导热载体排出装置及铝电解槽余热回收系统的制作方法

本申请属于铝电解，具体涉及一种导热载体排出装置及铝电解槽余热回收系统。

背景技术：

1、2020年我国电解铝产量约为3708万吨，总耗电约为5005.8亿千瓦时，约占2020年我国全社会总用电量的6.5％。可见，电解铝行业具有高耗电量的特点。

2、目前，在电解铝过程中，平均每吨铝实际需要消耗的电能约为13000千瓦时，而理论上平均每吨铝需要消耗的电能约为6320千瓦时。由此可见，在电解铝过程中电能的利用率不足50％，大量的电能在电解铝的过程中以热量方式直接散失，降低了电能的利用率，造成了能源的浪费。

3、为了提高电能的利用率，降低能源的浪费，会采用铝电解槽余热回收系统以实现对电解铝的过程中热量的回收。然而，电解铝生产具有特殊性，对安全生产要求较高，一旦电解槽发生漏炉等特殊情况时，若铝电解槽余热回收系统内的导热载体没有被排出，容易扩大安全事故。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种导热载体排出装置及铝电解槽余热回收系统，旨在至少能够在一定程度上解决在电解槽发生漏炉等特殊情况时，若铝电解槽余热回收系统内的导热载体没有被排出，容易扩大安全事故的技术问题。

2、本实用新型的技术方案为：

3、一种导热载体排出装置，其特殊之处在于，包括：第一输送管道，一端与换热装置连通，另一端与储油罐连通；第二输送管道，一端与膨胀槽连通，另一端与所述储油罐连通；第三输送管道，一端与所述膨胀槽连通，另一端与所述换热装置连通；惰性气体供给组件，与所述膨胀槽连通；其中，所述第一输送管道上设有第一电控阀和泵，所述泵位于所述第一电控阀与所述储油罐之间，所述第二输送管道上设有第二电控阀。

4、在一些实施方案中，所述惰性气体供给组件包括：惰性气体存储件；进气管道，一端与所述惰性气体存储件连通，另一端与所述膨胀槽连通；其中，所述进气管道上设有进气阀。

5、在一些实施方案中，所述导热载体排出装置还包括：出气管道，与所述膨胀槽连通；其中，所述出气管道上设有出气阀。

6、在一些实施方案中，所述导热载体排出装置还包括：第四输送管道，一端与所述膨胀槽连通，另一端与所述第一输送管道连通；其中，所述第四输送管道上设有第三电控阀，所述第一输送管道上设有第四电控阀，所述第四电控阀位于所述泵和所述储油罐之间，所述第四输送管道与所述第一输送管道连通处位于所述泵与所述第四电控阀之间。

7、在一些实施方案中，所述导热载体排出装置还包括：第五输送管道，一端与所述储油罐连通，另一端与所述第一输送管道连通；其中，所述第五输送管道上设有第五电控阀，所述第五输送管道与所述第一输送管道连通处位于所述泵与所述第一电控阀之间。

8、在一些实施方案中，所述导热载体排出装置还包括：溢流管，一端与所述膨胀槽连通，另一端与所述储油罐连通。

9、在一些实施方案中，所述导热载体排出装置还包括用于检测所述换热装置的运行压力的压力传感器。

10、在一些实施方案中，所述导热载体排出装置还包括用于检测所述换热装置内导热载体的流量的流量计。

11、基于相同的实用新型构思，本实用新型还提供一种铝电解槽余热回收系统，包括换热装置、储油罐、膨胀槽和所述的导热载体排出装置。

12、在一些实施方案中，所述换热装置包括：换热器，具有进口和出口；第六输送管道，一端与所述出口连通，另一端与所述第一输送管道连通；第七输送管道，一端与所述进口连通，另一端与所述第六输送管道连通；温度传感器，用于检测电解槽的运行温度；其中，所述第七输送管道上设有油汽分离器和第六电控阀，所述油汽分离器与所述第三输送管道连通，所述油汽分离器位于所述第六电控阀和所述换热器之间。

13、本实用新型的有益效果至少包括：

14、由于第一输送管道一端与换热装置连通，另一端与储油罐连通，第二输送管道一端与膨胀槽连通，另一端与储油罐连通，第三输送管道一端与膨胀槽连通，另一端与换热装置连通，惰性气体供给组件与膨胀槽连通，第一输送管道上设有第一电控阀和泵，泵位于第一电控阀与储油罐之间，第二输送管道上设有第二电控阀，所以，当电解槽发生漏炉等特殊情况时，打开第一电控阀和第二电控阀，启动泵和惰性气体供给组件，泵抽取换热装置内的导热介质，并通过第一输送管道输送至储油罐内，同时，惰性气体供给组件向膨胀槽供给惰性气体，惰性气体推动膨胀槽内的导热介质，膨胀槽内的部分导热介质通过第三输送管道进入换热装置内，并在换热装置内推动导热介质通过第一输送管道进入储油罐，膨胀槽内的另一部分导热介质通过第二输送管道直接进入储油罐内，以与储油罐中冷导热介质混合，实现迅速降温，在惰性气体和泵的双重作用下，可以将换热装置内的导热载体快速排到储油罐内，使得换热装置可以迅速安全排空，保证换热装置的安全，以避免扩大安全事故，而且，惰性气体在进入膨胀槽和换热装置内时，可以隔绝空气，以防止高温导热介质与空气直接接触，也可以进行稳压，进一步地保证换热装置的安全。

技术特征：

1.一种导热载体排出装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的导热载体排出装置，其特征在于，所述惰性气体供给组件包括：

3.根据权利要求1所述的导热载体排出装置，其特征在于，所述导热载体排出装置还包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的导热载体排出装置，其特征在于，所述导热载体排出装置还包括：

5.根据权利要求4所述的导热载体排出装置，其特征在于，所述导热载体排出装置还包括：

6.根据权利要求1-3任一项所述的导热载体排出装置，其特征在于，所述导热载体排出装置还包括：

7.根据权利要求1-3任一项所述的导热载体排出装置，其特征在于，所述导热载体排出装置还包括用于检测所述换热装置的运行压力的压力传感器。

8.根据权利要求1-3任一项所述的导热载体排出装置，其特征在于，所述导热载体排出装置还包括用于检测所述换热装置内导热载体的流量的流量计。

9.一种铝电解槽余热回收系统，其特征在于，包括换热装置、储油罐、膨胀槽和如权利要求1-8任一项所述的导热载体排出装置。

10.根据权利要求9所述的电解槽余热回收系统，其特征在于，所述换热装置包括：

技术总结本申请公开了一种导热载体排出装置及铝电解槽余热回收系统，属于铝电解技术领域。导热载体排出装置包括：第一输送管道，一端与换热装置连通，另一端与储油罐连通；第二输送管道，一端与膨胀槽连通，另一端与储油罐连通；第三输送管道，一端与膨胀槽连通，另一端与换热装置连通；惰性气体供给组件，与膨胀槽连通；其中，第一输送管道上设有第一电控阀和泵，泵位于第一电控阀与储油罐之间，第二输送管道上设有第二电控阀。本技术导热载体排出装置及铝电解槽余热回收系统可以将导热载体快速排出，保证安全。技术研发人员：张旭贵,张亚楠,于强,关月超,侯光辉,梁贵生,刘彦辉,石序,杜子娟,刘起受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/11