專利名稱：氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金氧化鋁分解槽的逐級降溫裝置，具體地講是涉及一種多 級氧化鋁分解槽的降溫?zé)峁軗Q熱器。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵工序之一是晶種分解過程，即將氫氧化鋁從過飽和的鋁酸鈉溶 液中析出，得到質(zhì)量良好的氫氧化鋁和苛性比值較高的種分母液。在鋁酸鈉溶液成分一定 的情況下，影響分離效果的關(guān)鍵因素是溶液溫度和分解過程中的降解溫度，溫度降低，則鋁 酸鈉溶液的過飽和度增大，有利于提高分解率、產(chǎn)出率等，因此分解過程的中間降溫工序顯 得尤為重要。多級氧化鋁分解槽其中有五級每級均需要降溫2°C，其它各級采用自然降溫，氧 化鋁分解槽容積龐大，單個(gè)分解槽容積均在3000 5000M3，各級分解槽每小時(shí)溢流量在 1200 1600M3，每小時(shí)約有300萬大卡的熱量，需要通過換熱設(shè)備降溫排放，傳統(tǒng)的氧化鋁 生產(chǎn)企業(yè)采用不銹鋼板式換熱器進(jìn)行降溫，通過壓力泵送物料進(jìn)入板式換熱器，經(jīng)與循環(huán) 冷卻水換熱實(shí)現(xiàn)降溫。不銹鋼制板式換熱器是在不銹鋼平板上安裝不銹鋼翅片，然后再在其上安裝不銹 鋼制平板，兩邊以邊緣封條密封而組成一個(gè)基本單元，由許多基本單元組成板式換熱器的 芯體。需被降溫的熱介質(zhì)和用于冷卻的冷介質(zhì)分別交叉通過相鄰的基本單元，由于冷介質(zhì) 和熱介質(zhì)之間存在的溫差，熱量通過不銹鋼板翅片從高溫側(cè)傳到低溫側(cè)，以此實(shí)現(xiàn)冷介質(zhì) 和熱介質(zhì)之間的傳熱，板式換熱器造價(jià)昂貴，每套設(shè)備售價(jià)均在150萬元以上，運(yùn)行耗能 大，(以換熱器面積338M2的板式換熱器為例)每小時(shí)運(yùn)行功率90千瓦，按年90%運(yùn)行時(shí)間 估算，年耗電能在70萬千瓦/時(shí)，大、中型氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)，同類設(shè)備均在數(shù)十臺之多。而 且板式換熱器設(shè)備在運(yùn)行中極易堵塞，拆裝維護(hù)頻繁，導(dǎo)致不能正常生產(chǎn)運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種不耗能、造價(jià)低、使用 壽命長的氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的—種氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器，包括分解槽、安裝在分解槽內(nèi)的攪拌器和設(shè) 置在分解槽上部用于驅(qū)動攪拌器的驅(qū)動裝置，其特征在于在分解槽的兩側(cè)分別對稱安裝 多件熱管換熱器，熱管換熱器通過分解槽頂板的承重框架伸入到分解槽內(nèi)，其包括冷卻段 和受熱段，冷卻段通過扁包箍固定在上部安裝框架上，上部安裝框架焊接在分解槽頂板的 承重框架上，而受熱段則通過圓包箍固定在下部穩(wěn)定框架上，下部穩(wěn)定框架焊接在分解槽 的槽壁上。進(jìn)一步，熱管換熱器的冷卻段包括內(nèi)管和外套管，外套管的下部焊接進(jìn)水管接口， 頂部焊接出水管接口，而內(nèi)管則與受熱段為一體結(jié)構(gòu)。
3[0009]且，所述的外套管與內(nèi)管之間還焊有螺旋狀翅片，形成螺旋狀導(dǎo)流槽道。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型將特制的熱管換熱器應(yīng)用到多級氧化鋁分 解槽的降溫上，解決了板式換熱器在氧化鋁分解槽降溫中存在的耗能大、易堵塞難題，而且 本實(shí)用新型所述的熱管換熱器運(yùn)行可靠、無動力損耗、無物料堵塞、使用壽命長，造價(jià)低，因 熱管換熱器單件獨(dú)立工作，安裝、更換便捷，具有很高的節(jié)能效益和應(yīng)用價(jià)值。


