一种焙烧炉流化床余热回收系统的制作方法

专利2026-05-13  0


本技术属于氧化铝生产,具体涉及一种焙烧炉流化床余热回收系统。


背景技术:

1、在氧化铝的生产过程中,焙烧工序是耗能最多、生产成本最大的工序之一,焙烧炉生产氧化铝的过程中,氧化铝的温度可达320℃±,必须经过冷却将温度降到80℃以下才能满足储运要求。目前大多使用卧式流化床对氧化铝进行降温,在流化床换热过程中,流化床内部和高温氧化铝进行换热的冷源是焙烧炉配套的循环水,循环水经过流化床升温后,再经冷却塔降温,降温后的循环水再次进入流化床与高温氧化铝换热。流化床使用一段时间后,由于其内衬颗粒沉降,会出现部分换热芯体不参与换热,换热效果较差;流化床的换热模块均设置在流化床内部,焊缝在设备内部与氧化铝直接接触,在运行过程中由于氧化铝在动力风鼓动下不断地与设备摩擦,容易造成流化床焊缝处磨损而导致泄漏、停炉;流化床循环水使用冷却塔降温,使得氧化铝显热(由320℃±降至80℃±释放的热量)被排入大气中,造成一定的能源浪费。


技术实现思路

1、针对上述情况,本实用新型提供了一种焙烧炉流化床余热回收系统,使用立式颗粒粉末成套换热设备替代传统的卧式流化床对焙烧炉出来的高温氧化铝进行降温,同时利用冷源物质回收氧化铝的冷却热,并将升温后的冷源物质送去与生产过程中需要升温的物料平盘母液进行热交换,达到对高温氧化铝余热回收再利用的目的。

2、为了实现以上目的,本实用新型采用如下技术方案:

3、一种焙烧炉流化床余热回收系统,包括氧化铝焙烧炉及循环冷却系统和余热回收系统,所述循环冷却系统包括用于对氧化铝进行冷却的立式流化床,以及用于给立式流化床供给循环冷却水的循环水泵和循环水槽,所述立式流化床顶部设置有进料调节阀和料位传感器,用于立式流化床的氧化铝进料以及用于检测立式流化床内氧化铝的料位高度。

4、立式流化床下部设置有出料调节阀,出料调节阀下方设置有气动溜槽,立式流化床中部自上而下串联设置有多个换热模块,用于循环冷却水与氧化铝之间的热交换,实现氧化铝的冷却降温,所述循环水槽通过循环水泵为立式流化床的各换热模块供给循环冷却水。

5、所述余热回收系统包括板式换热器、平盘母液槽、母液泵和蒸发原液槽。

6、立式流化床的各换热模块的出水管连接至板式换热器的热水进水口,板式换热器对应的热水出水口通过回水管返回到所述循环水槽,平盘母液槽通过母液泵连接至板式换热器的母液进水口,板式换热器对应的母液出水口通过余热回收管连接至所述蒸发原液槽,蒸发原液槽的蒸发水分经冷凝器冷凝后送至所述循环水槽。

7、进一步地,所述立式流化床设置有两台,立式流化床的数量与氧化铝焙烧炉的数量相一致,每台立式流化床的进料调节阀连接至对应氧化铝焙烧炉的出料口。立式流化床的所有焊缝均在设备外部,焊缝不与氧化铝直接接触,减少焊缝摩擦损耗,有效延长设备使用寿命,避免设备泄漏停炉。

8、进一步地,所述循环水泵设置有两台,两台循环水泵相互并联,一备一用。

9、进一步地,所述板式换热器设置有两组,两组板式换热器相互串联,第一组板式换热器的热水出水口连接第二组板式换热器的热水进水口,第二组板式换热器的母液出水口连接第一组板式换热器的母液进水口。

10、进一步地,所述循环水槽外侧还设置有平盘循环水槽,所述回水管分支连接至所述平盘循环水槽,回水管同时返水到所述平盘循环水槽。

11、进一步地,所述母液泵设置有两台,两台母液泵相互并联,一备一用。

12、本实用新型的有益效果如下:

13、本实用新型提供的一种焙烧炉流化床余热回收系统,使用立式流化床替代了传统的卧式流化床对焙烧炉高温氧化铝进行降温,利用冷源物质回收氧化铝的冷却热,并将升温后的冷源物质送去与生产过程中需要升温的物料平盘母液进行热交换,实现了高温氧化铝余热回收再利用,减少热量能源浪费,减小环保压力,更好地适应节能减排的环保理念。



技术特征:

1.一种焙烧炉流化床余热回收系统,包括氧化铝焙烧炉,其特征在于:包括循环冷却系统和余热回收系统,所述循环冷却系统包括用于对氧化铝进行冷却的立式流化床,以及用于给立式流化床供给循环冷却水的循环水泵和循环水槽,所述立式流化床顶部设置有进料调节阀和料位传感器,立式流化床下部设置有出料调节阀,出料调节阀下方设置有气动溜槽,立式流化床中部自上而下串联设置有多个换热模块,所述循环水槽通过循环水泵为立式流化床的各换热模块供给循环冷却水;所述余热回收系统包括板式换热器、平盘母液槽、母液泵和蒸发原液槽,立式流化床的各换热模块的出水管连接至板式换热器的热水进水口,板式换热器对应的热水出水口通过回水管返回到所述循环水槽,平盘母液槽通过母液泵连接至板式换热器的母液进水口,板式换热器对应的母液出水口通过余热回收管连接至所述蒸发原液槽,蒸发原液槽的蒸发水分经冷凝器冷凝后送至所述循环水槽。

2.根据权利要求1所述的一种焙烧炉流化床余热回收系统,其特征在于:所述立式流化床设置有两台,立式流化床的数量与氧化铝焙烧炉的数量相一致。

3.根据权利要求1所述的一种焙烧炉流化床余热回收系统,其特征在于:所述循环水泵设置有两台,两台循环水泵互为备用。

4.根据权利要求1所述的一种焙烧炉流化床余热回收系统,其特征在于:所述板式换热器设置有两组,两组板式换热器相互串联。

5.根据权利要求1所述的一种焙烧炉流化床余热回收系统,其特征在于:所述循环水槽外侧还设置有平盘循环水槽,回水管分支连接至平盘循环水槽。

6.根据权利要求1所述的一种焙烧炉流化床余热回收系统,其特征在于:所述母液泵设置有两台,两台母液泵互为备用。


技术总结
本技术涉及氧化铝生产领域的一种焙烧炉流化床余热回收系统,包括循环冷却系统和余热回收系统,循环冷却系统包括立式流化床、循环水泵和循环水槽,立式流化床设有多个换热模块;余热回收系统包括板式换热器、平盘母液槽、母液泵和蒸发原液槽,各换热模块出水管连接至板式换热器热水进水口,板式换热器热水出水返回循环水槽,平盘母液槽通过母液泵连接板式换热器母液进水口,母液出水口连接至蒸发原液槽,蒸发原液槽蒸发水分经冷凝后也送至所述循环水槽。通过立式流化床替代传统卧式流化床对焙烧炉高温氧化铝降温,回收氧化铝的冷却热,并将升温后的冷源物质送去与需要升温的物料平盘母液进行热交换,实现了高温氧化铝余热的回收再利用。

技术研发人员:权昆,李晓婷,赵一楠,王紫千,董成茂,程福友,李豹,贾强,孙俊龙,高鹏,刘标,肖哲
受保护的技术使用者:中铝智能数维(杭州)工程设计研究院有限公司
技术研发日:20231130
技术公布日:2024/11/11
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