- 46 -
黄 煌
（中国铝业广西分公司氧化铝厂，广西 平果 531499）
【摘 要】在氧化铝的溶出生产过程中，闪蒸系统二次蒸汽带料异象不仅会增加生产碱耗，而且容易造成环境污染事件。目前，闪蒸系统二次蒸汽带料是氧化铝生产中亟待解决的难题。文章从闪蒸原理出发进行带料原因分析，并针对生产实际不同的闪蒸带料现象，提出具体的控制带料的调整方法，实现有效防治闪蒸带料现象，对强化氧化铝生产、节能减排、提高氧化铝生产企业经济效益具有重要的指导意义。 【关键词】氧化铝；闪蒸；二次汽带料；孔板；冷凝水
【中图分类号】TQ02 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2019)05-0046-03
蒸缸Adjustment Method for Secondary Steam with Material of Flash System
Abstract: In the process of alumina dissolution production, the anomaly of secondary steam with material in flash evaporation system will not only increase alkali consumption, but also cause environmental pollution incidents. At present, it is a difficult problem to be solved in alumina production. Based on the principle of flash, the causes of secondary steam with material was analyzed, and specific adjusting methods for controlling flash stripping were put forward according to different phenomena of steam with material in actual production, so as to effectively prevent and control the problem, which has important guiding significance for strengthening alumina production, energy saving and emission reduction, and improving economic benefits of alumina production enterprises.
Key words: alumina; flash; secondary steam with material; orifice plate; condensed water
中铝广西分公司氧化铝溶出工序的生产工艺是采用法国AP 公司提供的生产技术，闪蒸工艺是该项技术的关键，通过十级闪蒸的减温减压，将闪蒸系统的压力和二次蒸气的合理分配，使溶出矿浆由原来的温度约260℃、压力4.2Mpa 降温降压到低于120℃左右、0.15Mpa [1]。通过闪蒸槽前后级的合理控 制与调整，使闪蒸出来的二次蒸汽送入对应的预热器去预热矿浆，以最大限度地回收溶出矿浆内蕴含的热量，在减温减压的闪蒸过程中，因闪蒸量少而出现闪蒸槽液位过高致使二次蒸汽带料的现象。闪蒸系统二次汽带料、冷凝水管道堵塞或磨损、换热效率低，蒸汽消耗量大、碱耗增加，严重的还会造成停车等诸多不利影响。因此，防止闪蒸二次汽带料是氧化铝稳定生产的重要保障。如何控制好闪蒸系统带料，是各氧化铝厂长期摸索的技术之一，对氧化铝生产的安全经济具有重要的意义。
1 闪蒸工艺
闪蒸是ー个物理现象名词，它描述了流体介质从液变为气态的变化形式[2]
。根据享利定律P ＝EX ，不同温度与压力下溶质在液相溶剂中溶解度不同。当溶剂压力降低时，溶剂中的溶质就会迅速地解吸而自动放出热量，形成闪蒸。高温高压的液体骤然降低压力，部分液体迅速汽化，气液两相分开，产生的二次蒸汽从槽顶部出来，如图1所示。
图1 闪蒸槽结构图
闪蒸是溶出生产过程中料浆降温降压的一个环节，高压溶出紧后是常压的沉降工序。在如此高的温度和压力条件下，料浆必须经过降温降压才能出料，这就是闪蒸的作用所在。闪蒸系统通过十级闪蒸，如图2所示，使料浆温度和压力降至约140℃和1Bar ，由于压力降低，矿浆在较低温度时沸腾，放出