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的整體安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A部放大圖3為本實(shí)用新型所述的熱管換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型所述的熱管換熱器在氧化鋁分解槽頂板上的分布狀態(tài)示意圖 圖5為本實(shí)用新型所述的熱管換熱器的下部穩(wěn)定框架與槽壁結(jié)合狀態(tài)示意圖。 附圖主要附圖標(biāo)記含義為
3、攪拌器 7、導(dǎo)流槽道 11、外套管 M、冷卻段
17、排水連接橡膠管 20、排水管道安裝支架 23、承重框架
1、分解槽 R、熱管換熱器 9、下封頭 13、出水管接口
2、分解槽頂板 6、翅片 10、吊耳
L、受熱段
4、槽壁 8、上封頭 12、進(jìn)水管接口 14、供水管道
15、供水連接橡膠管 18、上部安裝框架 21、下部穩(wěn)定框架
16、排水管道 19、扁包箍 22、驅(qū)動裝置
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的整體安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A部放大圖。如圖1和圖2所示氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器，包括分解槽1、安裝在分解槽 1內(nèi)的攪拌器3和設(shè)置在分解槽1上部用于驅(qū)動攪拌器3的驅(qū)動裝置22，在分解槽1的兩 側(cè)分別對稱安裝多件熱管換熱器R，熱管換熱器R通過分解槽頂板2的承重框架23伸入到 分解槽1內(nèi)，其包括冷卻段M和受熱段L，冷卻段M通過扁包箍19固定在上部安裝框架18 上，上部安裝框架18焊接在分解槽頂板2的承重框架23上，而受熱段L則通過圓包箍固定 在下部穩(wěn)定框架21上，下部穩(wěn)定框架21焊接在分解槽1的槽壁4上。氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器，規(guī)格如下熱管換熱器R為可拆卸式，便于安裝和 維修更換單支熱管換熱器，分解槽1內(nèi)攪拌器3的葉片的直徑為9000mm，葉片外徑距離分解 槽1內(nèi)壁有2400mm的圓周間距。圖3為本實(shí)用新型所述的熱管換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示熱管換熱器R的冷卻段M包括內(nèi)管和外套管11，外套管11的下部焊 接進(jìn)水管接口 12，頂部焊接出水管接口 13，而內(nèi)管則與受熱段L為一體結(jié)構(gòu)，且外套管11 與內(nèi)管之間還焊有螺旋狀翅片6，形成螺旋狀導(dǎo)流槽道7，使得冷卻水從進(jìn)水管接口 12進(jìn) 入導(dǎo)流槽道7，螺旋上升，從出水管接口 13排出，此導(dǎo)流槽道結(jié)構(gòu)增加了冷卻水在管內(nèi)的行 程，起到了很好的換熱效果。[0030]此外，在熱管換熱器R上還設(shè)置了用于密封的上封頭8、下封頭9和吊耳10，吊耳 10焊接在上封頭8的頂部，上封頭8焊接在內(nèi)管的頂部，而下封頭9則焊接在受熱段L的底部。本實(shí)用新型所述的熱管換熱器R的規(guī)格可以為Φ102πιπιΧ3. 5mmX11100mm，受熱 段L長度6500mm，冷卻段M總長度4600mm，其中冷卻段M翅片6段的長度為4500mm。以100件熱管換熱器R為例單件熱管換熱器受熱段面積2. 082M2X 100件= 208. 