【文章內(nèi)容簡介】 改造后鍋爐參數(shù) 額定蒸發(fā)量： 35t/h 額定蒸汽壓力： 額定蒸汽溫度： 194℃ 熱效率： 82％ 給水溫度： 105℃ 排煙溫度：～ 150℃ 現(xiàn)有余熱余壓利用系統(tǒng) 存在的問題及改造方案 目前 公司溶出車間擁有 2 組管道化溶出機(jī)組， 2020 年實(shí)際完成生產(chǎn) 萬噸氧化鋁的料漿輸送量。溶出工段的原理為：上工序來的料漿經(jīng)隔膜泵加壓 ，送往套管預(yù)熱、套管溶出、保溫反應(yīng)停留罐，使鋁土礦中的氧化鋁同氫氧化鈉在 260℃高溫下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成鋁酸鈉溶液；高溫鋁酸鈉溶液，經(jīng)過 1～ 9 級礦漿自蒸發(fā)器 降溫減壓 ，回收乏汽利用熱能預(yù)熱低溫礦漿，降溫后的料漿送往下工序 。原設(shè)計(jì)九級礦漿自蒸發(fā)器乏汽用來加熱生產(chǎn)循環(huán)水（設(shè)計(jì)加熱后生產(chǎn)循環(huán)水水溫 95℃，壓力 ，用于洗滌下道工序的赤泥，每小時(shí) 14 用量 140m3），由于設(shè)計(jì)及設(shè)備選型上存在諸多原因使該司九級礦漿自蒸發(fā)器壓力過高（達(dá)到 ）或帶入料漿進(jìn)入套管內(nèi)堵塞套管預(yù)熱系統(tǒng)，造成熱水槽的乏汽量大，同時(shí)現(xiàn)有熱水加熱器換熱效率低，據(jù)測量加熱器只能吸收九級礦漿自蒸發(fā)器及稀釋槽 28%乏汽量，導(dǎo)致洗滌下道工序赤泥的洗滌水只有 50℃左右。由于九級礦漿自蒸發(fā)器壓力高，又導(dǎo)致 進(jìn)入稀釋料漿溫度過高達(dá)到 145℃（稀釋料漿沸點(diǎn)110℃）。這樣導(dǎo)致熱水加熱器和稀釋槽大量蒸汽外冒。 由于余熱沒有有效利用導(dǎo)致下一工序（赤泥工序外排固體廢物）洗滌的洗水溫度不夠，會造成赤泥帶走更多的氧化鋁，為此不得不引入鍋爐房新蒸汽對洗滌水進(jìn)行加熱，造成能源的浪費(fèi)。主要能源單耗指標(biāo)均超出行業(yè)指標(biāo)。經(jīng)過監(jiān)測其乏汽排放、回收情況見表 52。 表 52 乏汽排放、回收情況表 序號 項(xiàng)目 現(xiàn)在排放及回收狀況 1 排放乏汽量 ～ 10t/h 2 排放乏汽量占總 乏汽量 ～ 72% 3 排放乏汽溫度 ～ 130℃ 4 排放乏汽壓力 ～ 5 冷凝水回收情況 冷凝水與乏汽加熱的蒸發(fā)壞水一同進(jìn)入熱水槽，最終進(jìn) 入生產(chǎn)洗滌流程 15 附圖一：溶出工段原流程乏汽排空乏汽乏汽熔鹽回流洗滌沉降槽熱水槽熱水泵熱水加熱器冷凝水槽熔鹽新蒸汽脫鈦罐熔鹽爐熔鹽泵熔鹽罐鍋爐來新蒸汽分離沉降槽溶出后槽稀釋泵稀釋槽9級 礦漿自蒸發(fā)器18級 礦漿自蒸發(fā)器14溶 出停留罐9級 熔鹽加熱套脫硅罐18級 加熱套隔膜泵預(yù)脫硅槽原礦漿 圖 51 溶出工段原流程圖 本方案擬通過 拆除 老式熱水加熱器 和原有從 鍋爐房 引入的 新蒸汽 管道，并安裝 FS 系列高效汽水加熱器 達(dá)到提高溶出車間九級礦漿自蒸發(fā)器乏汽和稀釋槽乏汽回收利用率。 （ 1）擬拆掉現(xiàn)有熱水加熱器，新安裝 FS系列高效汽水加熱器，該高效汽水加熱器獲得國家發(fā)明專利，其乏汽回收率達(dá)到 95%以上。技改后流程見圖 51。 （ 2） FS 高效汽水加熱器 特點(diǎn) ： ① 汽水直接混合，乏汽回收效率高，節(jié)約新蒸汽用量。 ② 加熱器運(yùn)行穩(wěn)定，無振動，噪音低。 16 ③ 高效汽水加熱器應(yīng)用降膜吸收理論，可最大限度避免結(jié)垢的形成。 ④ 高效汽水加熱器體積小，安裝方便。 ⑤ 高效汽水加熱器可同時(shí)多路進(jìn)水、多路進(jìn)汽。 ⑥ 高效汽水加熱器熱源可用新蒸汽、乏汽、汽水混合物、熱水等。 附圖二：溶出工段新流程注：雙實(shí)線為新增管道， 虛線為技改后不用的管道。