的显热作为汽化部分液体的潜热去预热新一批的料浆，实现热量的回收利用、降低生产能耗。溶出生产过程中热量转换的平衡，闪蒸工艺的控制起着关键作用，同时也是溶出操作的重点及难点。通常情况下，闪蒸液位要求低液位控制，充分利用闪蒸器的容积。若闪蒸工艺控制不好，会在某一级闪蒸中出现二次蒸汽中带有料浆，即闪蒸带料现象。
总第21卷237期 大 众 科 技 Vol.21 No.5 2019年5月 Popular Science & Technology May 2019
【收稿日期】2019-03-12
【作者简介】黄煌，男，中国铝业广西分公司氧化铝厂工程师，从事生产调度工作。
- 47 -
图2 闪蒸槽系统流程图（部分）
针对生产实际，须对闪蒸带料原因进行分析，出带料机理，才能有针对性地制定并采取有效的防治措施，确保安全生产的同时，尽量回收利用的热量，实现节能减排的目的。
2 闪蒸带料的原因分析
2.1 闪蒸的孔板尺寸不匹配
影响闪蒸工艺运行的首要因素是闪蒸槽孔板尺寸，尤其是首级孔板[3]。溶出机组的进料量由首级闪蒸槽孔板选定的尺寸来决定，各级闪蒸槽的压力由孔板压力损失决定，孔板的匹配与否决定闪蒸槽工艺的状况。若孔板尺寸过大，级间压差过小，就失去了降温降压的作用，同时会引起闪蒸过料管的磨损；若孔板尺寸过小，就会造成闪蒸槽内料浆不畅，闪蒸糟液位高而引起闪蒸二次汽带料。
2.2 压煮器出料温度及压力
溶出出料温度及压力是闪蒸工艺的能量来源，直接影响着闪蒸工艺状况。在孔板尺寸已经选定的生产中，首级闪蒸压力低主要是压煮器出料温度、压力低造成的，而首级闪蒸工作压力低就会引起首级闪
蒸液位高，造成闪蒸带料，影响整个闪蒸系统的运行，从而影响压煮器预热效果，造成新蒸汽消耗的增加；当压煮器出料温度、压力过高又造成首级闪蒸压力过高，此时闪蒸槽低液位运行，闪蒸出料出现料夹汽现象，造成闪蒸热量后移，闪蒸出来的二次蒸汽不能充分利用，热效率降低。
2.3 预热段加热表面结疤
预热压煮器加热管束及套管的结疤是决定预热段换热效果好坏的关键，即决定闪蒸产生的二次蒸汽能否充分利用的关键。加热管束结疤少，则换热效果佳，闪蒸出来的二次蒸汽能及时充分利用，利于闪蒸系统液位、压力分布的控制；相反，则换热效果差，闪蒸产生的二次蒸汽不能充分利用，则不利于闪蒸压力高、闪蒸液位的控制。
2.4 预热段汽、水流程通畅与否
预热段汽水路不畅是影响闪蒸控制常见的因素。若某一级预热段汽水系统不畅，闪蒸生产的二次蒸汽无法充分利用，闪蒸工作压力高，则致其上一级的闪蒸与本级压力差减小，上一级使液位高而带料；相反，若某一级二次蒸汽冷凝水出水过于畅通，则造成热量快速后移，闪蒸压力降低，从而引起本级闪蒸的带料。
3 闪蒸带料调整
闪蒸系统的运行是一个动态的平衡过程，孔板匹配的合理是闪蒸高效而稳定运行的前提。对某一级闪蒸的调节将导致其相邻的闪蒸槽甚至整个系统操作压力及温度的变动，所
以，调节过程需根据现场实际参数的变化进行系统性地调整，方可得到较好且稳定的效果。
3.1 闪蒸孔板尺寸的调整
生产中，闪蒸孔扳尺寸一旦选定，生产运行中将无法再改变。若前后级闪蒸的孔板尺寸差过大，则闪蒸出的蒸汽量就越大，二次汽不能被相应的预热级完全吸收而致使闪蒸槽内的料位被逐渐地压低现象；若同时级间压差过小，则闪蒸出的蒸汽量就少，闪蒸槽内的料位高而带料。一般情况下，生产的工艺状况基本稳定于一定的参数，故闪蒸孔板尺寸的调整宜采取微调，每次缩小或扩大的尺寸不宜大于2mm 。如某一级闪蒸带料，通过根据生产运行的实际参数调整各级孔板的尺寸，增大或减小闪蒸级间的压差，可以适当缩小其孔板和扩大其后一级闪蒸的孔板，为料浆流动的动态平衡提供良好的工艺基础。
3.2 提高溶出温度和压力
生产中，闪蒸的首级压力一般均大于 2.1MPa （绝压），其对应的饱和温度为215℃，提高溶出矿浆温度，使其比饱和温度大于（15℃～20℃），即通入蒸汽充分疏水、预热，使溶出温度达240℃左右，
接近于正常生产工况时才出料，保证出料的同时即出现闪蒸，是杜绝带料的根本。生产过程中，因各个闪蒸器的容积是固定的，通过加大新蒸汽通入量，经过调节预热器的蒸汽及冷凝水阀，提高料浆温度后，使料浆溶出温度前移，溶出系统达更高温度及压力的平衡，保证溶出的出料温度和压力大于260℃和40Bar ，促成料浆闪蒸过程产生充足的二次蒸汽，降低料位，从而控制闪蒸带料。
