一种改进型溶出套管加热装置及方法

摘要

本发明涉及一种改进型溶出套管加热装置及方法，装置有闪蒸罐乏汽预热段、新蒸汽冷凝水乏汽加热段、新蒸汽加热段、保温溶出段、闪蒸段依次连接，将矿浆送入加热套管中，加热套管中有加热介质，先以闪蒸段产生的泛气为加热介质进行预热，再以新蒸汽冷凝水乏汽为加热介质加热，然后以高温高压新蒸汽为加热介质加热至250-280℃，加热后的加热介质作为新蒸汽冷凝水乏汽使用，加热后的矿浆进入保温溶出段溶出然后进入闪蒸段闪蒸。本发明可以减少蒸汽直接进入流程降低对液量、溶出反应的影响，降低蒸汽用量。可有效延长设备使用维护周期，延长机组运转率，提高产能降低生产成本。结构相对简洁，方便操作，可根据生产实际进行调整。

说明书

技术领域

本发明涉及工业生产中利用蒸汽对料浆等介质进行加热的装置及方法。

背景技术

工业生产过程中，某些介质需要高温、高压状态下反应进行生产，在反应后处理过程中不可避免的要直接或间接通入大量蒸汽进行加热体温。现阶段大部分采用直接通入蒸汽或在溶出器内加搅拌及环形加热管的方式对矿浆等介质进行加热。前者蒸汽用量大，通入蒸汽后介质浓度降低影响溶出反应及溶出液量；后者设备投资大、维护费用高且设备使用周期短，现有方式不仅不利于安全稳定运行且又造成能源浪费。轻则影响溶出液量，需要大量人力物力来检修清理搅拌及加热管。重则停车、停产，严重影响生产成本及产品产量。

发明内容

本发明的目的是解决现有工业生产过程中加热料浆时蒸汽用量大，设备投资大维护保养难的问题，提供一种改进型溶出套管加热装置及方法，适用于物料为固含、温度较高矿浆在生产过程中需要通入大量蒸汽进行间接加热的状况，可以减少对液量指标的影响，降低能源浪费及延长机组运转率。

本发明采取的技术方案为：

一种改进型溶出套管加热装置，有闪蒸罐乏汽预热段、新蒸汽冷凝水乏汽加热段、新蒸汽加热段、保温溶出段、闪蒸段依次连接，闪蒸罐乏汽预热段包括多级矿浆加热套管，每级矿浆加热套管有内管和外管组成，内管和外管间的空隙通有加热介质，加热介质的进口与闪蒸段闪蒸罐的泛气出口相连，加热介质的出口与冷凝水罐相连；新蒸汽加热段也包括多级矿浆加热套管，矿浆加热套管的加热介质进口与高温高压热蒸汽相通，加热介质出口与新蒸汽冷凝水乏汽加热段相连；新蒸汽冷凝水乏汽加热段包括多级矿浆加热套管，矿浆加热套管的加热介质进口与新蒸汽加热段的加热介质出口相连。

所述的矿浆加热套管是有多根内管和一根外管套在一起组成的U型套管。

所述的闪蒸罐乏汽预热段有8-12级矿浆加热套管，新蒸汽冷凝水乏汽加热段有1-2级矿浆加热套管、新蒸汽加热段有5-8级矿浆加热套管，保温溶出段有8-12级保温罐，闪蒸段有8-12级闪蒸罐。

所述的水罐通过泵将冷凝水排出。送其他工序洗涤用水或返回电厂。

一种改进型溶出套管加热方法，将矿浆送入加热套管中，加热套管中有加热介质，先以闪蒸段产生的泛气为加热介质进行预热，预热至温度160-200℃，再以新蒸汽冷凝水乏汽为加热介质加热，加热至170-210℃，然后以高温高压新蒸汽为加热介质加热至250-280℃，加热后的加热介质作为新蒸汽冷凝水乏汽使用，加热后的矿浆进入保温溶出段溶出然后进入闪蒸段闪蒸。

所述的高温高压新蒸汽温度300-500℃，压力3.0-6.5MPa。

可根据生产设计要求，视生产液量、物料的粘度、固含，细度，反应温度要求确定套管外管及内管直径、材质、壁厚、单级管道长度及配套冷凝水罐的设备参数，同时确定套管的总级数和长度。

