氧化铝生产中高压溶出稀释槽乏汽回收利用方法及装置 【技术领域】
本发明涉及一种氧化铝生产中高压溶出稀释槽乏汽回收利用方法及装置。
背景技术
在氧化铝厂的高压溶出工艺中，溶出料浆经过末级矿浆自蒸发器闪蒸后进入稀释槽，料浆在稀释槽中经过再次扩容释压后自蒸发产生乏汽（100~110℃），并与来自末级冷凝水自蒸发器来的乏汽（100~110℃）混合后引入汽压冷凝器中。汽压冷凝器上部采用从氧化铝厂综合循环水站来的新水进行喷淋回收乏汽，部分乏汽被喷淋冷水回收下来后成为热水送往热水站，部分热水则送回综合循环水站冷却后再次使用。由于汽压冷凝器采用普通喷头喷水，中部采用折流板，该种形式导致汽压冷凝器的回收率不高，乏汽回收率小于60%，其余未能回收的部分乏汽则直接排入大气中。
通过汽压冷凝器部分回收稀释槽和末级冷凝水自蒸发器的乏汽，由于回收率不高，造成部分乏汽直接排入大气中，这样一方面会造成乏汽余热未能回收直接损失，增加氧化铝厂的生产成本，另一方面少量带碱的乏汽排入大气中会造成环境污染。
另外，由于该种乏汽的回收工艺未采用自动化控制，从而无法控制汽压冷凝器底部出口热水的温度，一般乏汽收集下来的热水温度在65℃以下。此温度下的热水送至热水站后，需再次使用新蒸汽加热至90℃以上才能作为赤泥洗水和全厂用热水。这种工艺会导致热水站新蒸汽的消耗量增加，从而增加氧化铝的生产能耗。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于：提供一种氧化铝生产中高压溶出稀释槽乏汽回收利用方法及装置，以克服现有技术存在的乏汽回收率低，乏汽余热损失大，少量带碱的乏汽排入大气中会造成环境污染等不足。
氧化铝生产中高压溶出稀释槽乏汽回收利用方法，采用以下技术方案：它采用乏汽回收器回收利用乏汽，通过乏汽回收器喷淋冷水来回收稀释槽料浆闪蒸和末级冷凝水自蒸发器产生的混合乏汽；冷水收集乏汽热量，形成热水从乏汽回收器底部出口进入热水槽，再通过热水输送泵送至氧化铝厂的热水站作为赤泥洗水和全厂用热水。
稀释槽和末级冷凝水自蒸发器产生的乏汽从乏汽回收器底部进入，乏汽上行在乏汽回收器内的弧形板底部分流，新水从乏汽回收器上部进入形成喷淋冷水，冷水下行在弧形板上部均布，乏汽与冷水通过换热并在弧形板边缘进行混合，形成热水后自流进入热水槽。
乏汽回收器底部出口的热水温度为80℃以上。
通过调节新水的流量，以控制乏汽回收器底部出口的热水达到工艺所要求的温度。
氧化铝生产中高压溶出稀释槽乏汽回收利用装置，采用以下技术方案：在稀释槽上部设置乏汽回收器，乏汽回收器上部进水口与新水管路连接，乏汽回收器下部出水口与热水槽连接，热水槽与热水输送泵连接，热水输送泵与热水站管路连接。
乏汽回收器的上部设置有新水进口，新水进口与环形布置的旋转喷头连接；在乏汽回收器的中部设置有多层弧形板，底部中间设置有乏汽进口，底部侧边设置有热水出口；在乏汽回收器的顶部设置有紧急出口。
在进入乏汽回收器的新水管路上设置调节阀和流量计，在乏汽回收器底部出水口设置温度计；调节阀与温度计联锁。通过调节阀对新水的流量进行调节，用以控制乏汽回收器底部出口的热水达到工艺所要求的温度。
