热管换热器在活性氧化铝生产中的应用.pdf

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1、2013年8月第4期热管换热器在活性氧化铝生产中的应用——朱广斌·27·热管换热器在活性氧化铝生产中的应用朱广斌(中铝山东分公司化学品氧化铝厂，山东淄博255052)【摘要]介绍了热管换热器的工作原理，热管的热力学计算及热管的基本选择。经生产实践证明，热管换热器回收的余热应用于活性氧化铝生产后期活化焙烧工序是行之有效的，既提高了产能又降低了天然气消耗。[关键词]活性氧化铝；热管换热器；快速脱水；废气余热；节能降耗[中图分类号]TF821[文献标识码]B[文章编号]1008—5122(2013)04—0027—03Applicatio

2、nofHeatPipeHeatExchangerinActivatedAluminaProductionZHUGuang—binAbstract：Theoperationprinciple，thermodynamiccalculationandbasicselectionofheatpipewerein—troduced．Theproductionpracticeshowedthatitissuccessfultoapplythewasteheatrecoveringfromheatpipeheatexchangerinactiva

3、tedroastingprocessinthelateperiodofactivatedaluminaproduction，anditincreasedcapacityanddecreasednaturalgasconsumption．Keywords：activatedalumina；heatpipeexchanger；rapiddehydration；exhaustheat；savingenergy中铝山东分公司化学品氧化铝厂多品种产品区张力使冷凝液由冷凝端回到蒸发端，如此通过液体主要产品为活性氧化铝，利用普通氢氧化铝作为原工质

4、的相变热端吸热，冷端放热循环，从而达到使热料，采用闪速焙烧法制备p-AI0，，p-A10，可用作高量从该结构的热端传导至冷端的目的。热管换热器级耐火材料、耐火纤维及生产体型氧化铝的主要原就是若干这样的热管按一定的顺序排列的组合，如料。其生产流程中的闪速焙烧炉及球型氧化铝流程图1所示。中的活化焙烧炉采用热源为天然气燃烧炉，均为高热能耗设备。以前尾气处理是将闪速焙烧炉烟气通管壳过布袋收尘器后直接排空，高温尾气既损失热量又蒸发空间造成环境污染。烟气中大量的余热如何回收利用对吸液芯节能降耗至关重要。2010年8月与大连某公司联图1热臂结构原

5、理图合制作了SNKY一100气一气型热管换热器用于闪速热管换热器较其他换热器具有热传导能力强、焙烧工序的高温烟气换热，换出热量用于活铝球活等温差下传递热量大、冷热两端等温性好、通过采用化焙烧前的预热。热管换热器的应用提高了闪速焙不同工质应用温度范围广(一200～2000oC)，而且烧产量，又降低天燃气的单耗。每根热管都是一个独立的工作单元，单元之间互不1热管换热器影响，单个损坏并不影响换热器的整体使用。1．2热力计算及热管基本选择1．1热管工作原理各种流程中的工艺参数不同使换热器工作工况热管即在一个密闭的结构中装有若干工质，借条件有

6、差异。为保证选用换热器能够达到该流程工助液体的蒸发、输送和冷凝，然后靠管壁吸液芯毛细艺所规定的换热条件，换热器强度足够及结构可靠，[收稿日期]2013一o1—15便于制造、安装及检修，还需要考虑经济是否合理。[作者简介]朱广斌(1983一)，男，山东菏泽人，大学本对换热器各项参数，包括热管的管径、热管数量、冷科，助理工程师，主要从事设备应用与管理工作。热端长度比、换热工质、热管材质，要结合流程实际·28·有色冶金节能口设备节能工艺条件要对其进行一个初期的热力计算并以此为腐蚀的08F，翅片厚度1．5mm。依据进行判断和选择。1．2．5

7、换热器选择1．2．1给定换热器条件参数(表1)通过热力计算所确定的基本参数确定应用其现表1给定换热器条件参数有产品SNKY系列热管换热器，并结合实际流程情况对换热器做出部分调整。其参数见表2。表2SNKY-100气一气型热管换热器热管换热器参数单位：mm项目参数项目参数管材20烟气侧热管长度400外径25空气侧热管长度700壁厚2．5横向管间距6O内径20纵向管间距70排列方式叉排对数平均温差／~C182．89翅片外径50传热面积／mm8．5翅片厚度1．5换热量／kW8O1．2．2工质选择翅片间隙8实际换热管根数165烟气热负荷：Q

8、=p。M1Cl(T。一)=2．60×10’kJ／h=72．19kW2生产流程中的具体应用及效果空气吸收热量：Q=Q=p2M2C2(t2一t1)2．1换热器使用空气出口温度：热管换热器安装于闪速焙烧炉出口与闪速焙烧t2=Q／_p2M2C