氧化鋁生產(chǎn)企業(yè),氧化鋁分解槽的分級降溫,多年來一直采用寬流道不銹鋼板式換熱器,冶金節(jié)能設備配備渣漿泵送料漿進入板式換熱器,經(jīng)與循環(huán)冷卻水對流換熱實現(xiàn)降溫,一條生產(chǎn)線安裝六臺套,方可解決料漿降溫要求。夏季氣溫偏高時,冷卻循環(huán)水溫隨之升高,降溫效果仍難滿足生產(chǎn)工藝要求。
新裝板式換熱器初期運行換熱降溫效果較好,運行中由于板片逐步產(chǎn)生結(jié)疤、堵塞,每年需停用5-6次進行專業(yè)清洗,換熱降溫效果仍逐步下降,且易磨損洞穿、維護、維修費用大,5-6年即行報廢。與之配套的渣漿泵極易磨損,每年維修費用幾近一臺新泵費用。渣漿泵運行功率132KW/臺套,單條生產(chǎn)線6臺套,按載荷90%計算,每小時耗電能約700度,每天16800度,每年6132000度。
綜上所述,板式換熱器+渣漿泵作為分解槽分級降溫設備,運行耗能大,易結(jié)疤堵塞,易損壞,維護保養(yǎng)頻繁,維修費用高。一直是困擾氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的一道難題。
南京科臣節(jié)能設備有限公司經(jīng)多方實驗,研制成功NJKC-101型風冷水冷一體式熱管換熱器(發(fā)明名稱:氧化鋁分解槽降溫熱管換熱器,專利號:ZL201110210358.3),應用于氧化鋁分解槽分級降溫生產(chǎn)工藝流程中,新型熱管換熱器運行中不用渣漿泵,無電力損耗,只需供給循環(huán)冷卻水,水壓0.3Pa~0.4Pa即可,降溫效果優(yōu)異,運行可靠,無需維修,維護保養(yǎng)簡易,使用壽命在6-8年以上。與板式換熱器相比較,節(jié)省渣漿泵電力100%。
采用新型熱管換熱器為氧化鋁分解槽分級降溫,可為氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省大量電能和維修費用,大幅提升生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
熱管換熱器是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
在分解槽頂部切割長方孔,將適當數(shù)量安裝支架放入,焊牢于頂部承重構(gòu)架之上。在框架上安裝熱管換熱器,熱管換熱器的冷卻段安裝循
環(huán)冷卻水進水接口和出水接口。熱管換熱器的受熱段伸入到分解槽內(nèi)的料漿中,吸收熱量,通過熱管換熱器內(nèi)的工作介質(zhì)蒸發(fā)上下循環(huán)將熱量傳導至熱管換熱器上部冷卻段,再經(jīng)與循環(huán)冷卻水熱交換,將熱量帶走排放,即實現(xiàn)了為分解槽內(nèi)的料漿降溫,通過增減冷卻水流量即可控制降溫幅度,達到實際工藝要求。 見圖1:熱管受熱段吸收熱量,并將熱量傳給工質(zhì)(液態(tài)),工質(zhì)吸熱后以沸騰與蒸發(fā)的形式轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?,蒸汽在壓差作用下上升至放熱段,同時凝結(jié)成液體放出汽化潛熱,熱量傳給放熱段的冷流體(循環(huán)冷卻水),冷凝液依靠重力回流到受熱段。由于熱管內(nèi)腔抽成高度真空,所以工質(zhì)極易沸騰蒸發(fā),起動迅速熱傳輸效率高,熱管單根獨立工作,無需借助外部動力,所以熱管運行無動力損耗。