ICS 77. 180 YS H 92 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T119.4--2008 代替YS/T119.4—1992 氧化铝生产专用设备 热平衡测定与计算方法 第4部分：高压溶出系统 Determination and calculation of heat balance of special equipments for alumina production- Part 4:High pressure digestion system 2008-03-12发布 2008-09-01实施 国家发展和改革委员会 发布 YS/T 119.4—2008 前言 本部分代替YS/T119.4一1992《氧化铝生产专用设备热平衡测定与计算方法（高压溶出器）》。 本部分是对YS/T119.4一1992《氧化铝生产专用设备热平衡测定与计算方法（高压溶出器）》的 修订。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。 本部分负责起草单位：中国铝业股份有限公司河南分公司。 本部分参加起草单位：中国铝业股份有限公司山东分公司、中国铝业股份有限公司贵州分公司、中 国铝业股份有限公司广西分公司。 本部分主要起草人：闫晋钢、马治强、张虎、全玉、李晓勇、黄慧麟、刘静丽、管督、毛永典。 本部分所代替的历次版本标准发布情况为： YS/T119.4—1992。 I YS/T119.4—2008 氧化铝生产专用设备 热平衡测定与计算方法 第4部分：高压溶出系统 1范围 本部分规定了氧化铝厂高压溶出系统的热平衡测定与计算基准、测定条件、测定项目及测定计算方法。 本部分适用于氧化铝厂蒸汽直接加热的高压溶出系统的热平衡测定和计算。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T2587热设备能量平衡通则 GB/T2588设备热效率计算通则 3热平衡测定与计算基准 3.1基准温度采用0℃。 3.2基准压力采用101325Pa。 3.3燃料的发热量按应用基低（位)发热量计算。卡与焦耳的换算，采用1cal=4.1868J。 3.4 物料平衡与热平衡均以1m原矿浆为计算单位。 3.5热平衡测定范围包括矿浆预热器、高压溶出器、各级自蒸发器、蒸汽及物料输送管路。 3.6 热设备能量平衡应当符合GB/T2587的规定，设备热效率的计算应当符合GB/T2588的规定。 4 设备状况及流程 4.1i 设备状况 4.1.1写明设备的新旧程度、特点及存在问题、建成投产或上次大修后投产日期。 4.1.2 生产及设备概况表：生产概况填写测试前三个月内某月的平均值，内容以及报告格式见表1。 表1设备及生产概况 厂名： 车间： 组号 单位 数值或内容 型号 规格： 矿浆预热器(直径×高度） wxww mmXmm 高压溶出器（直径×高度） 自蒸发器(直径X高度） 有效容积：矿浆预热器 m 高压溶出器 m 自蒸发器 m 产能 m"/h 蒸汽种类 蒸汽消耗 t/h 单位热耗 kJ/tn* 1 YS/T 119.42008 4.2设备流程 设备流程示意图及测试体系见图1。 新蒸汽 冷凝水汽 原矿浆 矿浆预热器 高压溶出器组 一级自蒸发器 二级自蒸发器 末级自蒸发器 A 溶出矿浆 乏汽 (△——测定与取样点） 图1高压溶出系统工艺流程图 5热平衡测定条件 5.1被测设备和工艺要求 高压溶出器测定，应在设备投产或上次大修投产后的中期进行，测定时期生产工艺必须稳定正常。 5.2时间要求 测定应为一个连续工班，测定次数不少于三个班次。 5.3测定用仪器、仪表及计量器具的要求 测定用仪器、仪表及计量器具应在检定周期之内。 测定项目和方法 6 测定项目和方法以及报告格式见表2。 表2 测定项目和方法 测定频率 取值原则 测定数据 项日 符号 单位 测点位置 测定仪器与方法 8小时 算术 高压溶 蒸汽量 M. t/h 蒸汽流量表累计数 出器前 记录1次 平均值 蒸汽流 算术 Pa 压力计 每小时1次 新 蒸汽压力 平均值 量表前 蒸 蒸汽流 算术 蒸汽温度 水银温度计 汽 te 每小时1次 平均值 量表前 禁×10 算术 蒸汽单耗 kg/m² ma m" 平均值 2 YS/T119.4—2008 表2(续) 项目 符号 单位 测点位置 测定仪器与方法 测定额率 取值原则 测定数据 矿浆泵 流量计累积或 8小时 矿浆量 V, m*/h 出口或 算术平均值 单槽供料测量 累积数 矿浆槽 矿浆温度 t, 预热器前 温度计 每小时1次 算术平均值 固体含量 m; kg/m* 预热器前 实测 