一種蒸發(fā)Ⅵ效二次余熱回收裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸發(fā)Ⅵ效二次余熱回收裝置，包括循環(huán)水冷裝置，還包括中間換熱器，所述中間換熱器的進汽端連接Ⅵ效蒸發(fā)器，所述中間換熱器的出汽端連接所述循環(huán)水冷裝置，所述中間換熱器的進水口與污水處理站連接，所述中間換熱器的出水口與液封收集池連接，以通過所述污水處理站的回收用水將進入所述中間換熱器的二次蒸汽冷凝，使冷凝后形成的液體流入所述液封收集池再次進入生產(chǎn)應(yīng)用。由此能夠?qū)⒔^大部分二次蒸汽的熱量與水分重新帶回到生產(chǎn)系統(tǒng)中，極大地減少了資源浪費與能量流失，使熱量與水分在生產(chǎn)過程中能夠循環(huán)回收利用，有效的節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
【專利說明】
一種蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前氧化鋁廠蒸發(fā)工序一般采用VI效降膜蒸發(fā)器(六效降膜蒸發(fā)器），VI效降膜蒸 發(fā)器排出的二次蒸汽溫度為60-70°C，如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的工藝是直接將VI效蒸發(fā)器1排 出的二次蒸汽引入第二水冷器21，第二水冷器21連接循環(huán)水栗23,循環(huán)水栗23將循環(huán)水池 22的水不斷充入第二水冷器21中，通過循環(huán)水將第二水冷器21中通入的二次蒸汽的冷凝水 和熱量帶走，第二水冷器21的出水端連接冷卻塔24,流出第二水冷器21并帶有冷凝水和熱 量的循環(huán)水再通過冷卻塔24進行降溫至35°C以下，重新流回循環(huán)水池22,這不僅會使生產(chǎn) 系統(tǒng)中的用水以蒸汽的形式流失，造成嚴重的水耗，浪費水資源，重要的是這部分二次蒸汽 從60-70°C冷凝到35°C以下的熱量通過水冷器和冷卻塔被浪費到大氣中，造成氧化鋁生產(chǎn) 系統(tǒng)中的熱量損失，因生產(chǎn)系統(tǒng)需要保持一定的熱量運行，因此經(jīng)過蒸汽消耗的熱量只能 再次通過其他外來的熱量進行補充，也使整個生產(chǎn)系統(tǒng)的能量損耗程度增大，成本升高，無 法達到更高的經(jīng)濟效益。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] (一)要解決的技術(shù)問題
[0004] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有技術(shù)中氧化鋁生產(chǎn)，在蒸發(fā)工序后一般 連接循環(huán)水冷裝置，對產(chǎn)生的二次蒸汽直接進行冷凝回收，使整個生產(chǎn)系統(tǒng)水量和熱量在 回收后無法重新回到生產(chǎn)系統(tǒng)中，造成資源浪費大，能量耗損多，生產(chǎn)成本升高，影響經(jīng)濟 效益的問題。
[0005] (二)技術(shù)方案
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，包 括循環(huán)水冷裝置，還包括中間換熱器，所述中間換熱器的進汽端連接VI效蒸發(fā)器，所述中間 換熱器的出汽端連接所述循環(huán)水冷裝置，所述中間換熱器的進水口與污水處理站連接，所 述中間換熱器的出水口與液封收集池連接，以通過所述污水處理站的回收用水將進入所述 中間換熱器的二次蒸汽冷凝，使冷凝后形成的液體流入所述液封收集池再次進入生產(chǎn)應(yīng) 用。
[0007] 其中，所述中間換熱器為第一水冷器。
[0008] 其中，所述中間換熱器為走水外管和走汽內(nèi)管，所述走汽內(nèi)管的進汽端與所述VI 效蒸發(fā)器連接，所述走汽內(nèi)管的出汽端與所述循環(huán)水冷裝置連接;所述走水外管套設(shè)于所 述走汽內(nèi)管外部，所述走水外管靠近所述走汽內(nèi)管的出汽端的一端通過來水管道與所述污 水處理站連接，所述走水外管靠近所述走汽內(nèi)管的進汽端的一端通過回水管道與所述污水 處理站連接，以使所述污水處理站的回收用水在所述走水外管與所述污水處理站之間循環(huán) 流通。
[0009]其中，所述走汽內(nèi)管與所述液封收集池連接。
[0010]其中，所述走水外管的直徑比所述走汽內(nèi)管的直徑大至少200mm。
[0011] 其中，所述循環(huán)水冷裝置包括第二水冷器和循環(huán)水池，所述第二水冷器與所述中 間換熱器連接，所述循環(huán)水池的出水管與所述第二水冷器的進水口連接，所述循環(huán)水池的 進水管與所述第二水冷器的出水口連接。
[0012] 其中，所述循環(huán)水池的出水管上設(shè)有循環(huán)水栗，所述循環(huán)水池的進水管上設(shè)有冷 卻塔。
[0013](三)有益效果