乏汽原礦漿預(yù)脫硅槽隔膜泵1 8 級加熱套脫硅罐9 級熔鹽加熱套1 4 溶出停留罐1 8 級礦漿自蒸發(fā)器9 級礦漿自蒸發(fā)器稀釋槽稀釋泵溶出后槽分離沉降槽鍋爐來新蒸汽熔鹽罐熔鹽泵熔鹽爐脫鈦罐新蒸汽熔鹽冷凝水槽FS 系列高效汽水加熱器熱水泵熱水槽洗滌沉降槽熔鹽回流乏汽乏汽 圖 52 溶出工段 改造后 流程圖 （ 3） FS 高效汽水加熱器原理 FS 高效汽水加熱器是一種新型的汽水直混型加熱裝置，用于氧化 鋁行業(yè)赤泥洗滌、硅渣洗滌、氫氧化鋁洗滌等工序，用于乏汽回收 17 為赤泥洗滌提供熱水。 FS 高效汽水加熱器 適用于 工藝生產(chǎn)中 外排低壓乏汽的回收 ， 然后用各種常溫水來吸收外排低壓乏汽 ， 最后形成高溫水用于生產(chǎn)中。特別適用于用乏汽加熱易結(jié)垢的各種工業(yè)用水 ， 可回收 ～ 以下的乏汽和低溫低壓蒸汽或二次閃蒸汽， 凝結(jié) 輸出 的 熱水溫度在80～ 95℃ 左右 。 該設(shè)備回收乏氣 效率在 95%左右。 FS 高效汽水加熱器采用文丘里傳質(zhì)技術(shù)、降膜吸收理論，使水汽得到充分混合。由于混合過程快、流速高，破壞了結(jié)垢生成條件，最大限度地避免了水垢 的形成與附著。 乏汽吸收器內(nèi)的特殊結(jié)構(gòu)，使低溫水與乏汽充分接觸，低溫水吸收泛汽的汽化潛熱，使泛汽發(fā)生相變凝結(jié)成水， 同時(shí)能使用吸收器內(nèi)達(dá)到常壓甚至微負(fù)壓狀態(tài)， 進(jìn)入集水容器 通過 由高溫水泵自動送出。系統(tǒng)由泛汽吸收器、 循環(huán)水調(diào)節(jié)系統(tǒng) 、集水容器、高溫水輸送泵、智能化自動控制系統(tǒng)組成 ， 使乏汽的回收 、 熱水的自動輸送同時(shí)進(jìn)行， 即保證稀釋槽壓力穩(wěn)定，也保證循環(huán)冷卻水不進(jìn)入稀釋槽，保證了 生產(chǎn)工藝的萬無一失， 此 回收裝置 采用 全自動智能 一體 化連續(xù)運(yùn)行，無須專人管理 、 系統(tǒng)投資小見效快，工藝簡單，操作方便簡捷 。 （ 4） 溶出車間九級礦漿自蒸發(fā)器乏汽和稀釋槽乏汽綜合回收改造系統(tǒng)主要設(shè)備： 表 53 余熱余壓改造設(shè)備清單 序號 設(shè)備名稱 型號 規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 FS系列高效汽水加 熱器 含熱水泵 泵（ 15KW） 套 2 成套 供貨 2 加熱器支座 付 2 3 閘閥 DN125 個(gè) 4 18 4 止回閥 DN150 個(gè) 1 5 法蘭 DN125 片 8 6 法蘭 DN150 片 2 7 溫度傳感器 Pt150 L=150 支 2 8 壓 力表 塊 2 9 閘閥 DN150 塊 2 10 壓力傳感器儀表 塊 1 11 溫度壓力顯示箱 350 400600 臺 1 12 墊圈螺栓 批 1 13 無縫管道 GB/T8163 DN150 m 200 14 無縫管道 GB/T8163 DN125 m 250 15 智能控制系統(tǒng) 套 2 16 保溫 立方 20 （ 5） FS 高效汽水加熱器技術(shù)要求： ① 加熱方式：汽 — 水直接加熱，換熱空間為微負(fù)壓。 ② 冷卻出水量： 150 m3/h。（每套一臺泵） ③ 出水口溫度：～ 93℃。 ④ 噪音控制：在 80mm 巖棉保溫下，設(shè)備一米處噪音不大于 85分貝。 ⑤ 振動控制：無震動。 ⑥ 安裝方式：熱水槽上方。 ⑦ 控制方式：自動。 ⑧ 混和冷卻水：蒸發(fā)工序水（水溫為 50℃，流量為 130t/h 壞水）。 （ 6） 溶出車間九級礦漿自蒸發(fā)器乏汽和稀釋槽乏汽綜合回收改造后的效果： ① 該項(xiàng)目既利用了九級礦漿自蒸發(fā)器乏汽又利用了稀釋槽乏汽，改造后可以滿足該公司洗滌下道工序赤泥（外排固體廢物洗滌）的140m3/h 洗滌水，溫度 90℃，其中包含蒸發(fā)工序來水 130m3/h，混和冷卻后凝結(jié)水 量 10m3/h。 19 ② 乏汽綜合回收技術(shù)改造后，可以回收 10m3/h 水，減少外排乏汽量。 ③ 乏汽回收改造后的回收、排放見下表： 表 54 乏汽回收改造后的回收、排放 表 序號 項(xiàng)目 節(jié)能技改后預(yù)計(jì)達(dá)到效 果 1 排放乏汽量 ≤ 2 排放