位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
氧化铝生产蒸发工序的分析
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TF802.62[冶金工程—有色金属冶金]
  • 作者机构:[1]中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙410083, [2]中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410083, [3]湖南第一师范学院信息科学与工程系,湖南长沙410205
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(60634020); 湖南教育厅科技资助项目(08W003)
中文摘要:

为降低氧化铝生产蒸发工序的能耗,根据工业铝酸钠溶液的密度、比热容、各组分的活度因子和标准化学等性质,推导出工业铝酸钠溶液的计算式;对四效蒸发器-三级闪蒸器系统进行分析,计算蒸发系统及其各单元的效率和损系数。研究结果表明:蒸发系统的效率为13%~19%;三级闪蒸器的效率较高,均超过了90%;四效蒸发器的效率较低,几乎都低于80%,其中第4效蒸发器的效率最低,为9%~12%;冷凝水和乏汽形式的外部损失和蒸发器内传热过程引起的内部损失是蒸发系统的2类主要损失,其损系数分别为0.273~0.301和0.291~0.329;虽然预热器的混合损系数仅为0.016~0.030,但其用能过程不合理,因此,建议加强冷凝水和乏汽的余热回收利用,优化蒸发系统的传热温差分布和操作参数,改进预热器的使用方式。

英文摘要:

To reduce the energy consumption of evaporation process in the alumina refinery,the formulas for calculating the exergy of industrial sodium aluminate solution were derived in terms of the density,specific heat capacity,activity coefficients and standard chemical exergies of its species.Then exergy analysis was applied to the four-effect evaporators and three-stage flashes evaporation system to calculate and analyze the exergy efficiencies and exergy loss coefficients in the evaporation system and its individual units.The results show that the exergy efficiency of the evaporation system is 13%-19%;the three-stage flashes have higher exergy efficiencies in excess of 90% while the four-effect evaporators have poor efficiencies,which are almost lower than 80%,especially the exergy efficiency of the 4th effect evaporator is only 9%-12%,approximately.The external exergy losses in the form of condensed water and exhausted vapor and the internal exergy losses due to heat transfer in evaporations are the two main types of exergy losses in the evaporation system,whose exergy coefficients are 0.273-0.301 and 0.291-0.329,respectively;though the coefficient due to combined process in preheaters is only 0.016-0.030,which is unreasonable in view of energy conversion.Thus it's proposed that waste heat recovery and utilization of condensed water and exhausted vapor should be enhanced;the distribution of temperature differences in the evaporation system and the operating parameters should be optimized and the method for using preheaters should be improved.

同期刊论文项目
期刊论文 287 会议论文 65 获奖 9 专利 15 著作 2
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874