[0014] 本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：VI效蒸發(fā)器排出的二次蒸汽首先通過 本實用新型蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置的中間換熱器，中間換熱器連接污水處理站、液封 收集池與循環(huán)水冷裝置，污水處理站將生產(chǎn)中的污水處理為回收用水，并將回收用水通入 中間換熱器，對二次蒸汽進行冷凝，吸收熱量，回收用水帶有吸收的熱量重新進入生產(chǎn)環(huán) 節(jié)，冷凝后的液體也流入液封收集池，在維持原有生產(chǎn)環(huán)境的密封度的情況下再次進入生 產(chǎn)環(huán)節(jié)，未被完全冷凝的二次蒸汽進入循環(huán)水冷卻裝置進行輔助冷凝，進而達到對二次蒸 汽的完全冷凝。由此能夠?qū)⒔^大部分二次蒸汽的熱量與水分重新帶回到生產(chǎn)系統(tǒng)中，極大 地減少了資源浪費與能量流失，使熱量與水分在生產(chǎn)過程中能夠循環(huán)回收利用，有效的節(jié) 約了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
[0015] 除了上面所描述的本實用新型解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及 有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點之外，本實用新型的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特 征帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖作出進一步說明。
【附圖說明】
[0016] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本實用新型實施例一蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3是本實用新型實施例二蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中：1:中間換熱器;2:循環(huán)水冷裝置;3: VI效蒸發(fā)器;4:液封收集池;5:污水處理 站；11:第一水冷器；12:走水外管；13:走汽內(nèi)管；121:來水管道；122:回水管道;21:第二水 冷器;22:循環(huán)水池;23:循環(huán)水栗;24:冷卻塔。
【具體實施方式】
[0020] 為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶?施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本實用新型保護的范圍。
[0021] 在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安 裝"、"相連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地 連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連， 可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù) 語在本實用新型中的具體含義。
[0022]此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，"多個"、"多根"、"多組"的含義是兩 個或兩個以上，"若干個"、"若干根"、"若干組"的含義是一個或一個以上。
[0023] 實施例一
[0024] 如圖2所示，本實用新型實施例一提供的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，包括循環(huán)水 冷裝置2,還包括中間換熱器1，中間換熱器1的進汽端連接VI效蒸發(fā)器3,中間換熱器1的出 汽端連接循環(huán)水冷裝置2，中間換熱器1的進水口與污水處理站5連接，中間換熱器1的出水 口與液封收集池4連接，以通過污水處理站5的回收用水將進入中間換熱器1的二次蒸汽冷 凝，使冷凝后形成的液體流入液封收集池4再次進入生產(chǎn)應(yīng)用。
[0025] VI效蒸發(fā)器排出的二次蒸汽首先通過本實用新型蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置的 中間換熱器，中間換熱器連接污水處理站、液封收集池與循環(huán)水冷裝置，污水處理站將生產(chǎn) 中的污水處理為回收用水，并將回收用水通入中間換熱器，對二次蒸汽進行冷凝，吸收熱 量，回收用水帶有吸收的熱量重新進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，冷凝后的液體也流入液封收集池，在維持 原有生產(chǎn)環(huán)境的密封度的情況下再次進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，未被完全冷凝的二次蒸汽進入循環(huán)水 冷卻裝置進行輔助冷凝，進而達到對二次蒸汽的完全冷凝。由此能夠?qū)⒔^大部分二次蒸汽 的熱量與水分重新帶回到生產(chǎn)系統(tǒng)中，極大地減少了資源浪費與能量流失，使熱量與水分 在生產(chǎn)過程中能夠循環(huán)回收利用，有效的節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
