在氧化鋁生產(chǎn)過程中,蒸發(fā)器承擔(dān)著至關(guān)重要的角色,而保證蒸發(fā)器負(fù)壓蒸發(fā)的關(guān)鍵,就在于末效蒸汽的冷卻方式。在氧化鋁行業(yè)蒸發(fā)器末效蒸汽有三種冷卻形式,它們各有千秋,且在不同場景下發(fā)揮著獨(dú)特作用,快來一探究竟吧!
一、直接冷凝器:傳統(tǒng)卻高效的 “老伙計(jì)”
直接冷凝器是氧化鋁行業(yè)最傳統(tǒng)的末效蒸汽冷卻方式。它的原理簡單直接,利用溫度較低的循環(huán)水,在大汽冷凝器內(nèi)與末效蒸汽直接接觸。循環(huán)水吸收蒸汽的熱量后,蒸汽體積縮小,再借助真空泵,就能形成末效所需的真空度。吸收熱量后的循環(huán)水溫度升高,高溫的出水會被輸送到晾水塔,通過揮發(fā)部分水分來降低水溫,從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
這種冷卻形式勝在結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,但缺點(diǎn)也較為明顯。由于循環(huán)水需要大量吸收蒸汽熱量,所以水的用量極大,由此帶來的電耗也相對較高。不過,憑借著成熟的技術(shù)和穩(wěn)定的性能,在一些對成本控制要求相對寬松的場景下,直接冷凝器依然是可靠的選擇。
與直接冷凝器不同,間接冷凝器采用的是間接水冷汽的方式,循環(huán)水并不與末效蒸汽直接接觸。它同樣依靠循環(huán)水較低的進(jìn)水溫度和較高的出水溫度帶走熱量,使末效蒸汽冷凝,進(jìn)而形成真空。
間接冷凝器最大的優(yōu)勢在于,由于蒸汽冷凝過程中不與循環(huán)水直接接觸,冷凝下來的水較為純凈,可以用于生產(chǎn)或其他環(huán)節(jié),有效實(shí)現(xiàn)了二次冷凝水的回收利用,大大減少了水資源的浪費(fèi)。不過,這種方式需要額外配備換熱器,并且換熱器的面積要根據(jù)熱量進(jìn)行精確計(jì)算,因此前期投資相對較大。但在水資源短缺、對節(jié)水要求較高的地區(qū),間接冷凝器憑借其節(jié)水優(yōu)勢,成為了不少企業(yè)的心頭好。
蒸發(fā)式冷凝器可謂是蒸發(fā)器冷卻技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新成果,它其實(shí)就是閉式冷卻塔在蒸發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用。九冶化工早在多年前就開始推廣該技術(shù),并在小蒸發(fā)器上取得了良好的使用效果。
在中國鋁業(yè)防城港的華昇氧化鋁廠,500 噸的大型蒸發(fā)器采用了蒸發(fā)式冷凝器,目前運(yùn)行效果十分出色。其計(jì)算過程較為復(fù)雜,需要綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸鹊纫蛩。在防城港這樣的亞熱帶地區(qū),高濕度和高溫度環(huán)境下都能成功應(yīng)用,也意味著在國內(nèi)其他地區(qū)使用同樣具有可行性。
相較于其他冷卻方式,蒸發(fā)式冷凝器的節(jié)能效果尤為顯著,每蒸發(fā)一噸水,就能節(jié)約 2 - 3 度電。憑借著突出的節(jié)能優(yōu)勢,蒸發(fā)式冷凝器在氧化鋁廠大型蒸發(fā)器的應(yīng)用中逐漸嶄露頭角,成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢。
三種末效蒸汽冷卻形式各有優(yōu)劣,直接冷凝器簡單高效,間接冷凝器節(jié)水環(huán)保,蒸發(fā)式冷凝器節(jié)能出眾。企業(yè)在選擇時(shí),需要綜合考慮自身的生產(chǎn)需求、成本預(yù)算以及當(dāng)?shù)氐馁Y源環(huán)境等因素。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和環(huán)保節(jié)能要求的日益提高,相信蒸發(fā)式冷凝器將在氧化鋁行業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用,為行業(yè)的綠色高效發(fā)展注入新動力!