每小时1次 算术平均值 固体密度 p kg/m* 预热器前 实测或取值2500 每小时1次 算术平均值 现场实测欧和 溶液密度 kg/ma 预热器前 每小时1次 算术平均值 在室温下测 SiO2 "is 固 Fe2 O, Fe, 体 原 Al,O, A, % 预热器前 化学分析 每小时1次 算术平均值 成 矿 Cao Ca, 分 浆 总Na20 N, Naz Or Nt, 液 Na, Oc g/L 预热器前 化学分析 每小时1次 算术平均值 成 Naz Os 'SN 分 Al,Os Al, 实测或取值0.96kJ/ 取综合 固体比热 Cs kJ/(kg·C) 预热器前 算术平均值 (kg · ℃) 样测定 浴液比热 5 kJ/(kg·℃) 预热器前 实测或计算 2小时1次 算术平均值 出矿浆预热 入高压溶 温度计 tu 1小时1次 算术平均值 器矿浆温度 各级自蒸 乏汽压力 pui Pa 压力计 1小时1次 算术平均值 发器顶部 各级自蒸 乏汽温度 c ti 温度计 1小时1次 算术平均值 发器顶部 出料温度 td 出料管道 温度计 1小时1次 算术平均值 固体密度 kg/m 出料管道 实测或取值2500 2小时1次 算术平均值 Prsi 溶液密度 kg/m 2小时1次 算术平均值 各级自蒸发器出料浆液 pai 室温下进行测定 SiO, "s 固 Fe:O; Fa 体 Al, O; Ad % 出料管路 化学分析 2小时1次 算术平均值 成 Cao C. 分 总NaO Na Na, Or Nra 液 Na Oc Nei g/L 出料管路 化学分析 2小时1次 算术平均值 成 Naz Os Nsi 分 Al,O, Ali kJ/(kg· 实测或取值 固体比热容 5 出料管路 综合样品 算术平均值 ℃) 0. 96 kJ/(kg : ℃) kJ/(kg · 溶液比热容 Ca 出料管路 实测或计算 2小时1次 算术平均值 ℃) 3 YS/T119.4—2008 表2(续) 项目 符号 单位 测点位置 测定仪器与方法 测定频率 取值原则 测定数据 以取样点为界， 各设备及 各设备、及管路 表面温度 ℃ 红外测温仪 不少于2次 管道 分别计算，取算 术平均值 以取样点为界， 表 距设备或 各设备、及管路 面 环境温度 水银温度计测定 不少于2次 tei 管路1m 分别计算，取算 散 术平均值 热 以取样点为界， 损 距设备或 失 各设备、及管路 环境风速 Wri m/s 管路表面 风速仪测定 不少于2次 测 分别计算，取算 1 m 术平均值 定 各设备及 实测或 散热面积 Fi 管路外表面 据图计算 散热量 Q kJ/m 计算 物料平衡计算 7 7. 1 物料平衡计算表以及报告格式见表3。 7.2 物料平衡表以及报告格式见表4。 7.3 物料平衡允许相对误差为士5%，即：1△M/ZMI×100%<5%。 表 物料平衡计算表 序号 项 目 符号 单位 依据或算式 - 物料收人 M kg/m fu+fu=w 原矿浆量 1 固定量 kg/m 实测 m; fu (-)·=μ 溶液量 kg/m 蒸汽岳 M2 kg/ms 2 合计 kg/ma M=M+M, 物料支出 M,' kg/m 计算 1 末级自蒸发乏汽量 矿浆预热器冷凝水汽量 M' kg/ma M',=mi+m+.+mici-1) 2 M,'=m+ma 溶出矿浆量 Ms' 固体量 mine kg/ma 溶液量 me=M, +Mz-mm-M,'-M2' 差值 AM kg/ma AM=ZM-M,'-M,'-M, 4 合计 kg/m ZM=M'+M'+M,'+AM 4 YS/T119.4-2008 表4物料平衡表 收 入 支出 数值 数值 符号 目 项 符号 项目 kg/ms % kg/m % Mi 末级自蒸发器乏汽量 Mi 原矿浆量 M2' 矿浆预热器冷凝水量 M2 蒸气量 Ms' 溶出矿浆量 AM 差值 ZQ 合计 100 ZQ 合计 100 8 热平衡计算 8.1 热平衡计算表以及报告格式见表5。 8.2 热平衡表以及报告格式见表6。 8.3 热平衡允许相对误差为±5%，即：1AQ/ZQI×100%≤5% 表5热平衡计算 序号 月 符号 单位 依据或算式 热收人 蒸汽供热 Q kJ/m 1 Q=Mz· h 式中：h蒸汽比焰，kJ/kg。 2 原矿浆带人热 Q2 kJ/m Q=Q, +Q, 固体带人热 Q; Q,=m,·C,·t, 式中： C,—原矿浆中固体物质在0℃～t,℃间 的比热容，kJ/(kg·℃）。 溶液带人热 Q, .5.= C,一一原矿浆中溶液在0℃～t,C间的平 均比热，kJ/(kg·℃)。 合计 ZM kJ/m ZQ=Q:+Q 二 热支出 溶出矿浆带走热