高压溶出过程是氧化铝生产中极其复杂的生产过程。中州铝厂高压溶出过程采用的双流法溶出生产工艺与单流法相比,可较好地避免矿浆间接加热面的结疤问题,能较大幅度地提高传热系数和热利用率。但是双流法溶出生产工艺存在高品位过热蒸汽耗量大,自蒸发器蒸水能力没有充分发掘,乏汽没有充分利用,闪蒸末温偏高等问题。因此,通过对生产过程进行热平衡计算和(火用)分析,了解系统耗能和炯损状况,并在此基础上有目的地对工艺操作参数和传热温差进行智能优化,对于进一步降低双流法溶出系统的能耗具有重要的意义。本文对氧化铝双流法溶出原理和影响溶出的主要因素作了详细分析,在此基础上,建立了溶出系统的热平衡分析模型。通过利用生产数据进行计算,并对影响系统热平衡的主要因素进行讨论和分析发现:预热段受结疤影响,热效率降低,但结疤影响不大,热效率降低不明显;溶出器和自蒸发器的表面散热造成的热损失在所有热损失中所占比例较大,通过采取措施减少表面散热损失,可以提高系统热效率;冷凝水带走的热量仅次于表面散热量,在生产过程中,冷凝水并没有外排,而是被循环利用,因此可以不考虑冷凝水对耗能的的影响。根据氧化铝双流法溶出系统能量传递、转换和消耗机理,建立了系统的(火用)分析模型。通过对系统进行(火用)分析,发现了系统中(火用)损的主要分布环节,即内部(火用)损失主要是溶出段、碱液预热段和自蒸发段的(火用)损,外部(火用)损主要是冷凝水排放的(火用)损。通过优化工艺操作参数,合理分配级间传热温差,减少冷凝水的(火用)值,可以提高系统(火用)效率。利用(火用)分析方法研究了碱液流量和初温、矿浆流量和初温及闪蒸末温与双流法溶出系统(火用)效率的关系,结果表明:要提高双流法溶出系统的(火用)效率,在满足生产工艺要求的条件下,应该减少碱液和矿浆流量,提高碱液初温、矿浆初温和闪蒸末温。同时分析了结疤对预热段的影响及闪蒸过程的主要影响因素。在(火用)分析的基础上,以系统总(火用)损最小为目标函数,利用遗传算法对双流法溶出系统进行(火用)优化,得到了有利于实现节能降耗的优化的工艺操作参数。在此基础上,针对(火用)损失较大的溶出段、碱液预热段和自蒸发段进行了仿真计算,计算结果表明,通过优化级间传热温差,可以达到更好的换热效果,有利于进一步实现节能降耗。