20M2以100件熱管換熱器R為例單支熱管換熱器冷卻段面積1.473M2X100件= 147. 30M2每件熱管換熱器傳輸功率約為38KW/hX860 = 32680大卡X 100支=3268000大卡。圖4為本實(shí)用新型所述的熱管換熱器在氧化鋁分解槽頂板中的分布狀態(tài)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型所述的熱管換熱器的下部穩(wěn)定框架與槽壁結(jié)合狀態(tài)示意圖。如圖4和圖5 熱管換熱器R安裝在分解槽頂板2上，在該圖中，對稱安裝的熱管 換熱器R的數(shù)量為80件，總數(shù)為160件，該數(shù)量只為示例，并不用于限制本實(shí)用新型，也可 以根據(jù)需要增加或者減少熱管換熱器R的數(shù)量。其中，熱管換熱器R的受熱段L伸入到分解槽1的流體中吸收熱量，并將熱量傳導(dǎo) 至冷卻段M,在冷卻段M,熱量與循環(huán)冷卻水進(jìn)行換熱，實(shí)行降溫，其中熱管換熱器R的冷卻 段M包括外套管11，供水管道14安裝于分解槽頂板2上，排水管道16安裝固定于排水管 道安裝支架20上，由供水管道14提供冷卻水，冷卻水從外套管11下端經(jīng)供水連接橡膠管 15，由進(jìn)水管接口 12進(jìn)入外套管11，沿螺旋導(dǎo)流槽道7從外套管11上部的出水管接口 13 通過排水連接橡膠管17流出，進(jìn)入排水管道16實(shí)現(xiàn)氧化鋁分解槽符合生產(chǎn)工藝的降溫的 要求。以上已以較佳實(shí)施例公開了本實(shí)用新型，然其并非用以限制本實(shí)用新型，凡采用 等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器，包括分解槽、安裝在分解槽內(nèi)的攪拌器和設(shè)置在分解槽上部用于驅(qū)動攪拌器的驅(qū)動裝置，其特征在于在分解槽的兩側(cè)分別對稱安裝多件熱管換熱器，熱管換熱器通過分解槽頂板的承重框架伸入到分解槽內(nèi)，其包括冷卻段和受熱段，冷卻段通過扁包箍固定在上部安裝框架上，上部安裝框架焊接在分解槽頂板的承重框架上，而受熱段則通過圓包箍固定在下部穩(wěn)定框架上，下部穩(wěn)定框架焊接在分解槽的槽壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器，其特征在于所述的熱管換 熱器的冷卻段包括內(nèi)管和外套管，外套管的下部焊接進(jìn)水管接口，頂部焊接出水管接口，而 內(nèi)管則與受熱段為一體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器，其特征在于所述的冷卻段 的外套管與內(nèi)管之間還焊有螺旋狀翅片，形成螺旋狀導(dǎo)流槽道。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氧化鋁分解槽降溫?zé)峁軗Q熱器，包括分解槽、安裝在分解槽內(nèi)的攪拌器和設(shè)置在分解槽上部用于驅(qū)動攪拌器的驅(qū)動裝置，在分解槽的兩側(cè)分別對稱安裝多件熱管換熱器，熱管換熱器通過分解槽頂板的承重框架伸入到分解槽內(nèi)，其包括冷卻段和受熱段，冷卻段通過扁包箍固定在上部安裝框架上，上部安裝框架焊接在分解槽頂板的承重框架上，而受熱段則通過圓包箍固定在下部穩(wěn)定框架上，下部穩(wěn)定框架焊接在分解槽的槽壁上。本實(shí)用新型安裝便捷，維修更換便利，此熱管換熱器單件獨(dú)立工作，運(yùn)行可靠，無動力損耗，無三廢排放，節(jié)能環(huán)保，無物料堵塞，使用壽命長。
文檔編號C01F7/14GK201751388SQ20102021619
公開日2011年2月23日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者王道河 申請人:南京科臣節(jié)能設(shè)備有限公司