一种氢氧化铝焙烧炉产品的余热利用方法及装置与流程

本发明涉及一种余热利用系统，尤其涉及一种氢氧化铝焙烧炉产品的余热利用系统。

背景技术：

中国是世界上第一大氧化铝生产国，2016年氧化铝产量6100万吨。工业生产普遍采用气态悬浮焙烧炉焙烧中间产物氢氧化铝制得产品氧化铝，氧化铝从焙烧炉里出料时的温度约为250℃，再经流态化冷却器降温至约75℃后进氧化铝仓。流态化冷却器采用流化风将高温的氧化铝吹浮起来，同时向内置于其中的水管内通入循环冷却水，循环水一般分三到四级(三、四段通入)，每段上水温度相同。高温氧化铝的热量绝大部分被循环水带走，换热升温后的循环水经冷却塔空冷降温后，再返回到流态化冷却器。在这一过程中氧化铝的大部分显热被循环水带走，后经空冷，热量完全损失。

在氧化铝生产的母液蒸发工序，蒸发原液一般为85℃左右，适当提升其温度能降低蒸发汽耗，从而节能。

在氧化铝生产的原矿浆磨制工序，合格碱液与矿石、石灰一同入磨磨矿，制备成合格矿浆后送预脱硅套管用新蒸汽或二次汽加热。合格碱液一般为85℃左右，适当提升其温度能降低预脱硅汽耗，从而节能。

在氧化铝生产的预脱硅工序，预脱硅后矿浆通常需补充合格碱液，再用隔膜泵送至溶出套管，经二次汽和新蒸汽加热后达到设计的溶出温度。预脱硅矿浆后补充的合格碱液和原矿浆磨制工序的合格碱液同源，为85℃左右，适当提升其温度能降低溶出汽耗，从而节能。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种氢氧化铝焙烧炉产品的余热利用系统，目的是利用氧化铝余热加热蒸发原液(合格碱液)，降低蒸发(预脱硅或溶出)汽耗，节省新水消耗，提高企业经济效益。

为达上述目的，本发明的技术方案为：

一种氢氧化铝焙烧炉产品的余热利用方法，原液从原蒸发原液槽出料，通过原蒸发原液泵送入流态化冷却器，作为流态化冷却器前几级换热的冷源与进入到流态化冷却器中的高温氧化铝换热；循环水作为流态化冷却器最后一级换热的冷源，用原循环水泵将循环水从原冷水池送至流态化冷却器中，换热后再到原冷却塔降温，最后进原冷水池，从而构成循环；换热升温后的原液送蒸发工序蒸发。

最后一级换热冷介质为循环水，其余各级冷介质为蒸发原液，蒸发原液先与热介质氧化铝换热。

换热后的蒸发原液送原矿浆磨制工序配矿或送预脱硅工序入隔膜泵。

本发明进一步公开了一种实现所述方法的装置，包括原焙烧炉第四级旋风冷却器、流态化冷却器、原蒸发原液槽、原蒸发原液泵、原冷却塔、原冷水池、原循环水泵；原焙烧炉第四级旋风冷却器的出口与流态化冷却器的进料口连接；原蒸发原液槽通过原蒸发原液泵与流态化冷却器的初级换热器进口连接；原冷水池通过原循环水泵与流态化冷却器的最后一级换热器的进水口连接；最后一级换热器的出水口与原冷却塔连接，原冷却塔与原水池连接；初级换热器的出口通过管道与蒸发工序设备的进料口连通。

所述初级换热器为多组。

所述初级换热器的进口和出口均设置在初级换热器壳体的上端。

多组初级换热器的连接形式为串联。

附图说明

图1为本发明系统流程图。

图中：1原焙烧炉第四级旋风冷却器、2流态化冷却器、3原蒸发原液槽(原合格碱液槽)、4原蒸发原液泵(原合格碱液泵)、5原冷却塔、6原冷水池、7原循环水泵。

具体实施方式

以下结合附图对本技术进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明的装置包括原焙烧炉第四级旋风冷却器1、流态化冷却器2、原蒸发原液槽3、原蒸发原液泵4、原冷却塔5、原冷水池6、原循环水泵7；原焙烧炉第四级旋风冷却器1的出口与流态化冷却器2的进料口连接；原蒸发原液槽3通过原蒸发原液泵4与流态化冷却器2的初级换热器进口连接；原冷水池6通过原循环水泵7与流态化冷却器2的最后一级换热器的进水口连接；最后一级换热器的出水口与原冷却塔5连接，原冷却塔5与原水池6连接；初级换热器的出口通过管道与蒸发工序设备的进料口连通。

所述初级换热器为多组。

所述初级换热器的进口和出口均设置在初级换热器壳体的上端。

多组初级换热器的连接形式为串联。

焙烧产品氧化铝从原焙烧炉第四级旋风冷却器1出料进入流态化冷却器2，原液从原蒸发原液槽3出料，通过原蒸发原液泵4送入流态化冷却器2，作为其前几级换热的冷源与进入到流态化冷却器2中的高温氧化铝换热。循环水作为流态化冷却器2最后一级换热的冷源，用原循环水泵7将其从原冷水池6送至流态化冷却器2中，换热后再到原冷却塔5降温，最后进原冷水池6，从而构成循环。换热升温后的原液送蒸发工序蒸发。

从原气态悬浮焙烧炉第四级旋风冷却器出料的约250℃氧化铝经过碱液降温和循环水降温至75℃左右后，成品氧化铝出料。

尽管上面结合附图对本技术实施例进行了描述，但是本技术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技术的启示下，在不脱离本技术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，这些均属于本技术的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种氢氧化铝焙烧炉产品的余热利用方法及装置：从原气态悬浮焙烧炉第四级旋风冷却器出料的约250℃氧化铝进入到流化床冷却器中，在流化状态下先与蒸发原液(合格碱液)换热，再与循环水换热。加热升温后的原液(合格碱液)送蒸发工序(原矿浆磨制工序或预脱硅工序)。氧化铝降温至75℃左右后出料。本发明与现有技术相比具有以下有益效果：通过采用蒸发原液(合格碱液)做冷源，代替部分循环水，节省新水，降低了氧化铝热量在循环水空冷过程中的损失，能够降低蒸发工序汽耗，降本增效。

技术研发人员：王会兴;李志国;宋治林
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：2017.09.27
技术公布日：2019.04.02