電解鋁槽高溫廢氣余熱回收利用

1、電解鋁槽高溫廢氣余熱回收技術(shù)1. 電解鋁槽高溫廢氣余熱現(xiàn)狀電解鋁槽在生產(chǎn)鋁錠的過程中會產(chǎn)生大量的粉塵和余熱（未被利用），通過集中的排煙管道至靜電除塵器進(jìn)行除塵處理后向大氣中排放，在排放的過程中有一定熱量隨之排出，通過集中監(jiān)控室的儀表觀測到的溫度不是很高，溫度為：104、114、124（分段溫度），已經(jīng)沒有什么降溫回收的余量（溫度過低將會凝露腐蝕煙道）。而電解鋁槽機(jī)坑底部所帶有和散出的熱量溫度很高，為：300-250，大量的高溫廢熱向上部傳遞（電解鋁槽地面上部有平面鋼板），大量的高溫廢熱存在于電解鋁槽下部的基坑里面。不但造成了大量寶貴熱能的浪費(fèi)，還增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。然而，這部分熱能是可以回收再

2、利用的。采用 “熱管余熱回收換熱裝置”把這部分空間中的熱量予以熱能回收利用，提高節(jié)能效率。2.熱管概述“熱管”技術(shù)是一項(xiàng)高速、高效的熱傳導(dǎo)技術(shù)，最早由美國人R.S.Gaugler于1944年提出，已申請于（美國專利No.），并首次應(yīng)用于人造衛(wèi)星的航天工程上。經(jīng)過近幾十年的研究、發(fā)展與實(shí)踐應(yīng)用，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在石油、化工、建材、紡織、印染、冶金、動力、電力、電子、食品、干燥等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的加熱與余熱回收，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益?！盁峁堋弊鳛橐环N高效導(dǎo)熱元件，通過在全封閉的管內(nèi)加入傳熱的“復(fù)合介質(zhì)”后，加熱蒸發(fā)、傳遞、散熱、冷凝進(jìn)行熱量傳遞，其導(dǎo)熱性能是優(yōu)良導(dǎo)熱材料（銅、鋁）的幾十倍、幾百倍

3、、幾千倍，具有“超導(dǎo)熱體”之稱。另外，“熱管”還具有較高的等溫性和熱流密度可以隨形、隨意變換等的重要優(yōu)點(diǎn)，因此，它在許多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。主要特性： 超強(qiáng)的導(dǎo)熱性：可在溫度302000范圍內(nèi)傳導(dǎo)熱量，單根熱管導(dǎo)熱效率99。 優(yōu)良的等溫性：熱管一端輸入100，另一端可導(dǎo)出95（相對溫差）。良好的等溫性使熱管在很小的溫差下，傳遞很大的熱通量，傳熱阻力0。 熱流密度可變性：在管徑一定的情況下，供熱量可根據(jù)需要不斷變化。 熱流方向可逆性：熱管兩端均可吸熱、放熱。 使用安全性：管內(nèi)壓力低于外界大氣壓（在負(fù)壓狀態(tài)下工作），熱管不會發(fā)生爆炸。 應(yīng)用廣泛性：熱管應(yīng)用廣泛、靈活，能適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境。3

4、.熱回收方法3.1概述結(jié)合用戶的實(shí)際情況，把生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫廢氣余熱通過“熱管”回收，經(jīng)氣-水換熱后，把冷水交換為熱水，經(jīng)供水管道系統(tǒng)供全廠職工作為洗浴熱水和生活用水及冬季職工宿舍的供暖，達(dá)到余熱回收，節(jié)能利用，綜合減少企業(yè)生產(chǎn)成本?！盁峁堋辈捎酶哳l焊翅片管，目的是增大受熱面積，提高換熱效率。通過“熱管余熱回收換熱裝置”把冷水加熱為熱水時(shí)，所使用的熱水的溫度為：夏季40，冬季90。產(chǎn)生的熱水總量是根據(jù)在電解鋁槽的基坑底部安裝的熱管余熱回收換熱裝置的數(shù)量決定的，設(shè)計(jì)是根據(jù)1臺電解槽的熱量進(jìn)行計(jì)算的。3.2 設(shè)計(jì)依據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范【GB50019-2003】供熱通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊【M】換

