[发明专利]一种氧化铝气态焙烧炉空气回热和多级余热回收方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝气态焙烧炉空气回热和多级余热回收方法，是在焙烧炉吸风机出口至烟囱之间的烟道上，安装多级混合式加热器，焙烧炉余热加热燃烧用空气，提高烟气露点，回收高温的热水，热水分级余热利用，用于生产低压蒸汽，城市热网水加热；本方法回收烟气显热和蒸汽的汽化潜热，回收了烟气中的水分，夏季回收高温余热可提高焙烧炉效率30％，冬季可以回收低温余热可以再提高焙烧炉效率17.2％。

技术领域

本发明属于热能梯级利用领域，具体涉及一种氧化铝气态焙烧炉空气回热和多级余热回收方法。

背景技术

氧化铝生产中，气体悬浮焙烧炉以工艺的先进性和能源的高效利用在行业有广泛的应用，工艺流程见图一。目前气体悬浮焙烧炉的燃料采用发生炉煤气、天然气等气体燃料，采用多级换热的方式对热量进行回收，能源转换效率高。但是常规焙烧炉排烟温度高，达到160℃以上，焙烧炉使氢氧化铝高温脱水形成氧化铝，常规焙烧炉排烟中水分占比非常大，体积比达到44％，水蒸气含有大量的热量，占焙烧炉输入燃料热量60％以上，焙烧炉排除的烟气中大量的水蒸气热量白白的浪费了，焙烧炉效率比较低。

氧化铝气态焙烧炉余热的梯级利用，可以实现能源的梯级利用。

氧化铝气态焙烧炉空气回热和多级余热回收，必须回收烟气水蒸气的潜热，实现焙烧炉的余热高效利用。

发明内容

本发明的目的是提供氧化铝气态焙烧炉空气回热和多级余热回收，其具有回收烟气水蒸气的汽化潜热，多级梯级回收不同品质的余热，大大提高焙烧炉的效率。

本发明所采取的技术方案是：

通过在在引风机至烟囱之间的烟道上，安装高温、中温、低温多级喷淋混合式换热器，深度回收烟气余热和烟气中的水蒸气，降低焙烧炉的排烟温度和排烟体积流量。所述的用于气态焙烧炉空气回热和多级余热回收统，包括：

步骤A：气态焙烧炉烟气高温热量回收工艺流程：

A1：气态焙烧炉来的烟气在高温喷淋吸热塔内与来自喷淋蒸发塔的降温的冷却水直接混合接触降低烟气温度；

A2：气态焙烧炉来的烟气温度降低烟气中水蒸气变为凝结水，释放汽化潜热和烟气显热，加热来自喷淋蒸发塔的冷却水；

A3：高温喷淋吸热塔加热的冷却水送入喷淋蒸发塔进行冷却，同时控制吸热塔内水位稳定；

A4：来自吸热塔加热的冷却水在喷淋蒸发塔内，由于塔内压力在蒸汽压缩下低于水的饱和压力，水进行闪蒸，冷却后的冷却水送回高温喷淋吸热塔，同时控制喷淋蒸发塔内水位稳定；

A5：喷淋蒸发塔内的闪蒸蒸汽被蒸汽压缩机加压后生产低压商品蒸汽，用于生产工艺。

步骤B：气态焙烧炉烟气中温热量回收工艺流程：

B1：气态焙烧炉高温喷淋塔来的烟气在焙烧送风喷淋吸热塔内与来自焙烧送风喷淋加热塔的降温的冷却水直接混合接触降低烟气温度；

B2：气态焙烧炉高温喷淋塔来的烟气温度降低，烟气中水蒸气变为凝结水，释放汽化潜热和烟气显热，加热焙烧送风喷淋吸热塔的降温的冷却水；

B3：吸热塔加热的冷却水送入焙烧送风喷淋吸热塔的降温进行冷却，同时控制吸热塔内水位稳定；

B4：来自焙烧送风喷淋吸热塔加热的冷却水在焙烧送风喷淋吸热塔内，与送风机送来的冷空气进行混合热交换，空气被加热，空气被加湿为饱和湿空气，冷却后的冷却水送回焙烧送风喷淋吸热塔，同时控制焙烧送风喷淋吸热塔内水位稳定；

B5：焙烧炉送风的加湿为温度65℃饱和湿空气，饱和湿空气蒸汽的焓值是同温度空气的三倍，空气的比热和质量增加，与高温氧化铝换热，将成品氧化铝温度出炉温度由240℃降低至173℃。