广西华银铝业有限公司氧化铝厂蒸发车间 广西百色 533700
摘要:蒸发工序在生产生活当中是比较常见的一道工序,尤其是在氧化铝生产的过程当中,蒸发工序是必不可少的工程,所以蒸发工序是否节能,决定了整个氧化铝生产过程当中的效率,本文主要阐述了氧化铝在蒸发工序的能耗分析,主要根据分析蒸发过程当中的耗能高、蒸汽使用率高来分析工具,进而升级氧化铝蒸发工序当中的各个步骤,提高蒸发工序的效率,并提出了提高蒸发工具的设备、把酸洗过程进行进一步的优化、在进料方式上也进行了一些改变到节能措施。从根本上降低氧化铝蒸发工序中所产生的成本。
关键词:氧化铝;蒸发工序;耗能分析;节能措施。
本文的目的就是为了减少在进行蒸发工序时氧化铝的使用量以及减少蒸汽的消耗量,进而在整个氧化铝生产过程当中能够高效率的完成,对于蒸汽的消耗是贯穿整个氧化铝生产过程的,其中蒸发工序就占到了40%~50%左右,其实氧化铝蒸发工序就是母液蒸发,对于母液蒸发的效率越高,氧化铝的消耗耗能就越低。提高母液蒸发的效率,就是从根本上大大减少氧化铝的消耗。对氧化铝蒸发工序进行认真分析,分析出热能消费点就能制定出有效的措施,提高氧化铝的利用率,进而减少成本使用。
一、蒸发工序的工作原理
蒸发工序其实是在氧化铝工程当中特别复杂的工序,蒸发工序所使用的器皿是蒸发器,蒸发工序其实是热传导工序,在蒸发器当中它受很多因素的影响,就比如在蒸发器中的温度还有压强以及里边的溶液流动情况等等,都对热传导系数有一定的影响力,所以每一个都应该在标准的范围内,蒸发器当中的蒸发过程才能完整的完成。伴随着氧化铝的蒸发工序,在蒸发器当中,液体的蒸发也在发生着,影响业绩的蒸发主要是传热速度,如果产热速度过快液体就会气化产生蒸汽,若不及时排出这个过程中的蒸汽,整个蒸发器当中的工作就会停止,但是为蒸发器所提供的热能也不能间断,要持续提供在一个温度范围当中,在这个过程当中对于液体蒸汽也要不间断的排出,才能完成保证蒸发器中的蒸发过程。
二、蒸发工序在氧化铝生产过程当中的耗能分析与条件
2.1蒸发工序在氧化铝生产过程当中的耗能分析
蒸发在氧化铝生产工序当中占有非常重要的位置,就比如在蒸发的过程当中液体的蒸发,会有多余的水分,整个蒸发工序就能够有效的平衡液体的蒸发,对多余的水分进行处理,当然在蒸发过程当中,对蒸发器内液体汽化所产生的蒸汽进行处理,不断的排出。在蒸发器内发生的蒸发能够通过拜耳法溶解出所需要的铝土矿,当然铝土矿的浓度也是符合氧化铝生产的标准,也可能会产生生料浆,配制成生料浆的过程是通过烧结法。在氧化铝的生产过程当中,会有很多杂质产生其中蒸发工序就能去除掉母液中部分的盐分,所以蒸发工序也有除杂的作用。 在氧化铝工程当中的蒸发工序中,让你的损失主要来源于对热能的利用率不高、降温能力不足、进料不稳定、保温效果不好、蒸发原液的温度不能很好的提高以及母液蒸发时的结痂等问题,这些问题都是在蒸发工序过程当中能量的损耗问题,必须要解决以上问题,才能够减少在氧化铝工程当中蒸汽的能量损失。
2.2蒸发在氧化铝生产中的条件
因为蒸发器有很多种,所以每个蒸发器都对应着不同的生产条件,只有达到控制条件才能够稳定的受热蒸发。就比如管式降膜蒸发器,进行蒸发时就必须遵循两个基本条件,这两个条件分别是降膜密度和热负荷。虽然蒸发器不同但是蒸发过程当中所遵循的条件都有对温度、压力以及溶液流动情况等有关系。所以对于增发的条件必须要严格遵守,才能有效的降低氧化铝生产成本。
三、蒸发工序的节能措施
3.1节能措施
3.1.1蒸发器进料方式改为Ⅳ效进料
蒸发器传统进料方式为逆流进料,但是根据好能损失分析得出Ⅳ效进料,而且这个过程是混流流程,这种进料方式减少了蒸发器当中的结垢较快的风险,也减少了在最后效热量不能充分使用的问题,同时减少了进料不稳定的问题,在另一个方面也减少了用电量。
3.1.2蒸发器内提高真空度
如果蒸发器内的真空度较小,那么循环水量就会变得很慢,在短时间内降温能力也会很差,所以将蒸发器末端的效室出口的真空度降到比现在的真空度更低,才能保障整个循环水量的过程,提高循环水量也可以及时更换水泵,同时对凉水塔进行改造,三者合一能够大大提高循环水量的降温能力。
3.1.3减少系统的散热损失
其实减少散热损失主要是对保温进行改变,把保温效果提上去,散热损失就会有所减少,其实蒸发器当中保温效果差的主要原因就是循环泵以及各个管道连接管的保温有所缺失,解决这个问题很简单,就是在缺失或者没有保温效果的情况下增加保温设备。尽量减少系统中的散热损失。
3.1.4提高蒸发原液温度
由于蒸发原液的温度低于一般溶液,因此一般采用氯酸钠溶液与其进行热量交换,在降低氯酸钠溶液温度的过程中,同时需要保障原溶液温度的提高,在此过程中蒸发原液与氯酸钠溶液的热量交换属于一级降温,还可以根据热量的守恒定理,进行热量传递的数据分析与统计。蒸发原液一般采用部分中降与种分分解的方法进行对溶液的一级降温,然后在利用精降与氯酸钠溶液相融合的方式进行二级降温,使热能得到充足的利用,实现对蒸发原液温度的提升。
3.1.5优化酸洗流程减少疤痕影响
在处理对母液蒸发所产生的疤痕过程中,需要定期进行对蒸发器皿的酸洗工作。严格遵守相关的流程,避免由于酸洗不到位所产生的多种问题,一旦酸洗过程出现问题,那么就会对结疤清洗过程产生影响;同时还需要注意酸洗过程中的多种问题,影响蒸发器皿的使用时间。在结合当时的实际状况,降低蒸罐夹层内部的结疤程度,可以单出增加一台6*5的酸洗蹧,保障酸洗过程的效果。
结束语
蒸发工序在氧化铝工程当中是占有比较重要的部分,能够在蒸发工序这个操作过程当中有效的减少氧化铝的使用率,降低氧化铝的生产成本,就能够使氧化铝工程整体的生产成本降低与生产效率有所提高,根据以上提出的耗能分析工具能够有效的对蒸发器进行热能损失分析,进而能够找到节能方法,再实施节能措施后,所产生的节能效果是用肉眼可观的,大大降低了氧化铝的使用成本,同时这些分析方法以及节能措施也能应用到其他与之相关的生产行业当中,做到节能生产。
参考文献
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