[发明专利]一种高温氧化铝焙烧炉废热回收装置

说明书

本发明提出了一种高温氧化铝焙烧炉废热回收装置，属于能源化工余热回收技术领域。解决了焙烧炉壳体的废热散失到空气环境中造成能源浪费以及恶化工作人员的操作环境的问题。它包括壳体热传导装置、循环管路系统和热用户，高温氧化铝焙烧炉包括第一焙烧炉，所述壳体热传导装置设置在第一焙烧炉下锥筒位置的外侧，所述循环管路系统的两端分别连通壳体热传导装置与热用户。它主要用于将焙烧炉外壳体的废热加以利用，对厂区附近的居民进行供暖，或者对焙烧炉自身燃气进行加热提高焙烧炉自身燃烧效率，还可以用于厂区自身的生活用热水的提供。

技术领域

本发明属于能源化工余热回收技术领域，特别是涉及一种高温氧化铝焙烧炉废热回收装置。

背景技术

目前国内氢氧化铝焙烧炉以悬浮态焙烧炉为主，天然气和低热值煤气在预热空气温度600～750℃条件下扩散燃烧，燃烧后的烟气温度为950～1100℃，高温烟气脱除氢氧化铝的附着水和结晶水从而生产出符合电解要求和其他用途的氧化铝。由于采用高温焙烧工艺，燃烧室内部局部高温区高达1700℃，燃烧隔热保温结构由内向外为保温耐火砖及碳钢板，设备运行时碳钢板外部温度约130℃左右，燃烧过程中碳钢板与空气采用对自然对流换热方式，对流换热强度完全完全取决于自然风速，低风速的夏季，碳钢板外部温度最高可达150℃。

由于此结构散热受限，高温外表面的高温对运行人员的安全构成威胁，如果进行外表面保温，那么将会使结构碳钢板长时间处于高温状态，会高于碳钢板的最高使用温度，无法满足结构的强度。同时，如果不进行保温，由于大量的废热散失到空气环境中，既造成了能源的浪费，还恶化了工作人员的操作环境，所以对焙烧炉壳体结构的降温及废热的利用设备具有重要的实际意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高温氧化铝焙烧炉废热回收装置,以解决焙烧炉壳体的废热散失到空气环境中造成能源浪费以及恶化工作人员的操作环境的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高温氧化铝焙烧炉废热回收装置，包括壳体热传导装置、循环管路系统和热用户，高温氧化铝焙烧炉包括第一焙烧炉，所述壳体热传导装置设置在第一焙烧炉下锥筒位置的外侧，所述循环管路系统的两端分别连通壳体热传导装置与热用户。

更进一步的，所述壳体热传导装置为夹层水箱与水冷盘管结构，所述水冷盘管位于夹层水箱内，水冷盘管的两端分别连通有上集箱和下集箱，所述夹层水箱固定连接在第一焙烧炉壳体外侧，所述夹层水箱的夹层壁上设有第二安全阀和第二排气阀，夹层水箱9的夹层厚度可以根据实际热耗散情况设计为50-1000mm不等，夹层可以为常压或封闭水箱，内部压力可以根据不同位置焙烧炉壁温进行判定，但不高于3.8Mpa。

更进一步的，所述壳体热传导装置为导热加强接触面与水冷盘管结构，所述第一焙烧炉壳体的外壁环形设有环绕式或竖直式水冷盘管，所述水冷盘管与第一焙烧炉壳体之间设有导热加强接触面，导热加强接触面处采用简单螺栓压紧，导热加强接触面中间填充导热硅脂，所述水冷盘管的两端分别连通有上集箱和下集箱，所述上集箱和下集箱分别与循环管路系统的两端连通。

更进一步的，所述壳体热传导装置为整体膜式水冷结构，所述第一焙烧炉壳体结构为膜式水冷壁，第一焙烧炉内耐火保温砖根据水冷壁表面结构设计，膜式水冷壁上设有上集箱和下集箱，所述上集箱和下集箱分别与循环管路系统的两端连通。

更进一步地，所述壳体热传导装置壳体内壁面设有测温装置，所述上集箱上设有第一安全阀和第一排气阀。

更进一步的，所述壳体热传导装置外侧设有利用率调节装置。

更进一步的，所述循环管路系统包括用户供水管道、用户回水管道、调节阀、第三安全阀、第三排气阀和增压循环泵，所述用户供水管道和用户回水管道的一端皆与热用户连通，所述用户供水管道的另一端与上集箱连通，所述用户回水管道的另一端与下集箱连通，所述用户供水管道上设有调节阀、第三安全阀和第三排气阀，所述用户回水管道上设有调节阀和增压循环泵。