本发明的有益效果是，可以减少蒸汽直接进入流程降低对液量、溶出反应的影响，降低蒸汽用量。可有效延长设备使用维护周期，延长机组运转率，提高产能降低生产成本。结构相对简洁，方便操作，可根据生产实际进行调整。

附图说明

图1为本发明装置结构图；

图2为矿浆加热套管结构图；

图3为单级矿浆加热套管结构图；

1.闪蒸罐乏汽预热段，2.新蒸汽冷凝水乏汽加热段，3.新蒸汽加热段，4.闪蒸段，5.闪蒸罐，6.矿浆加热套管，7.冷凝水罐，8.保温罐，9.第一矿浆缓冲器，10.第二矿浆缓冲器，11.高温高压蒸汽缓冲器，12.保温溶出段。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明。

实施例1：

一种改进型溶出套管加热装置，有闪蒸罐乏汽预热段1、新蒸汽冷凝水乏汽加热段2、新蒸汽加热段3、保温溶出段12、闪蒸段4依次连接，闪蒸罐乏汽预热段1包括多级矿浆加热套管6，每级矿浆加热套管6有内管和外管组成，内管和外管间的空隙通有加热介质，加热介质的进口与闪蒸段闪蒸罐5的泛气出口相连，加热介质的出口与冷凝水罐7相连；新蒸汽加热段3也包括多级矿浆加热套管，矿浆加热套管6的加热介质进口与高温高压热蒸汽相通，加热介质出口与新蒸汽冷凝水乏汽加热段2相连；新蒸汽冷凝水乏汽加热段2包括多级矿浆加热套管6，矿浆加热套管6的加热介质进口与新蒸汽加热段3的加热介质出口相连。

闪蒸罐乏汽预热段外管为直径630×14-20G无缝钢管，新蒸汽冷凝水乏汽加热段、新蒸汽加热段外管为630×28-20G无缝钢管，内管为4根直径168×10-20G无缝钢管（如图2）。单根长度90米。

根据保温溶出时间选择保温罐8为10台，闪蒸段闪蒸罐5为10台，闪蒸罐乏汽预热段矿浆加热套管为十级，新蒸汽冷凝水乏汽加热段和新蒸汽加热段矿浆加热套管共六级。对应冷凝水罐为14台。

将矿浆送入加热套管中，加热套管中有加热介质，先以闪蒸段产生的泛气为加热介质进行预热，预热至温度160-200℃，再以新蒸汽冷凝水乏汽为加热介质加热，加热至170-210℃，然后以高温高压新蒸汽（温度300-500℃，压力3.0-6.5MPa）为加热介质加热至250-280℃，加热后的加热介质作为新蒸汽冷凝水乏汽使用，加热后的矿浆进入保温溶出段溶出然后进入闪蒸段闪蒸。

实施例2：

与实施例1不同的是闪蒸罐乏汽预热段外管为直径720×18-20G无缝钢管，新蒸汽冷凝水乏汽加热段和新蒸汽加热段外管为720×36-20G无缝钢管，内管为4根直径219×12-20G无缝钢管。单根长度90米。

实施例3：

与实施例1不同的是闪蒸罐乏汽预热段外管为直径820×22-20G无缝钢管，新蒸汽冷凝水乏汽加热段和新蒸汽加热段外管为820×36-20G无缝钢管，内管为4根直径273×12-20G无缝钢管。单根长度90米。

实施例4：

与实施例1不同的是单根套管长度120米，闪蒸罐乏汽预热段为12级，新蒸汽冷凝水乏汽加热段和新蒸汽加热段为5级，闪蒸罐为12台。

实施例5：

与实施例2不同的是单根套管长度120米，闪蒸罐乏汽预热段为12级，新蒸汽冷凝水乏汽加热段和新蒸汽加热段为5级，闪蒸罐为12台。

实施例6：

与实施例3不同的是单根套管长度120米，闪蒸罐乏汽预热段为12级，新蒸汽冷凝水乏汽加热段和新蒸汽加热段为5级，闪蒸罐为12台。

实施例7：

与实施例1不同的是单根套管长度140米，闪蒸罐乏汽预热段为10级，新蒸汽冷凝水乏汽加热段和新蒸汽加热段为5级。

实施例8：

与实施例1不同的是单根套管长度160米，闪蒸罐乏汽预热段为10级，新蒸汽冷凝水乏汽加热段和新蒸汽加热段为4级。