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新型氧化铝蒸发技术在信发集团成功应用

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2016年猴年新年伊始,由河南省九冶化工设备有限公司用自己的专利技术,研制开发的目前世界上产能最大的400吨水/小时的“七效两段法分体式降膜蒸发器”于2016年3月1日在信发集团山西孝义企业正式投料,经过几天的连续运行显示,所有技术指标全部达标,特别是汽耗达到0.17吨汽/吨水,表明一次开车顺利成功。该技术设备国内外除本项目外,尚无与本技术相同的开发与应用,填补了国内外空白。该专利设备投用后,运行稳定,工人操作省心、车间主任安心、厂部领导舒心。

2013年该项技术通过了中国有色行业协会的科技鉴定,与会院士和专家一致认为该技术设备达到了国际领先水平,建议加快推广应用。

今日长缨在手,何时缚住苍龙!在此之后,河南省九冶化工设备有限公司与国内铝行业广泛交流,信发集团高层领导审时度势,用睿智、战略的眼光,敏锐分析后,大胆决定率先采用该专利技术把三套六效蒸发器改造为七效蒸发器,取得了显著的节能效果。随后在2015年信发集团山西企业提产项目需要新建蒸发系统时,信发集团领导再次力排众议,首次在新建项目中应用了两套河南省九冶化工设备有限公司研制开发的“七效两段法分体式降膜蒸发器”。并于当年决策、当年开工、当年建设完成,充分彰显出信发集团敢为天下先的战略魄力。

这一套世界上产能最大、汽耗最低的“七效两段法分体式蒸发器”在信发集团的成功应用,再次将行业的目光聚焦到了河南省九冶化工设备有限公司。该公司成立于1999年,成立之初,该公司总经理巨立让就将着眼点放在了氧化铝蒸发系统节能降耗,公司定位发展的核心就是:“技术求生存、创新求发展”,公司的注册商标乃是“巨擘”。

十年磨一剑,要想成长为行业“巨擘”,必须付出百倍乃至千倍的努力。十几年来,公司与广大科研院所合作,加大研发投入,走产、学、研相结合的创新之路。内抓管理,已通过ISO9001质量管理、ISO14001环境管理和GB/T28001职业健康安全管理体系认证,具有一、二类压力容器设计和生产许可证,完善的理化检验和无损检测设备。公司上下一心,具有强烈的创新意识,不屈不绕的事业进取心,能够学习跟踪新知识、新技术,重视技术人才的培养与激励,使之具有强烈的开拓能力。公司在“求真务实、循序渐进;学习创新、稳健提升;严格管理、科学发展”的战略思想指导下,发扬“学习、创新、敬业、诚信”的企业精神,实现企业经营质量、企业品牌、人才结构与素质的科学发展,实现企业市场占有率、管理执行力、核心竞争力的极大提高。公司已经发展成为郑州市科技型企业、郑州市化工设备工程技术研究中心。

众所周知,在氧化铝生产过程中,蒸发是必不可少的生产工序。母液的蒸发浓缩的能耗占整个生产过程的一半以上,如何降低蒸发汽耗,对氧化铝生产节能降耗具有重要意义。因此,研究开发高效节能蒸发技术与设备是氧化铝行业生存与发展的需要,市场需求量很大。

蒸发器从早期的三效自然循环式(0.5~0.6t汽/t水)不断发展为四效、五效(0.35~0.45t汽/t水),1995年9月广西苹果铝厂引进法国KESTNER公司先进的带强制排盐五效降膜蒸发器,汽耗为0.33t汽/t水。近几年来氧化铝行业基本上应用的是六效降膜蒸发器,由于不同厂家的原液温度不同,汽耗会有所不同。蒸发原液温度在70℃时,六效降膜蒸发器汽耗基本上在0.28-0.33t汽/t水之间,如何进一步有效降低汽耗是困扰本行业的一个难题。

针对氧化铝行业铝酸钠溶液蒸发现有设备与技术所存在的问题,在此背景下,依据市场的需求,河南省九冶化工设备有限公司组织技术人员攻关,进行深入研究,公司一直致力于自主研发、创新发展。积极探索行业科技发展新途径,占领行业制高点,起到引领与示范作用。使企业成为行业关键共性技术的研究、扩散和转化平台,发挥先进技术的技术辐射、转移作用,朝着做行业技术先导者的目标迈进。紧密围绕降膜蒸发器的核心部件(布膜器)、结构组成(一体式改分体式)开展技术创新,研制开发出了铝酸钠溶液低能耗七效二段法分体式连续蒸发新技术和成套装备。目前,与之相关的国家专利技术公司已拥有8项。

该蒸发器的技术特点是:加热室和分离室分体布局的设计,二次蒸汽切向螺旋式进入分离室,起到两次汽液分离的作用,汽液分离充分,蒸发冷凝水纯净,可全部用于锅炉软水。由分散器及三层筛孔板组成的新型布膜器,使得加热管内壁不干膜,不断膜,稳定的保持了高的传热效率。开发了七效蒸发有效温差的分配技术,可使二次蒸汽利用六次,使溶液浓缩时汽耗更低。另外,采用错流分段进料且增加一级蒸发器,使蒸汽能够多循环利用一次,因此,可大幅度节约蒸汽。在投资基本相同的前提下,年节约蒸汽达20多万吨。

该蒸发技术装备运行稳定、操作简单,减少了清洗、维修、检修次数,维护工作量减少,降低了工人的劳动强度,提高了劳动生产率。有效回收了资源。减少了对周围环境粉尘及烟气的排放,改善了周边生产与生活环境。该技术和装备具有很好的节能示范作用,可在氧化铝行业全面推广。如果在氧化铝行业推广应用,按我国氧化铝产能目前每年5900万吨算,全行业推广后,每年可节约2000-3000万吨蒸汽,相当于每年节约原煤360-540万吨,创经济效益价值36亿元。具有显著的经济和社会效益。