[实用新型]拜耳法氧化铝生产汽水平衡管网系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拜耳法氧化铝生产汽水平衡管网系统。 

背景技术

在拜耳法氧化铝生产中，主要技术指标均达到设计要求，但同时也暴露出水汽无法平衡、热电厂外排浓盐水等问题，特别是压煮溶出及母液蒸发的新蒸汽冷凝水温度高，不符合电厂水处理要求而不能全部回收利用，迫使电厂大量使用新水，这样一方面造成用水成本增加和资源浪费，另一方面，经常因大量外排水造成了水汽外排、热量损失。氧化铝厂向外排循环水1000～1500t/d。在当前水资源日益宝贵的情况下，这种状况的存在与当下大力提倡的节能减排极不和谐。 

目前，电厂锅炉，进新水的水温度要求在20-25℃，一般控制在20℃，新水的水温一般在12-15℃(常温)，中间水箱的水温要求小于35℃，否则，别的几个点如冷渣器等就达不到冷却效果。另外，进混床(电厂水化车间的离子交换床)的水也有要求，不能超过40℃。 

压煮溶出装置蒸汽及冷凝水利用中，压煮溶出共采用二个系列溶出机组，采用拜耳法溶出工艺，处理矿浆能力约1100m3/h，全过程为间接加热，预热采用二次汽，压煮采用5.5MPa新蒸汽。加热过程单组共产生高温新蒸汽冷凝水(260℃)约100t/h。正常时电导率低于6μs/cm。料浆蒸发闪蒸过程共产生二次蒸汽冷凝水(130℃)约109t/h，设备及操作正常时，电导率约＞15μs/cm。 

预脱硅采用单管加热方式，热源利用高温新蒸汽冷凝水闪蒸的二次汽。预脱硅后，还有大量热富余汽进入低压管网。高温冷凝水(140℃)送到蒸发好水槽，造成大量热外排。 

在蒸发工序系统蒸汽及冷凝水利用过程中，蒸发工序共二个机组，采用1、2、3效为强制循环，4、5效为管式降膜蒸发器，为逆流操作蒸发工艺，承担氧化铝生产过程水、盐平衡。单组总蒸水能力260t/h，汽水比为0.27。 

现生产系统共产生新蒸汽冷凝水约120t/h，正常情况下电导率低于6μs/cm。二次冷凝水约300t/h，电导率为5-20μs/cm。根据设计，新蒸汽冷凝水(140℃)需经过蒸发工序内部换热后再送到热电处理，但由于工艺设计问题，系统无法实现降温，导致热水外排。 

氧化铝厂目前向外排循环水1000～1500t/d，造成外排水的主要原因是工艺回水回不去。由于实施汽水平衡技改前工艺回水温度高，电厂不能全部回收，而且不能回收的水进入到氧 化铝生产流程中，造成氧化铝生产流程的水供过于求，多余的水外排到雨排中，造成水资源及热量的严重浪费。 

发明内容

本实用新型目的是为了克服上述不足，提供一种拜耳法氧化铝生产汽水平衡管网系统，该系统将自然闪蒸的溶出、蒸发新蒸汽冷凝水分别进行三级闪蒸，将闪蒸蒸汽分别作为II、IV、VI效蒸发器热源，实现水资源的循环利用。实施中，充分利用生产系统本身的工艺特性，将电厂无法回收的高温蒸汽冷凝水改入蒸发系统，经闪蒸后，达到水热回收的目的。一方面闪蒸汽用于蒸发，同时经闪蒸降温后的冷凝水达到电厂回收的温度要求，被电厂全部利用。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：拜耳法氧化铝生产汽水平衡管网系统，它包括蒸发装置和至少一组蒸发溶出装置单元，在蒸发装置中设有蒸发器A和闪蒸罐A1，外部管道I与蒸发器A连接，闪蒸罐A1与蒸发器A分别与对方设有独立连接管路；所述各蒸发溶出装置单元中设有闪蒸罐I和闪蒸罐II与蒸发器B，闪蒸罐I和闪蒸罐II与蒸发器B之间都设有连接管路；其中第一组闪蒸罐I与蒸发装置中的闪蒸罐A1连接，第一组闪蒸罐II与外部管道II连接；最后一组蒸发溶出装置单元中闪蒸罐I和闪蒸罐II还与水泵连接，水泵与电厂管道连接，在第一组与最后一组之间的蒸发溶出装置单元彼此级联接。 

所述的蒸发溶出装置单元设有3组，第1组与第2组与第3组中闪蒸罐I和闪蒸罐II之间采取级联的方式连接，第3组闪蒸罐I和闪蒸罐II还与水泵连接，水泵与电厂管道连接。 

氧化铝拜耳法生产工艺中有两个主要的耗汽单元，一是溶出系统单元，二是蒸发系统单元。所用蒸汽由配套热电厂供应。本实用新型技术方案的重点也是解决此两个工段汽水不平衡以及热量充分利用回收问题。 

压煮溶出工艺指，铝土矿压煮溶出采用单套管预热和压煮器预热、加热、保温的溶出工艺。溶出温度为265℃。同时为改善溶出指标和减少原矿浆流量，循环碱液Na2Ok浓度245g/l。 

电厂完全可以利用氧化铝厂的回水。同时，此部分的水温可以根据实际需要在一定范围内调节；这也取决于换热器的换热效果和面积大小。 

本实用新型的有益效果是：