[发明专利]一种用于氧化铝冶炼的换热系统及换热工艺

权利要求书

1.一种用于氧化铝冶炼的换热系统，包括用于输送精液的精液管线(1)、用于输送母液的母液管线(2)及用于对精液与母液进行换热的换热器(3)，其特征在于：

所述精液管线(1)分为至少三股，分别为用于输送第一股精液的第一精液管线(11)，用于输送第二股精液的第二精液管线(12)，用于输送第三股精液的第三精液管线(13)；

所述换热器(3)为具有一个壳程和至少两个管程的缠绕管式换热器，该缠绕管式换热器上设有连通壳程的壳程入口接管(31)和壳程出口接管(32)，连通第一管程的第一管程入口接管(33)和第一管程出口接管(34)，连通第二管程的第二管程入口接管(35)和第二管程出口接管(36)；

所述壳程入口接管(31)与上述母液管线(2)的出口端相连以供母液流入壳程，所述壳程出口接管(32)连接下游设备；

所述第一管程入口接管(33)与上述第一精液管线(11)的出口端相连以供第一股精液流入第一管程；所述第一管程出口接管(34)通过中间管线(5)连接至一段分解槽(6)，所述第三精液管线(13)的出口端与该中间管线(5)相连，以将第三股精液与换热后的第一股精液混合进而提高中间管线(5)内精液的温度；

所述第二管程入口接管(35)与上述第二精液管线(12)的出口端相连以供第二股精液流入第二管程，所述第二管程出口接管(36)用于连接至二段分解槽(8)。

2.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于：所述换热器(3)为具有一个壳程和两个管程的双股流缠绕管式换热器。

3.根据权利要求2所述的换热系统，其特征在于：所述换热器(3)包括有如下部件：

壳体；

第一管板，设置在壳体的一端上；

第二管板，设置在壳体的另一端上；

第一组换热管，位于壳体内，且第一组换热管的两端分别限位在第一、第二管板上；

第二组换热管，位于壳体内，且第二组换热管的两端分别限位在第一、第二管板上；

第一管箱，设置在第一管板上；

第二管箱，设置在第二管板上；

上述各部件之间通过焊接方式相连接；

所述壳程入口接管(31)和壳程出口接管(32)设置在壳体上，所述第一管程入口接管(33)和第一管程出口接管(34)设置在第一、第二管箱上并与第一组换热管相连通，所述第二管程入口接管(35)和第二管程出口接管(36)设置在第一、第二管箱上并与第二组换热管相连通。

4.根据权利要求3所述的换热系统，其特征在于：所述壳体内壁的材料和各换热管的材料均采用牌号为254SMO的奥氏体不锈钢。

5.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于：所述母液管线(2)上连接有用于对经过的母液进行过滤的沉淀分离装置(4)。

6.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于：所述下游设备包括蒸发车间(200)。

7.一种用于氧化铝冶炼的换热工艺，其特征在于：采用如权利要求1～6任意一条权项所述的换热系统进行换热，具体方法为：

将母液输入所述换热器(3)的壳程进行换热，母液进入换热器(3)时的入口温度为50～57℃，换热后母液温度升至86～92℃；

将精液分成三股流，分别为第一股精液、第二股精液和第三股精液，其中第二股精液的质量流量:第一股精液的质量流量比＝1.3～1.6，第二股精液的质量流量:第一股精液和第三股精液的质量流量＝0.9～1.1；上述精液的质量流量:上述母液的质量流量比＝0.9～1.1，第一股精液和第二股精液分别进入换热器(3)中各自对应的管程并与壳程中的母液进行换热，第一、第二股精液进入换热器(3)时的入口温度为100～105℃，换热后第一、第二股精液的温度降低至62～68℃，换热后的第二股精液输送至二段分解槽(8)进行分解；第三股精液的温度为100～105℃，第三股精液直接和换热后的第一股精液进行混合得到温度为72～78℃的混合精液，混合精液输送至一段分解槽(6)进行分解。