惰性固体颗粒清除和防止硅渣结垢的研究.pdf

惰性固体颗粒清除和防止硅渣结垢的研究 朱慧铭， 马红钦， 谭欣， 赵林， 王再云“， 温金德“ （ 天津大学化工学院， 天津“ ； 山东铝业公司， 山东淄博 2 9 4 8 8 1， 以进出口温度 、 “的算术平均值表示； 流体的体 积流量“D； 传热管壁外表面的平均温度 H 1， 以外 表面测温点温度 H H /的算术平均值表示。以 污垢热阻表示传热表面的结垢情况， 根据测得的参 数计算 ［ ］ 。 ’ 0 , / ; 0 3 ; “ 3 5 “ 9 / “ 6 9 8 , 6 0 / , ; 6 9 8 0 / 5 , “ 3 9 8 , 5 6 0 7 3 8 6 9 , 3 5 0 , 6 ; 0 , / ; ／ 6 ; 0 , 8 ／ （ 8 , A , 8 ／ （ -B -） 2 3 “ 3 , 8 ／ （ , “ / 5 6 9D E D（ 5 , ; 6 9） - * ** F D G- F * D * H ; / 9 , / I , 6D （0 “ K “ / 5 6 9 K 3 8 9 , I K / “ / 0 , 8 6D E D（ 5 , ; 6 9） D ** F 1 L *- F D * 试验结果与讨论 “ F 硅渣结垢行为 为了解铝土矿熟料溶出液在实验装置中的结垢 行为， 首先考察不加惰性固体颗粒时的液相传热结 垢情况。在流速为- F * ／ 0、 热通量为D - ／ 时， 液相传热的结垢曲线如图所示。由图可以看 出， 硅渣结垢过程存在明显的诱导期， 诱导期的存在 是结晶结垢的特征 ［- ］ ； 诱导期过后， 垢层快速生长， 并且生长速率渐减， 即具有渐近式曲线的特点， 渐近 式结垢曲线是微颗粒沉积结垢的特征 ［- ］ 。硅渣结 垢具有双重特征， 结垢机理为结晶结垢和微颗粒沉 积结垢混合机理 ［- 1］ 。预热脱硅操作提供了混合结 垢机理的条件， 随着温度的升高， 硅质将以硅渣的形 式结晶析出， 在传热表面上形成结晶结垢， 而在流体 本体中形成的微小结晶颗粒， 在循环经过传热段时， 沉积于传热表面形成微颗粒沉积结垢。 图“无固体颗粒时的结垢曲线 M , 0 6 9 . , 8 “ / 5 6 9 0 / 5 , “ 3 9 8 , 5 6 0 “ F “ 惰性固体颗粒的防垢性能 在流速为- F * ／ 0、 热通量为D - ／ 操作条 件下， 循环系统中加入不同数量的有机聚合物惰性 固体颗粒， 流化床传热的结垢曲线如图1所示。有 机固体颗粒能有效抑制硅渣结垢的生成， 防垢效果 随固体颗粒用量 （浓度） 的增加显著增加。固体颗粒 用量为- * * P时， 连续运行- ］马红钦，朱慧铭，谭欣，等流化床预热脱硅技术研究 ［B］有色金属 ，S 1 * M / 1， ’ 2 1， ［C］I * / / M ’ 2 0 B，T ’ 0 5U，D ’ . 1 M ’ 2 0D N * “ . * . , 2 / 1 ’ “ * - 0 1 ’ 1 8 2 0 ’ 1 3 “ 0 1 2 “ 2 . / ’ “ - / . “ E “ L 1 EM 1 E［B］ J 1 ’ V ’ , - 1 O ， 9 ，9 （A） P ［P］B ’ 5 “ ’ / ’ 0 5 ’ E “， W / / 1 4 G 1 “ 0 ’ 1 J，G 1 / / “ 3 1 - X，1 ’ / J 1 ’ ’ , - 1 * / “ K . “ E - / . “ E “ L 1 EM 1 E , “ ’ . / “［B］ N 0 1 5O R * 2 1 , ,， ， （P） P ［］D ’ . 