余熱回收技術

1、余熱回收技術一、爐煙氣熱收簡介：工業(yè)燃油、燃、燃煤鍋爐設計制造，為了防止鍋爐尾部受面腐蝕和堵灰 ,標準狀態(tài)煙度一般不低 于 180,最高可達 250，高溫煙氣排放不但造成大量熱浪費，同時也污染環(huán)境。熱管余熱回收器可將煙 氣熱量回收收的熱量根據(jù)要加熱水用作鍋爐補水和活水加熱空氣用作鍋爐助燃或干燥物料。 節(jié)省燃料費用,降低生產(chǎn)成本減少廢氣排放,節(jié)能環(huán)保一舉兩得。改造投資 3-10 個回,經(jīng)濟益顯著（一）氣氣熱管換熱器（1）熱管氣預熱器系列應用場合：從氣中吸收余熱，加熱燃空,以降低燃料消耗，改善燃燒況，從而達到能的目的； 也可從煙氣中收余熱，用于加熱其氣體介質如煤氣等。設備優(yōu)點:因為屬氣氣換熱，兩側

2、皆用翅片管，傳熱效率高為通空預器的 5-8 倍因為煙氣在外換熱，有利于除灰*因支熱管都是獨立的傳元件，拆卸方便，且允自由膨脹；*通設計，可調節(jié)壁溫,有利于避開露點腐蝕結構型式：有種常用的結構型,即熱管垂直放置型，氣和空氣反向水平流，見1；管傾斜放置 型，煙氣和空反向垂直上下流動，圖 2。（二）氣液熱管換熱器應用場合:從煙氣中吸收量，用來加熱給,被加熱后的水可以回鍋爐（作為省器可單獨使作 為熱水器而提高能源利用率，達到節(jié)能的目的。設備優(yōu)點：*煙側為翅片管,水側為管，傳效率高；*通合理設計,可提壁溫，避開露點腐蝕；*可效防止因管壁損壞而成冷熱流體的摻混；結構型式:根據(jù)水側加熱式的不同，有兩種常用的

3、構式：水箱整體加熱(多采用熱管立式置）和水 套對流加熱式多采用熱管傾斜放置）,如 3 所示（三)氣式熱管換熱器應用場合：應熱管作為傳熱元件，收較高溫度的煙氣余熱來產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽可以并倂蒸 汽管網(wǎng)（需達管網(wǎng)壓力也可用于發(fā)電汽量較大且熱源穩(wěn)定）其目的。對鋼廠，石化及工業(yè)窯 爐而言，這是種最受歡迎的余熱利形式.設備優(yōu)點：每支熱管都是個獨立的傳熱單元，根據(jù)不同的溫度水平而計；根據(jù)需要可擇易拆卸的熱管結構使檢修和安裝更便*熱徹底隔離了熱源和冷，不會產(chǎn)生冷熱流體的混；*煙側為管外換熱除灰容易。余熱回收技術結構型式:有兩種結構型,見圖 a 和圖 b圖 a 為汽包直接沸騰,即熱管冷卻段直接伸入汽包內使汽

4、 包內的水產(chǎn)生騰；圖 b 為管內沸騰，即熱管的冷卻段被水套包,使管內的水在流動狀態(tài)沸騰， 所產(chǎn)生的蒸汽匯入汽包。二、陶瓷窯爐熱回收簡介:生產(chǎn)陶瓷的一重要過程是燒成,燒成在窯爐中進行的。陶瓷產(chǎn)的窯爐有連式的（隧道窯）也有隙 式的（倒焰窯管隧道窯還是倒焰,其熱效率都比較低。效率低的原因除了燒失、散熱損失等原 因外重的點是排煙損失成隧道廢氣帶走的熱量損失約總熱量的 2040%,而倒窯廢氣走 的熱量約占燃消耗量的 30%50因回收窯尾廢氣的熱量加以用提高窯爐效率的關鍵隧道窯 排煙溫度一般 200300,也有高 400個別倒焰窯的排溫度可高達 560一方面爐排煙走大 量余熱，另一面為了干燥坯件，一工廠又

5、另外建造窯爐或爐產(chǎn)生熱風和汽以滿足烘干坯件的求。 采用熱管換熱來回收煙氣中的余熱熱空氣作為烘干坯件的源，可以取得好的節(jié)能效果。隧道窯煙道氣熱利用：隧道窯余熱回主要用以加熱空氣作烘干坯件的熱源，也可為助燃空氣以高窯爐本身的熱效率 ,兩者 的選擇可依據(jù)工廠具體情況而定?；厥樟鞒滔聢D所示。電瓷廠隧道窯卻帶余熱利用：將電瓷廠隧道冷卻帶 400450的廢氣抽出通熱換熱器換熱，煙氣溫度降 300，再返回窯爐中 燒成帶作為氣膜風使用。被加熱的鮮空氣送入烘房，干燥瓷坯件。倒焰窯煙道氣熱利用某廠倒焰窯排溫度為 564，實測該爐效率僅為 23,由于坯件入窯前需要預熱烘干，之需再建一 個烘干窯,以煤作為燃料燃燒的煙