[0026] 其中，中間換熱器1為第一水冷器11。本實施例的中間換熱器為水冷器，即在蒸發(fā) VI效二次蒸汽的出口管進入循環(huán)水冷裝置之前再增加一臺水冷器，污水處理站的回收用水 先送進該水冷器中，通過直接換熱將二次蒸汽的熱量吸收一部分，污水處理站回用水與VI 效二次汽的冷凝液混合體流進入液封收集池以備回收利用。增加的水冷器規(guī)格視不同規(guī)格 的蒸發(fā)器而定，可以參照水冷器的規(guī)范設(shè)計。由于回收用水不完全清潔，攜帶有大量浮游物 或其它雜物，容易造成新增的水冷器器壁結(jié)疤，需要定期清理，而水冷器必須利用VI效蒸發(fā) 器停車機會清理。
[0027] 其中，循環(huán)水冷裝置2包括第二水冷器21和循環(huán)水池22,第二水冷器21與中間換熱 器1連接，循環(huán)水池22的出水管與第二水冷器21的進水口連接，循環(huán)水池22的進水管與第二 水冷器21的出水口連接。經(jīng)過中間換熱裝置而未被完全冷凝的二次蒸汽會由中間換熱裝置 的出汽端進入循環(huán)水冷裝置的水冷器，水冷器外接循環(huán)水池，利用循環(huán)水池的水對剩余的 二次蒸汽進行冷凝，冷凝液與循環(huán)水一同再次流回循環(huán)水池，熱量釋放入大氣，達到二次蒸 汽冷凝完全的效果。
[0028] 其中，循環(huán)水池22的出水管上設(shè)有循環(huán)水栗23,循環(huán)水池22的進水管上設(shè)有冷卻 塔24。循環(huán)水栗為整個循環(huán)水冷裝置的循環(huán)水流動提供動力，將循環(huán)水池中的循環(huán)水送入 水冷器中，再將冷凝液與循環(huán)水的混合液抽回至循環(huán)水池，冷卻塔對流出中間換熱器的帶 有冷凝液的循環(huán)水進行冷卻，使流出冷卻塔的混合液進入循環(huán)水池后直接成為可以通入水 冷器的循環(huán)水。
[0029]以100t/h的污水處理站回水為例，其溫度按20°C計，蒸發(fā)VI效二次蒸汽按62°C飽 和蒸汽計，計算出本實施例的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置的熱平衡如下表。 「0_1

[0031] 本實施例的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置采用直接換熱，lOOt/h的污水處理站回水 可以吸收7.47t/h蒸發(fā)VI效二次蒸汽的水量和余熱。
[0032] 水的單價按5元/t計，蒸汽單價按60元/t計，每小時回收金額（60+5) X 7.47 = 485.55元/h。運轉(zhuǎn)率按80 %計，全年回收余熱485.55 X 24 X 365 X 0.8 = 340.27萬元/年。 [0033]上述數(shù)據(jù)只是一個示例，實際情況是蒸發(fā)VI效二次蒸汽流量要大得多，一般200t/ h規(guī)格的蒸發(fā)器組其VI效二次蒸汽流量大于60t/h，而400t/h規(guī)格的蒸發(fā)器組其VI效二次蒸 汽流量大于l〇〇t/h。因此該余熱回收的空間很大。水和蒸汽單價越高、污水處理站回水越 多，企業(yè)回收余熱的經(jīng)濟效益就越高。
[0034] 實施例二
[0035] 如圖3所示，本實施例提供的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置與上述實施例一的區(qū)別 之處在于，中間換熱器1為走水外管12和走汽內(nèi)管13,走汽內(nèi)管13的進汽端與VI效蒸發(fā)器3 連接，走汽內(nèi)管13的出汽端與循環(huán)水冷裝置2連接;走水外管13套設(shè)于走汽內(nèi)管14外部，走 水外管13靠近走汽內(nèi)管14的出汽端的一端通過來水管道121與污水處理站5連接，走水外管 13靠近走汽內(nèi)管14的進汽端的一端通過回水管道122與污水處理站5連接，以使污水處理站 5的回收用水在走水外管13與污水處理站5之間循環(huán)流通。
[0036] 在VI效蒸發(fā)器到循環(huán)水冷裝置之間增設(shè)走水外管和走汽內(nèi)管，管道設(shè)計成一段 套管，污水處理站回收用水通過走水外管流動、蒸發(fā)VI效二次蒸汽通入走汽內(nèi)管，通過來水 管道與回水管道的設(shè)置，使二次蒸汽的流動方向與回收用水的流動方向相反，產(chǎn)生逆流換 熱，更加有利于吸收熱量冷凝的進行，從而將二次蒸汽的余熱吸收一部分。換熱后帶有熱量 的回收用水送入其它生產(chǎn)工序利用，由于回收用水不完全清潔，攜帶大量浮游物或其它雜 物，容易造成中間換熱器器壁結(jié)疤，需要定期清理。本實施例的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置 的走水外管走回收用水，可以隨時進行清理，清理時走汽內(nèi)管將二次蒸汽直接通入循環(huán)水 冷設(shè)備中進行冷卻，不影響蒸發(fā)器的運行。
[0037] 其中，走汽內(nèi)管14與液封收集池4連接。二次蒸汽在走汽內(nèi)管中冷凝后形成的冷凝 液自動流進液封收集池回收以備再次為生產(chǎn)利用。
[0038]其中，走水外管13的直徑比走汽內(nèi)管14的直徑大至少200mm。使用時，由走水外管 與走汽內(nèi)管組成的套管的規(guī)格按蒸發(fā)VI效二次蒸汽的總流量來確定，一般外管直徑比內(nèi)管 直徑大200mm以上。
[0039]以100t/h的污水處理站回水為例，其溫度按20°C計，蒸發(fā)VI效二次蒸汽按62°C飽 和蒸汽計，計算出本實施例的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置的熱平衡如下表。
