[实用新型]一种从隔膜泵到套管预热器的配管

说明书

技术领域

本实用新型涉及有色冶金技术领域，特别涉及一种从隔膜泵到套管预热器的配管。

背景技术

21世纪初，氧化铝行业发展迅速，各国氧化铝行业都扩大了生产规模，国内氧化铝生产能力至2012年底约达到5000万吨以上，目前国际上氧化铝的生产方法以拜耳法为主。

目前，拜尔法生产的核心工序即高压溶出发展方向是管道化溶出，而且多套管预热器的进出口不再配置脉冲缓冲期。另外，由于管道化溶出的进料量已经可以达到800m³/h以上甚至1200m³/h以上，单台高压隔膜泵最大设计流量也只有600m³/h以下，需配置多台隔膜泵才能满足生产需求，这种情况下配管方式不合理就会造成隔膜泵出口管震动，使系统不能正常运行甚至发生事故。

套管预热器在氧化铝生产中主要用于管道化溶出系统，外管走高温高压蒸汽（6.0Mpa、275℃），内管走铝土矿浆，通过换热后，铝土矿浆从90℃被加热到大于260℃，在此高温下通过溶出反应，生成铝酸钠溶液。

套管预热器是一种换热器，由管径较大的外管与内管组成，一般1根外管内装1根以上的内管，内管走被加热的介质，内管与外管间的间隙走高温蒸汽或熔盐，形成蒸汽与被加热介质通过内管管壁换热。而

从上世纪1960-90年代，中国从欧洲引进套管预热器的溶出系统，主要有2种技术。一种是法国的单套管系统，外管Φ356×10-20mm、内管Φ273×12mm，运行流量450m³/h，每m长度套管加热面积0.79m²/m，截面积0.049m²，流速2.55m/s；第二种是德国的多套管系统，外管Φ356×10-20mm、内管3根Φ114×10mm，运行流量220m³/h，

从隔膜泵到套管预热器之间的配管，依次为隔膜泵出口管、隔膜泵出口总管、套管预热器内管，具体见附图1，现有的某氧化铝厂的配管情况，见表1：

表1：某氧化铝厂目前配管情况

从表1可知，为了满足溶出系统400m³/h的进料量，需要配置2台隔膜泵，每台隔膜泵的流量200m³/h。每台隔膜泵出口管规格Φ219×12，2台隔膜泵混合后管道规格Φ325×16，套管预热器是3×Φ168×10（3根Φ168×10），这就造成3段管道3个流速：1.86m/s、1.65m/s、2.15m/s，在运行过程中存在突然降速、突然增速的现象，而且流速增减幅度较大，使同一趟管道不同管段管道阻力不平稳，尤其在带有脉冲的隔膜泵出口更显的不合理，这是带来管道振动的原因。

因此，需要提供一种配管，可以克服现有技术中管道振动的缺点。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是消除隔膜泵出口管道由于配管不合理带来的振动。

（二）技术方案

本实用新型提供的从隔膜泵到套管预热器的配管，包括隔膜泵出口管、1个隔膜泵出口总管和套管预热器的内管，其中隔膜泵出口管、1个隔膜泵出口总管与套管预热器的内管依次相连，当套管预热器的设计流量为400-600m³/h时，隔膜泵出口总管的总截面积为0.056-0.07m²，流速为1.86-2.42m/s。

当套管预热器中的流量为600m³/h时，套管预热器的内管和隔膜泵出口总管的限定为：内管4根规格为Φ168×10mm，总截面积0.07m²，流速为2.42m/s；隔膜泵出口总管的规格为Φ325×14mm，总截面积为0.07m²，流速为2.42m/s。

当套管预热器的设计流量为400m³/h时，套管预热器的内管和隔膜泵出口总管的限定为：内管3根规格为Φ168×10mm，总截面积0.051m²，流速为2.15m/s，隔膜泵出口总管的总截面积为0.056m²，流速为1.99m/s。

而隔膜泵出口管的数量取决于隔膜泵的数量。而隔膜泵的数量取决于隔膜泵的设计流量与套管预热器设计流量的匹配。