出水管道8—端与高压水泵2连接，高压水泵2为高扬程的离心泵，另一 端插入到热交换槽1内，高压出水管道8在热交换槽1内的未端设有第二真空 喷射管7，第二真空喷射管7设置的高度为热交换槽1高度的1/2，第一真空喷 射管3和第二真空喷射管7之间热交换槽1外设有高压出水电动三通换向阀9，热交换槽1底部设有高压进水管道10和热水出水管道12,高压进水管道10与 高压水泵2连接，高压进水管道10上设有高压进水电动三通换向阀11，热水出 水管道12与水泵6连接，热水出水管道12上设有热水出水电动三通换向阀15， 在热交换槽1顶部设有冷水进水管道13,冷水进水管道13上设有冷水进水电动 三通换向阀14。
本实用新型的热交换槽1也可以为2-4个。
如图2所示本实用新型余热回收装置的控制系统，包括稀释槽5、蒸汽导管 4，其中高压出水管道8穿过蒸汽导管4，高压出水管道8—端与高压水泵2连 接，另一端插入到热交换槽1内，热交换槽1底部设有高压进水管道IO和热水 出水管道12，高压进水管道10与高压水泵2连接，高压水泵2为变频调速高压 水泵；热水出水管道12与水泵6连接，在热交换槽1顶部设有冷水进水管道13， 在热交换槽1上设有液位计18和温度计19，在高压出水管道8上设有高压出水 电动三通换向阀9，在高压进水管道10上设有高压进水电动三通换向阀11，在 热水出水管道12上设有热水出水电动三通换向阀15，在冷水进水管道13上设 有冷水进水电动三通换向阀14，液位计18、温度计19、高压出水电动三通换向 阀9、高压进水电动三通换向阀11、热水出水电动三通换向阀15和冷水进水电 动三通换向阀14与PLC系统20连接，稀释槽5与蒸汽导管4的接口处设有真 空压力表16，真空压力表16与PLC系统20连接，真空压力表16测量范围-5kPa OkPa，高压水泵2与高压出水管道8的接口处设有流量计17，流量计17与PLC 系统20连接，高压出水管道8穿过蒸汽导管4的部分设有第一真空喷射管3， 高压出水管道8在热交换槽8内的未端设有第二真空喷射管7，第二真空喷射管 7设置的高度为热交换槽1高度的1/2，高压出水管道8穿过蒸汽导管4的部位是在蒸汽导管4的未端，蒸汽导管4的未端为封闭的。高压出水电动三通换向 阀9设在第一真空喷射管3和第二真空喷射管7之间。 高压出水管道8与蒸汽导管4连接处为密封。
热交换槽为2-4个，本实施例的热交换槽为2个；液位计为连续测量雷达液 位计；温度计的测量范围为0 100'C。
控制系统的工作过程如下冷水进水电动三通换向阀开启向热交换槽中注 入冷水，当液位计显示热交换槽中水量达到其容积的4/5时，PLC系统发出信 号，冷水进水电动三通换向阀开启方向改变，启动高压水泵，同时PLC系统控 制高压进水电动三通换向阀开启方向使热交换槽内的冷水通过高压水泵进入高 压出水管道与蒸汽导管中蒸汽混合换热，然后返回热交换槽中，热交换槽循环 换热回路形成后，PLC系统控制热水出水电动三通换向阀的开启，使水泵与热 交换槽连接，将热交换槽中热水输送至氧化铝生产流程，真空压力表测量蒸汽 导管的真空度，PLC系统根据真空压力表传送的数据对高压水泵进行控制，PLC 系统接收到真空压力表测得的蒸汽导管内真空度不足，流量计测量高压出水管 道的流量不足时，则PLC系统调节高压水泵的电机转速，增加高压水流量来降 低真空度。当温度计测量热交换槽中的水温度，当水温度达到5(TC时，PLC系 统控制高压出水电动三通换向阀和高压进水电动三通换向阀的开启方向，使高 压水泵与另一个热交换槽连接，当液位计测量到热交换槽的空槽信号后，PLC 系统关闭水泵，同时旋转冷水进水电动三通换向阀向热交换槽中注入冷水。
另一个热交换槽重复第一个热交换槽的控制流程。
本实用新型只有一个热交换槽处于热交换槽一变频调速高压水泵一热交换 槽的水换热工作回路中。 一个热交换槽中热水温度到达5(TC后，PLC系统自动隔离此热交换槽，同时调节另一个热交换槽进入热交换槽一变频调速高压水泵 一热交换槽的工作状态。
本实用新型是使用多个热交换槽的间断操作来实现稀释槽蒸汽的连续回收的。
权利要求1、余热回收装置，包括稀释槽、蒸汽导管，其特征在于高压出水管道穿过蒸汽导管，高压出水管道一端与高压水泵连接，另一端插入到热交换槽内，热交换槽底部设有高压进水管道和热水出水管道，高压进水管道与高压水泵连接，热水出水管道与水泵连接，在热交换槽顶部设有冷水进水管道。
2、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的高压出水管道穿过蒸汽导管的部分设有第一真空喷射管。
3、 根据权利要求1或2所述的余热回收装置，其特征在于所述的高压出水 管道在热交换槽内的未端设有第二真空喷射管。
4、 根据权利要求3所述的余热回收装置，其特征在于所述的索二真空喷射 管设置的高度为热交换槽高度的1/2。
5、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的高压出水管道 穿过蒸汽导管的部位是在蒸汽导管的未端。
6、 根据权利要求5所述的余热回收装置，其特征在于所述的蒸汽导管的未 端为封闭的。
7、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的高压出水管道 上的第一真空喷射管和第二真空喷射管之间设有高压出水电动三通换向阀。