在进入乏汽回收器前的乏汽管路上设置水封器，水封器上接支管至乏汽回收器顶部紧急出汽口。当溶出系统出现异常导致乏汽压力升高时，为了保证乏汽回收器的安全，水封器将及时打开，将超压乏汽直接短路排放至大气中。
在热水输送泵的出口管上设置调节阀，并且该调节阀与热水槽上的液位计联锁。可通过调节阀调节热水输送泵出口的热水流量来保证热水槽液位的平衡。
装置工作时，将稀释槽与末级冷凝水自蒸发器产生的乏汽从乏汽回收器底部引入，上部采用新水进行喷淋冷却。乏汽被收集下来形成热水后进入热水槽，再用热水输送泵送至热水站作为赤泥洗水和全厂用热水。由于在进入乏汽回收器上部的新水管上设置了调节阀和流量计，乏汽回收器底部出口热水管上设置了温度计，并与调节阀联锁，可通过调节新水的流量来控制乏汽回收器口热水温度以达到工艺要求。在热水输送泵出口管路上设置调节阀，并与热水槽上的液位计联锁，用以调节控制热水槽的液位平衡。另外，在进入乏汽回收器前的乏汽管路上设置水封器，水封器上接一支管至乏汽回收器顶部紧急出汽口，当溶出系统出现异常导致乏汽压力升高时，水封器自动打开，将超压乏汽直接短路排放至大气中，保证了乏汽回收器的安全。
本发明与一般的汽压冷凝器回收乏汽工艺相比，本发明回收效益明显，自动化程度高，操作控制容易。本发明不仅解决了稀释槽和末级冷凝水自蒸发器产生的乏汽回收问题，避免了乏汽外排大气造成的环境污染，同时，本发明可以有效地将乏汽完全收集，充分回收利用乏汽余热，节约了热水站新蒸汽的消耗，从而降低了氧化铝的生产能耗。
附图说明：
图1为本发明的流程示意图、装置连接示意图。
图2为本发明的乏汽回收器结构示意图。
具体实施方式：
本发明的实施例：如图1所示，本发明的方法是在稀释槽1上部设置乏汽回收器2来回收溶出乏汽的。高压溶出的稀释槽1产生的乏汽和末级冷凝水自蒸发器的乏汽混合后从乏汽回收器2的底部引入，经过乏汽回收器2的多层弧形板，与从乏汽回收器2上部的喷淋冷水进行换热，乏汽冷凝下来，并加热冷水，二者混合后形成热水从乏汽回收器2底部出来进入热水槽4中。通过调节新水的流量，控制乏汽回收器2底部出口的热水温度。乏汽回收器2底部出口的热水温度为80℃以上。
本发明的装置为：在稀释槽1上部设置乏汽回收器2，乏汽回收器2上部进水口与新水管路连接，乏汽回收器2下部出水口与热水槽4连接，热水槽4与热水输送泵5连接，热水输送泵5与热水站管路连接。
乏汽回收器2的上部设置有新水进口11，新水进口11与环形布置的旋转喷头13连接；在乏汽回收器2的中部设置有多层弧形板14，底部中间设置有乏汽进口16，底部侧边设置有热水出口15；在乏汽回收器2的顶部设置有紧急出口12。
在进入乏汽回收器2的新水管路上设置调节阀7和流量计8，在乏汽回收器2底部出水口设置温度计9；调节阀7与温度计9联锁。通过调节阀7对新水的流量进行调节，用以控制乏汽回收器2底部出口的热水达到工艺所要求的温度。
在进入乏汽回收器2前的乏汽管路上设置水封器3，水封器3上接支管至乏汽回收器2顶部紧急出汽口。当溶出系统出现异常导致乏汽压力升高时，为了保证乏汽回收器2的安全，水封器3将及时打开，将超压乏汽直接短路排放至大气中。
在热水输送泵5的出口管上设置调节阀6，并且该调节阀6与热水槽4上的液位计10联锁。可通过调节阀6调节热水输送泵5出口的热水流量来保证热水槽液位的平衡。