3.3 调节阀门的开度调整闪蒸压力极差
3.3.1 二次汽的调整
若某级闪蒸槽带料，将其二次汽阀关小，同时将其对应预热器的冷凝水出水阀关小，将其上一级和下一级闪蒸的二次汽及对应预热器的冷凝水出水阀门开大，阀门的操作应以5%的进度缓慢地进行调节，通过阀门的调节使其内部压力增加，相对降低其上下级的压力，使带料级的料浆流速加快，从而降低其液位，可抑制其带料现象（如图2所示）。
3.3.2冷凝水的调整
带料级闪蒸对应预热器的冷凝水，关小其冷凝水的疏水阀门，开大其前后级预热器的出水阀，从而使带料级的冷凝水流速减缓，达到致闪蒸器内余汽量增加，使料位降低，消除带料现象（如图2所示）。同理，若闪蒸料位过低则对应地反向调节阀门开度，此操作须逐渐开大，忌阀门的开关幅度过
大，造成系统的压力、料位的波动，严重时致使系统状况恶化造成超压，安全阀启跳而造成碱、料、能量的外泄损失。
钻机导管3.4使用30br蒸汽控制带料
闪蒸的二次蒸汽出现严重带料且无法控制而影响生产正常运行时，使用通少许30br蒸汽辅助控制带料现象。若某级闪蒸槽带料，主要是因闪蒸量不足闪蒸槽内汽少液多引起，可采取在闪蒸器顶部通入30br新蒸汽，外加新蒸汽的弥补，增大闪蒸器内的汽液比，将压低闪蒸槽的料位，从而可以控制闪蒸带料（如图2所示）。但毕竟30br新蒸汽使用即新增能耗，不宜长时间使用，一般只作为生产异常时的辅助措施，生产恢复正常以后停止使用。
3.5闪蒸引汽
若因孔板的不匹配引起闪蒸带料，操作调整不能弥补闪蒸工艺以控制带料现象，则可采取最后的极端调整措施：即从更上一级高温高压且料位低的闪蒸，把其二次汽引到带料级闪蒸（如图2所示），把高温高压级闪蒸的二次蒸汽直接引入带料级闪蒸，此调整措施是通过热量的直接转移，使系统重新平衡压力、能量，最终达到压低料位，抑制带料现象。
4 结语
通过对闪蒸控制技术的分析，针对性地提出调整优化措施：（1）闪蒸孔板尺寸的调整；（2）提高溶出出料温度和压力；（3）闪蒸压力极差调整；（4）使用30br蒸汽调整；（5）闪蒸引汽调整；实现在生产实践中有效地控制闪蒸二次汽带料的现象，满足生产环保、经济的要求，对氧化铝生产的节能减排、提高企业综合效益具有良好的促进作用。
【参考文献】
[1]杨重愚.氧化铝生产工艺学[M].北京：治金工业出版社,1993.
[2]天津大学化工原理教研室.化工原理[M].天津：天津科学
技术出版社,1992.
[3]黄煌.闪蒸过料管磨损的原因分析[C].全国第十三次氧化
铝技术信息交流会论文集,2004.
（上接第15页）
5 结语
本文将本地资源与云资源的优势结合起来进行人脸识别，采用实时、快速、稳定的AdaBoost算法，在OpenCV框架下完成人脸检测，再调用百度云进行人脸识别，最后在web上实现了一种基于云计算的快速、准确的人脸识别登录系统，可以用于网络安全登录，系统的架构也可以用于其他需要人脸识别的领域，是一种较为经济高效的方法。
【参考文献】
[1]王守佳.基于图像的人体检测跟踪和人脸识别的研究[D].
吉林：吉林大学,2013.选料网
[2]罗骁原.涉恐图像中敏感标识的检测与识别[D].北京：北京
交通大学,2016. [3]王金伟.基于表情时空特征的认知情感状态识别研究[D].
天津：天津大学,2014.
[4]白裳.OpenCV AdaBoost ＋Haar目标检测技术内幕（下）
[EB/OL].zhuanlan.zhihu/p/35058334,2018-03-29.
移动电池
电话控制器
[5]跬步达千里. adaboost原理（包含权重详细解释）[EB/OL].
blog.csdn/LIYUAN123ZHOUHUI/article/details
/51720472, 2016–06–20
[6]yangleo1987.使用opencv的Haar训练自己的人脸分类器
[EB/OL].blog.csdn/yangleo1987/article/details/5变频器开关电源
2883864, 2016-10-21.
[7]邱爱昆，朱嘉钢.基于集成学习的多重集典型相关分析方
法[J].计算机工程与应用,2017,53(6):162-168.
[8]百度云.人脸识别-接口说明-百度云[EB/OL].cloud.
baidu/doc/FACE/Face-Match.html,2018-4-27.
- 48 -
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议