一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置，涉及蒸汽回收利用领域；包括管壳和冷却管，管壳的两端相对设置进水接口和出水接口，进水接口和出水接口之间通过管壳内的若干冷却管连通，进水接口和出水接口之间的管壳内形成密封的内腔；管壳靠近进水接口一端设有连通其内腔的排气口，管壳靠近出水接口一端设有连通其内腔的进气口；还包括小板式热交换器，管壳的进水接口通过保温管连接溶出二次水的出水口；在管壳上相对排气口一侧设有连通管壳内腔的排水口，排水口通过冷凝水罐连接蒸发热水站；进气口通过保温管连接高温料浆槽罐的槽盖，出水接口连接蒸发热水站。本发明专利技术通过回收蒸汽并进行热交换，同时冷凝成液体水并用于蒸汽发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蒸汽回收利用领域，特别是一种精液槽、粗液槽中蒸汽的回收再利用装置。
技术介绍
在氧化铝生产工艺中，高温的粗液、精液产生蒸汽从槽顶冒出外排，且蒸汽全部排到大气中，温度高达(105℃左右)，为改善现场环保环境，全面有效利用余热。因此，需要增加一台管束进行余热再回收利用。同时再利用母液小板式经过降温的水进行换热后，再回蒸发热水站。蒸汽经过冷凝后，冷凝水还回蒸发热水站。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是，针对上述问题，提供一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置，实现氧化铝生产工艺中对高温料浆槽罐产生的蒸汽再回收利用，具体是回收高温料浆槽中精液槽、分解粗液槽的蒸汽，汇总到回收再利用装置中与小板式热交换器出来的低温的溶出二次水换热，达到减少蒸汽浪费，同时提高溶出二次水温；这里即改善了现场环境又将余热回收到系统中；蒸汽在改过程中冷凝成液体冷凝水，该冷凝水收集后重新输入蒸发热水站，用于蒸汽发生或作为赤泥洗水使用，实现二次利用。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置，包括管壳和冷却管，管壳的两端相对设置进水接口和出水接口，进水接口和出水接口之间通过管壳内的若干冷却管连通，进水接口和出水接口之间的管壳内形成密封的内腔；所述管壳靠近进水接口一端设有连通其内腔的排气口，管壳靠近出水接口一端设有连通其内腔的进气口；还包括用于溶出车间的溶出二次水与分解槽分解母液热交换的小板式热交换器，所述管壳的进水接口通过保温管连接小板式热交换器低温溶出二次水的出水口；在所述管壳上相对排气口一侧设有连通管壳内腔的排水口，所述排水口通过冷凝水罐连接蒸发热水站；所述进气口通过保温管连接高温料浆槽罐的槽盖，所述出水接口连接蒸发热水站。上述方案中，冷却管由小板式热交换器注入其流出的温度60-70℃左右的低温溶出二次水，其中回收后的蒸汽从管壳的进气口进入管壳内腔，并向排气口运动，在此过程中管壳内腔中蒸汽的运动方向和冷却管中低温溶出二次水的流动方向相反。这里回收的蒸汽的初入温度高达105℃，即蒸汽和低温溶出二次水的开始温差为40℃左右，蒸汽通过对冷却管加热，实现对低温溶出二次水的再次加热；在蒸汽不断移动过程中，蒸汽接触与其温差较大的冷却管，开始冷凝成液体并通过排水口流入冷凝水罐，不凝性气体从排气口排出。低温溶出二次水在进入冷却管时，温度最低，此时可以保证对蒸汽冷凝；随着沿冷却管移动，温度逐渐升高，在排出时温度可以上升1-3℃。通过热交换后的低温溶出二次水可以直接加入到蒸发热水站中。方案整个过程，对现有直排的蒸汽进行了有效再利用，改善了现场环保环境；且通过对低温溶出二次水热交换实现余热再利用，通过蒸汽冷凝回收可以得到100℃左右的冷凝水，可以从新投入蒸发热水站中，进行二次蒸汽发生。