5、熱器設(shè)計(jì)規(guī)范【SH-T3119-2000】機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范【GB50252-94】熱管制造規(guī)范GB/T14812-93熱管制造規(guī)范GB/T14813-933.3工藝路線在電解鋁槽的的地面鋼板以下位置（熱放散最高溫度和最大量的地方）布置安裝“熱管余熱回收換熱裝置”及附屬部件，通過底部高溫廢氣的輻射對流和傳導(dǎo)的氣流運(yùn)動特性，廢熱包圍著熱管聯(lián)箱裝置，熱管吸收廢氣中的熱量，管內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)快速吸收廢氣中的熱量，并傳遞給管內(nèi)流動的冷水，冷水吸熱后溫度上升經(jīng)循環(huán)狀態(tài)流出，通過氣-水的交換，產(chǎn)生用戶需求的洗浴熱水和生活熱水及冬季供暖熱水。為保證工藝換熱后達(dá)到所需溫度的熱水，“熱管余熱回收換熱裝

6、置”的單根傳熱元件采用低溫?zé)峁軅鳠嵩?，冷水進(jìn)水溫度保證在：夏季10，冬季0。盤管式熱管換熱裝置將垂直安裝在電解鋁槽與地面平面的鋼板以下的高溫區(qū)域里，平行于電解鋁槽與地面平面的鋼板，使用三角形固定架進(jìn)行固定，盤管式熱管換熱裝置的左側(cè)一端連接冷水系統(tǒng)的供水管道，右側(cè)一端連接熱水供水系統(tǒng)的進(jìn)水管道，通過供水管道系統(tǒng)將熱水送往用戶地。全部熱水供水系統(tǒng)須設(shè)置蓄水箱（循環(huán)水箱），循環(huán)水泵等相關(guān)閉、合管道及附件。3.4吹灰裝置為了保證余熱回收器的熱效率，防止廢氣中粉塵粘附熱管，影響熱傳導(dǎo)速度與吸熱效率，導(dǎo)致回收效率下降；制造的“熱管余熱回收換熱裝置”所采用的傳熱元件為翅片式熱管，在使用過程中，可采用高壓蒸

7、汽清洗和壓縮空氣吹掃，（根據(jù)電解鋁槽生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的粉塵情況定期清洗）。本“熱管余熱回收換熱裝置”的設(shè)計(jì)使用壽命5-8年。3.5余熱回收裝置安裝安裝在電解鋁槽下部基坑高溫廢熱氣的高熱區(qū)域內(nèi)，熱管裝置水平于地面，“熱管余熱回收換熱裝置”一端的進(jìn)水管與冷水供水系統(tǒng)連接，“熱管余熱回收換熱裝置”一端的熱水出水與熱水供水系統(tǒng)連接，冷水供水主管道和“熱管余熱回收換熱裝置”一端的冷水進(jìn)水管呈縱向水平管線安裝連接，熱水供水主管道和“熱管余熱回收換熱裝置”一端的熱水出水管呈縱向水平管線安裝連接，最后經(jīng)熱水供水系統(tǒng)送到用戶需要的地方。具體可根據(jù)現(xiàn)場情況和用戶需求確定。3.4日常維護(hù)日常維護(hù)時(shí)，只需定期檢查電解鋁槽下部（平面與地面以下的熱管余熱回收換熱裝置的翅片間的附著粉塵及雜物，（檢查時(shí)可以抬開電解鋁槽兩側(cè)邊平面鋼板查看，但必須時(shí)在電解鋁槽停止運(yùn)行