拜耳法生产氧化铝低压蒸汽综合节能探讨

[摘 要]本文从生产实际出发，通过对生产过程使用低压蒸汽进行剖析，找出影响氧化铝生产低压蒸汽的因素，提出解决低压蒸汽综合利用的方案，并按照方案对生产流程进行改造。通过改造前后技术参数进行对比，为今后工业生产控制提供参考。

[关键词]拜耳法 氧化铝 蒸汽 改造

中图分类号：TF80 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0382-01

在拜耳法生产氧化铝过程中能耗大约占产品成本的20%―30%，随着近年来能源供给的紧张和价格的上涨，能耗所占生产成本的比例越来越大，而拜耳法生产氧化铝过程需要消耗大量煤。为了落实国家的节能减排的精神，提高企业效益和产品的竞争力，需要降低产品的生产成本[1]。本文主要探讨用拜耳法生产氧化铝工艺过程低压蒸汽综合节能改造措施和优化操作方法。

1 拜耳法生产氧化铝工艺描述

拜耳法生产氧化铝是直接用含有大量游离NaOH的循环母液处理铝矿石，以溶出其中的氧化铝而获得铝酸钠溶液，并用加晶种搅拌分解的方法，使溶液中的氧化铝以Al（OH）3状态结晶析出。2 低压蒸汽使用存在的问题及分析

2.1 原设计与现状存在问题

生产氧化铝使用的低压新蒸汽原设计是由热电厂锅炉提供的，直接送往蒸发机组、原料脱硅槽、沉降洗涤槽、热水站、全厂各化清槽及热水槽、分解加热套管等用户点使用，所需要低压新蒸汽消耗量大，能耗较高。沉降洗涤槽原控制温度为95～100℃，需要通入低压新蒸汽进行加热，控制温度偏高，浪费低压新蒸汽。

2.2 经济损失及造成影响

溶出二次汽不能给蒸发机组使用，别的用汽点使用量减少时，就需要外排一部分溶出二次汽；溶出水冷器和扩容槽注水换热效果差，乏汽热量不能充分回收利用，大量乏汽从扩容槽排空管外排，不仅浪费大量的能源，而且对周围的环境造成了影响。因此，对这一问题进行认真分析研究，并提出具体综合节能改造措施回收拜耳法生产氧化铝产生的部分或全部乏汽。提高能源利用价值。

3 各工序具体改造方案

3.1 溶出二次汽引入蒸发机组Ⅲ效和强制效流程改造

原设计流程是溶出二次汽和低压新蒸汽合并后再通入蒸发机组。如果同时使用低压新蒸汽和溶出二次汽进行加热，由于溶出二次汽压力比低压新蒸汽压力低，低压新蒸汽会反串进入溶出新蒸汽冷凝水罐，导致冷凝水罐压力偏高，存在爆炸的危险。而蒸发机组单独使用溶出二次汽进行加热时，加热效果达不到生产的要求，所以蒸发机组一直未能很好地利用溶出二次汽，并且当其他溶出二次汽用户点停止使用或减少使用量时，会造成二次汽不能畅通排除，导致溶出冷凝水罐罐内压力偏高，存在危险。为了保证安全，多余的溶出二次汽只能通过外排泄压，造成溶出二次汽浪费和氧化铝生产能耗的增加。

为了更好地利用溶出二次汽，在4个蒸发站三楼把溶出二次汽主管道碰接一根支管道（DN200）引到四楼，将溶出二次汽分别引入蒸发机组Ⅲ效和强制效使用，使之与新蒸汽流程分开，达到单独使用溶出二次汽的目的。

3.2 赤泥回水进入溶出扩容槽加热流程改造

赤泥坝回水原流程设计直接进入污水处理站，当下暴雨污水处理站处理能力有限时有外溢污染环境的危险，为了杜绝这个问题，需要进行技改接管把赤泥坝回水引入热水站，在热水站通过加热器加热后送给沉降洗涤系统使用。由于热水站加热器换热效率低，提温效果很不明显，严重浪费低压新蒸汽使用量。

为了节约低压新蒸汽使用，杜绝温度较低的水直接进入洗涤系统，再使用低压新蒸汽进行加热，需要通过流程改造，引赤泥回水进入溶出扩容槽换热获得温度满足生产需要的热水后再送到热水站，由热水站送往各用水点使用。

4 结论

低压蒸汽综合节能技改后，蒸汽热能得到充分利用，低压新蒸汽单耗明显下降，是促进企业节能减排、降本增效一项有效措施，对降低氧化铝生产成本具有积极意义，提高产品竞争力和增加企业效益。还有蒸汽产生的尾气排放温度降低，促进环境持续改善和企业健康发展。

参考文献

[1] 顾青松.我国氧化铝工业可持续发展之路：中国有色金属学会第六届学术年会论文集[C].郑州：中国铝业郑州研究院，2005，10（3）：10-18.

[2] 广西华银铝业有限公司氧化铝部. 华银铝业氧化铝厂员工培训授课内容.内部资料，2005年.

[3] 氧化铝厂蒸发车间工艺技术规程.内部资料，2007年.