优选的，还包括带阀门的旁通管，所述旁通管设置在管壳外且与管壳的进水接口和出水接口连通。旁通管可以调节低温溶出二次水通过装置后的温度大小，及在对装置检修时，维持该低温溶出二次水输送畅通。优选的，所述进水接口、排气口和排水口上均设置阀门。通过阀门可以控制装置的正常运行。优选的，所述管壳在出水接口一端设有换热腔和换热器，所述换热腔一侧连接出水接口，相对一侧连接冷却管；所述换热器沿换热腔的通道方向水平居中设置，所述换热器由两平行、厚度为0.4-1.2mm的铜薄板，沿螺距为8-14mm阿基米德螺线卷弯而成，两铜薄板相距2-5mm，两铜薄板的侧边通过焊接密封并形成呈阿基米德螺线设置的冷却通道；所述换热器的内侧端连接进气口，外侧端连接管壳的内腔。这里在于通过换热腔和换热器增强对低温溶出二次水的换热效果，及蒸汽在后续过程的冷凝效果。这里换热器浸泡在充满低温溶出二次水的换热腔中，其中换热器通过两铜板形成扁平的冷却通道或热交换通道，并通过将卷弯成阿基米德螺线状的柱型，增加接触面积及保证低温溶出二次水流通顺畅。蒸汽在换热器对低温溶出二次水热交换同时可以快速降温，在进入管壳的内腔后，温度变低、运动速度变慢，再间接接触较低温度的冷却管，其凝结速度变快。通过设置换热腔和换热器还可以减少装置的体积容量，降低其制造成本。优选的，所述换热器的外轮廓距换热腔内壁20-30mm，所述出水接口最低位置不低于管壳端面高端的三分之二。这样使得低温溶出二次水可以注满换热腔，并保证低温溶出二次水与换热器有充分的接触。优选的，所述换热器还包括进气管和出气管，所述进气管一端连接进气口，另一端连接换热器的内侧端，进气管换热器连接一端均布有若干出气孔，所述出气孔对应冷却通道设置；所述换热器的外侧端对应设置在换热器最低处，且通过出水管水平连接通管壳的内腔，出水管位置高于管壳的内腔的底部。首先，由于换热器内侧端起弯曲变换大，对蒸汽的流速阻碍较大，此时设置为进气口利用蒸汽初始流动速度大、温度高的特点，使其快速通过并避免在此凝结，造成凝结水阻塞换热器。其次，蒸汽热量初始温度较高，为了使其更好对低温溶出二次水进行热交换，将进气管设置在中间，可以有效利用其对外辐射，有效利用其热量。最后，出水管的位置设置最低位置且高于内腔的底部，这可以避免管壳内腔中的冷凝水回流阻塞，造成蒸汽流通不顺畅，从而引发蒸汽在换热器中大量凝结，最后影响换热器不能正常工作。优选的，所述换热器与冷却管对应的一侧设置有排水管，排水管垂直设置且其底部为U型结构，排水管底部注有水且高度不高于换热器最低位置，排水管与管壳的内腔连通且高度不高于换热器最低位置；所述排水管依次与换热器螺旋低点处连通。蒸汽在进入换热器后，会有一定的冷凝，由于换热器呈螺旋状的，冷凝水一定程度上阻塞换热器正常运行，因此设置排水管可以排出换热器中的冷凝水，保证换热通道顺畅运行，同时设置U型结构可以防止蒸汽通过该通道直接进入管壳的内腔中。优选的，进气口内安装有风机，可以提高蒸汽进入换热器的速度，避免蒸汽由于移动速度慢在换热器大量冷凝，阻塞换热器。优选的，所述管壳采用螺旋钢管，所述冷却管为无缝钢管。优选的，所述冷却管上均布有若干散热片。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术通过对氧化铝生产工艺中高温料浆槽罐产生的蒸汽再回收利用，具体是回收高温料浆槽罐中精液槽、粗液槽中的蒸汽，并与小板式热交换器的低温溶出二次水进行热交换，实现蒸汽冷凝成液体水，冷凝水收集后重新输入蒸发热水站，用于蒸汽发生，实现二次利用。低温溶出二次水在换热后，温度升高后同样输送到分蒸发热水站中，用于蒸汽发生，实现二次利用。