8、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的高压进水管道 上设有高压进水电动三通换向阀。
9、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的热水出水管道 上设有热水出水电动三通换向阀。
10、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的冷水进水管道上设有冷水进水电动三通换向阀。
11、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的高压水泵为 高扬程的离心泵。
12、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的高压出水管 道与蒸汽导管连接处为密封。
13、 根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于所述的热交换槽为 2-4个。
14、 余热回收装置的控制系统，包括稀释槽、蒸汽导管，其特征在于高压 出水管道穿过蒸汽导管，高压出水管道一端与高压水泵连接，另一端插入到热 交换槽内，热交换槽底部设有高压进水管道和热水出水管道，高压进水管道与 高压水泵连接，热水出水管道与水泵连接，在热交换槽顶部设有冷水进水管道， 在热交换槽上设有液位计和温度计，在高压出水管道上设有高压出水电动三通 换向阀，在高压进水管道上设有高压进水电动三通换向阀，在热水出水管道上 设有热水出水电动三通换向阔，在冷水进水管道上设有冷水进水电动三通换向 阀，液位计、温度计、高压出水电动三通换向阀、高压进水电动三通换向阀、 热水出水电动三通换向阀和冷水进水电动三通换向阀与PLC系统连接。
15、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 稀释槽与蒸汽导管的接口处设有真空压力表，真空压力表与PLC系统连接。
16、 根据权利要求15所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 真空压力表测量范围-5kPa 0kPa。
17、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 高压水泵与高压出水管道的接口处设有流量计，.流量计与PLC系统连接。
18、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 高压出水管道穿过蒸汽导管的部分设有第一真空喷射管。
19、 根据权利要求14或18所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于 所述的高压出水管道在热交换槽内的未端设有第二真空喷射管。
20、 根据权利要求19所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 第二真空喷射管设置的高度为热交换槽高度的1/2。
21、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 高压出水管道穿过蒸汽导管的部位是在蒸汽导管的未端。
22、 根据权利要求21所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 蒸汽导管的未端为封闭的。
23、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 高压出水电动三通换向阀设在第一真空喷射管和第二真空喷射管之间。
24、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 高压水泵为变频调速高压水泵。
25、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 高压出水管道与蒸汽导管连接处为密封。
26、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 热交换槽为2-4个。 -
27、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 液位计为连续测量雷达液位计。
28、 根据权利要求14所述的余热回收装置的控制系统，其特征在于所述的 温度计的测量范围为0 100°C。
专利摘要本实用新型公开了一种余热回收装置，尤其涉及一种拜尔法氧化铝生产溶出余热回收装置及其控制系统。余热回收装置，包括稀释槽、蒸汽导管，其中高压出水管道穿过蒸汽导管，高压出水管道一端与高压水泵连接，另一端插入到热交换槽内，热交换槽底部设有高压进水管道和热水出水管道，高压进水管道与高压水泵连接，热水出水管道与水泵连接，在热交换槽顶部设有冷水进水管道。本实用新型还包括余热回收装置的控制系统。本实用新型实现了回收稀释槽释放的水蒸汽，实现节能生产，同时实现生产区域的安全、清洁、无污染。
文档编号F28C3/08GK201314797SQ20082022025
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者亮 王, 马书杰 申请人:沈阳铝镁设计研究院