1 M ’ 2 0D，I * / / M ’ 2 0B F 1 3E 1 ; 1 / * 6 5 1 , “ - / . “ E “ L 1 EM 1 E0 1 ’ ’ , - 1 - * 6 1 ; 1 “ - * . / “ ［B］ G 3 “ , ,N 0 1 5， 9 P，9 （C） A PC 有色金属第C A卷 万方数据 ［］“ ［*］ M 3 B 2 5/ 1，E H G G，N C（E） O G ［E D］P 4 2 5Q，R 4 2SA，P 1 / T ; 3 4 0 0 ’ 3 4 0 0 4 2 ; ’ - 1 ［*］ U T M 3 B*，E H H E，N G（G） E E D E ［E E］马红钦，朱慧铭，谭欣，等脱硅中流化床清洁传热 ［*］化工学报，C D D C ［E C］P 4 /，“ 5 - ;UB， 4 8 1 2 5 R 6 4 0 V 3 4 2 5 ; W 0 3 4 - . 3 8 4 7 - 1 4 2 ; 1 5 2［］ 6 1 ; K 3 I 7 - 1 ; 3 . 1 2 5M ’ K ’ 4 0 1 ’ 2，X 4 ; 3 1 2 5 0 ’ 2，Y ZQ ’ 0 1 ’ 2 ’ ［*］ 6 4 0A 4 2 ; 9 1 0 8，A 1 4 2 \ 1 2N D D D G C，M 3 1 2 4 C / 3 4 2 ’ 2 5U - 7 1 2 7 M ’ K ’ 4 0 1 ’ 2， 1 ’C F F D F C，/ 3 4 2 ’ 2 5，M 3 1 2 4） - 6 1 , - 0 , A 3 1 - 1 ’ 2 1 4 0 1 ’ 2K 3 4 0 1 2 5 V 3 4 2 5 Z 1 0 3 0 3 ’ - 1 K 4 0 1 - ; 1 ; 1 2 L ; 0 1 5 4 0 A 3 1 ; 8 ; 0 4 - - 1 4 0 1 ’ 2 K L 2 0 1 - 1 4 . ; 1 2 0 . 1 0 ’ 2 3 4 0 0 4 2 ; 7 1 0 K 4 0 1 - ; A 3 1 2 ’ 5 4 2 1 ’ V 1 3 4 ;0 3 ; 0K 1 - 1 4 . ; 1 2 0 . ’ - 1 K 4 0 1 - ;；; 1 - 1 4 . ; 1 2 0 . C D E 9 F 9 4 A 3 1 2 5K ’ ; ; A 3 K . 4 1 - 1 0 8’ 3 1 5 3 0 3 4 2E D DS W C3 W EZ 1 0 34 1 1 4 5 5 - ’ 4 0 1 ’ 2， 1 0 1 ; 4 7 4 0 ’ - 7 0 1 ’ 2 ;， ’ K K 4 2 ’ 4 - 0 ’ 2 0 4 1 2 ’ 0 3 4 2E D 5／S4 2 N 5／S，4 K ’ 7 8 7 - 0 1 . ; 0 4 5 - 4 3 . 1 2 54 0 0 3 0 4 1 2 ’ 2 1 0 1 ’ 2 ; M ’ K K 0 4 - 4 2 K ’ 7 ’ - 7 0 1 ’ 2 8/ ‘ . BXK ’ ; ; A 3 ’ 4 - 0 ’ V 1 ’ ’ 0 3 K ’ 7 0 1 ; ’ 0 4 1 2 ’ - 7 0 1 ’ 2 A 3 ’ K K 4 2 ’ 4 - 0 4 2 ’ L ’ 3 1 4 2 B 0 ’ 1 - 84 5 5 - ’ 4 0 1 2 54 2 - 4 3 1 2 5K ’ ; ; 7 * 85“ . 10 4 1 - 1 2 5； ’ 4 - 0； ’ K K ；3 4 K - 4 3 1 2 5 GF 第C期朱慧铭等 惰性固体颗粒清除和防止硅渣结垢的研究 万方数据