本专利技术通过设置热利用减少热蒸汽大量冒气量外排改善现场环保环境。2.本专利技术通过设置换热腔和换热器增强对低温溶出二次水的换热效果，溶出二次水可以升高3-5℃；换热器通过两铜板形成扁平的冷却通道或热交换通道，并通过将卷弯成阿基米德螺线状的柱型，增加接触面积及保证低温溶出二次水流通顺畅。蒸汽在换热器对低温溶出二次水热交换同时可以快速降温，在进入管壳的内腔后，温度变低、运动速度变慢，再间接接触较低温度的冷却管，其凝结速度变快。通过设置换热腔和换热器还可以减少装置的体积容量。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术管壳功能结构示意图。图3是本专利技术优选实施例。图4是本专利技术换热器结构示意图。附图中，1-高温料浆槽罐、2-管壳、3-小板式热交换器、4-冷凝水罐、5-旁通管、6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置，包括管壳和冷却管，管壳的两端相对设置进水接口和出水接口，进水接口和出水接口之间通过管壳内的若干冷却管连通，进水接口和出水接口之间的管壳内形成密封的内腔；所述管壳靠近进水接口一端设有连通其内腔的排气口，管壳靠近出水接口一端设有连通其内腔的进气口；其特征在于：还包括用于溶出车间的溶出二次水与分解槽分解母液热交换的小板式热交换器，所述管壳的进水接口通过保温管连接小板式热交换器低温溶出二次水的出水口；在所述管壳上相对排气口一侧设有连通管壳内腔的排水口，所述排水口通过冷凝水罐连接蒸发热水站；所述进气口通过保温管连接高温料浆槽罐的槽盖，所述出水接口连接蒸发热水站。

【技术特征摘要】
1.一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置，包括管壳和冷却管，管壳的两端相对设置进水接口和出水接口，进水接口和出水接口之间通过管壳内的若干冷却管连通，进水接口和出水接口之间的管壳内形成密封的内腔；所述管壳靠近进水接口一端设有连通其内腔的排气口，管壳靠近出水接口一端设有连通其内腔的进气口；其特征在于：还包括用于溶出车间的溶出二次水与分解槽分解母液热交换的小板式热交换器，所述管壳的进水接口通过保温管连接小板式热交换器低温溶出二次水的出水口；在所述管壳上相对排气口一侧设有连通管壳内腔的排水口，所述排水口通过冷凝水罐连接蒸发热水站；所述进气口通过保温管连接高温料浆槽罐的槽盖，所述出水接口连接蒸发热水站。2.根据权利要求1所述的一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置，其特征在于：还包括带阀门的旁通管，所述旁通管设置在管壳外且与管壳的进水接口和出水接口连通。3.根据权利要求1所述的一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置，其特征在于：所述进水接口、排气口和排水口上距设置阀门。4.根据权利要求1所述的一种高温料浆槽罐的蒸汽回收再利用装置，其特征在于：所述管壳在出水接口一端设有换热腔和换热器，所述换热腔一侧连接出水接口，相对一侧连接冷却管；所述换热器沿换热腔的通道方向水平居中设置，所述换热器由两平行、厚度为0.4-1.2mm的铜薄板，沿螺距为8-14mm阿基米德螺线卷弯而成，两铜薄板相距2-5mm，两铜薄板的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄桂华，
申请(专利权)人：广西田东锦鑫化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45