[0040]

[0041 ]方案二采用間接換熱，lOOt/h的污水處理站回水可以吸收6.58t/h蒸發(fā)VI效二次 蒸汽的水量和余熱。
[0042] 水的單價按5元/t計，蒸汽單價按60元/t計，每小時回收金額（60+5) X 6.58 = 427.70元/h。運轉(zhuǎn)率按80 %計，全年回收余熱427.70 X 24 X 365 X 0.8 = 299.73萬元/年。 [0043]上述數(shù)據(jù)只是一個示例，實際情況是蒸發(fā)VI效二次蒸汽流量要大得多，一般 200t/h規(guī)格的蒸發(fā)器組其VI效二次蒸汽流量大于60t/h，而400t/h規(guī)格的蒸發(fā)器組其VI效 二次蒸汽流量大于l〇〇t/h。因此該余熱回收的空間很大。水和蒸汽單價越高、污水處理站回 水越多，企業(yè)回收余熱的經(jīng)濟效益就越高。
[0044] 綜上所述，VI效蒸發(fā)器排出的二次蒸汽首先通過本實用新型蒸發(fā)VI效二次余熱回 收裝置的中間換熱器，中間換熱器連接污水處理站、液封收集池與循環(huán)水冷裝置，污水處理 站將生產(chǎn)中的污水處理為回收用水，并將回收用水通入中間換熱器，對二次蒸汽進行冷凝， 吸收熱量，回收用水帶有吸收的熱量重新進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，冷凝后的液體也流入液封收集池， 在維持原有生產(chǎn)環(huán)境的密封度的情況下再次進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，未被完全冷凝的二次蒸汽進入 循環(huán)水冷卻裝置進行輔助冷凝，進而達到對二次蒸汽的完全冷凝。由此能夠?qū)⒔^大部分二 次蒸汽的熱量與水分重新帶回到生產(chǎn)系統(tǒng)中，極大地減少了資源浪費與能量流失，使熱量 與水分在生產(chǎn)過程中能夠循環(huán)回收利用，有效的節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟 效益。
[0045] 最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解： 其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等 同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù) 方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，包括循環(huán)水冷裝置，其特征在于:還包括中間換熱 器，所述中間換熱器的進汽端連接VI效蒸發(fā)器，所述中間換熱器的出汽端連接所述循環(huán)水 冷裝置，所述中間換熱器的進水口與污水處理站連接，所述中間換熱器的出水口與液封收 集池連接，以通過所述污水處理站的回收用水將進入所述中間換熱器的二次蒸汽冷凝，使 冷凝后形成的液體流入所述液封收集池再次進入生產(chǎn)應(yīng)用。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，其特征在于:所述中間換熱器為 第一水冷器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，其特征在于:所述中間換熱器為 走水外管和走汽內(nèi)管，所述走汽內(nèi)管的進汽端與所述VI效蒸發(fā)器連接，所述走汽內(nèi)管的出 汽端與所述循環(huán)水冷裝置連接;所述走水外管套設(shè)于所述走汽內(nèi)管外部，所述走水外管靠 近所述走汽內(nèi)管的出汽端的一端通過來水管道與所述污水處理站連接，所述走水外管靠近 所述走汽內(nèi)管的進汽端的一端通過回水管道與所述污水處理站連接，以使所述污水處理站 的回收用水在所述走水外管與所述污水處理站之間循環(huán)流通。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，其特征在于:所述走汽內(nèi)管與所 述液封收集池連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，其特征在于:所述走水外管的直 徑比所述走汽內(nèi)管的直徑大至少200_。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，其特征在于:所述循 環(huán)水冷裝置包括第二水冷器和循環(huán)水池，所述第二水冷器與所述中間換熱器連接，所述循 環(huán)水池的出水管與所述第二水冷器的進水口連接，所述循環(huán)水池的進水管與所述第二水冷 器的出水口連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒸發(fā)VI效二次余熱回收裝置，其特征在于:所述循環(huán)水池的出 水管上設(shè)有循環(huán)水栗，所述循環(huán)水池的進水管上設(shè)有冷卻塔。
【文檔編號】F28C3/08GK205505787SQ201620082962
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月27日
【發(fā)明人】馮雨田, 楊曉東, 劉灃超, 徐平
【申請人】杭州錦江集團有限公司