6、氣作為烘干熱源根計算，如將 5煙氣降到 160排空，將新鮮空 氣加熱到 60120，其熱量足烘干坯件所用。三、水泥工業(yè)熱回收簡介：在水泥生產(chǎn)中回轉窯、冷卻機、懸預熱器、烘干機等都是要的熱工設備在保證滿足工藝條件求的 基礎上，提高些熱工設備的熱效率水泥生產(chǎn)節(jié)能降耗的關。根據(jù)近年來業(yè)應用開發(fā)的實踐，管技余熱回收技術術在以下幾方已獲得了較為成功的用。窯尾冷卻機的熱利用：水泥生產(chǎn)回轉尾冷卻機低溫段排出廢氣溫度一般為 200300部分余熱的品位較低它的最好用途 是產(chǎn)生低壓蒸，作為生活用水，冬用來取暖和浴室用水 ;夏天可作溴化鋰制冷機的熱源制取氣生 產(chǎn)車間及生活降溫，或作為其他工余熱鍋爐的換熱器加熱爐給水

7、。小水泥窯尾廢余熱利用：許多小水泥廠燒成回轉窯窯尾排出廢氣溫度在 450600左右于產(chǎn)量較,廢氣量也比較少,一般均 將回收的余熱生壓力為 0.30.8MPa 的低壓蒸汽供生產(chǎn)工藝或者說生活使用。從干法中空轉窯尾排出的 廢氣經(jīng)過旋風塵后進入熱管蒸汽發(fā)器廢溫度從 600左降至 200下，入布袋收塵系統(tǒng)經(jīng)引風 機排入煙囪。其優(yōu)點是：將高溫廢氣至 200以下可接進入布袋收塵器；每噸熟料可收 0 噸的低壓蒸汽；結構緊湊壓降小一般小于 500Pa;不易積灰，壁溫度可調整在煙氣點以上，可以達到自清目的。大型窯尾廢氣余熱利水泥生產(chǎn)中鍛熟料的回轉窯窯尾廢排出的溫度一般在 9001000右熟廢氣量約準狀態(tài)） 1

8、m3。該廢氣的主用途一般用作懸浮物預熱器的熱源預熱入的生料粉；另一種用途與窯尾冷卻 機的熱空氣混進入窯外分解的分解；也有將窯尾廢氣用于電等其他用途水泥旋窯窯體面的余熱回收：水泥旋窯工作燒成段窯體表面溫度 300350目前都采用風冷降溫,大的熱能直接散發(fā)到大中這 不僅浪費了大的熱能也造成了窯體周圍高溫污染窯體表面散的熱能是可以回收利用,我公司研制 開發(fā)了集熱式體表面余熱回收系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)的需,回收的能加熱水或空氣，熱水供生活和制冷 熱空氣可供烘用。既能降低窯體溫又節(jié)省了加熱水或空氣需的燃料費、扇電費 減少粉和二氧化 碳排放.節(jié)環(huán)保一兩得，改造投資一年內以全部收回，濟效率十分顯著。四、冶金工業(yè)熱回收

9、簡介：冶金工業(yè)是耗大戶，不論是有色冶或黑色冶金工業(yè)都存在量的節(jié)能問題以鋼鐵企業(yè)為例 ,焦爐、高余熱回收技術爐及煉鋼工序有相當數(shù)量的的余熱能回收利用熱的溫最高可達 1600能的形態(tài)有體體、 液體，其中很為間隙排放，因之給熱回收帶來了一定的難。由于熱管的眾多特點，特別適用上述 場合的余熱回利用 .高溫管高溫熱管空氣預熱器高溫熱管蒸汽發(fā)生器開運用成功，給金企業(yè)的 高品位余能利帶來了新的希望.加熱爐和均熱的余熱利用軋鋼連續(xù)加熱均熱爐是鋼鐵企業(yè)中能較多的設.熱效率一般只有 20%30%，約 的熱量 散失于周圍環(huán)和被排煙帶.其煙氣帶走的熱損失約占 30。加熱爐的煙量根據(jù)爐型大小不同， 一般（標準狀7000

10、300000m3/h 的圍內.煙氣溫度一般為 550990也有超過 1000上的從直 接節(jié)能來考慮工程界希望將煙氣的熱用來加熱助燃空氣。助燃空氣被加到 400時，以得到節(jié)能 2025%的效果。線材退火爐的熱回收下圖所示一線退火爐內溫度為 1000左右煙溫度約 煙道中放置一高熱管空氣預熱器， 高溫煙氣通過管換熱器熱管的蒸發(fā)煙降至 150空的常溫氣通過換熱器熱管的凝 段，被加熱到 400500，作助燃空氣進入燃燒噴。應用結果表明,節(jié)約燃可達 23%.軋鋼連續(xù)加熱的余熱回收軋鋼連續(xù)加熱排出的煙氣溫度很高有時可達 10001100余熱回收利用的方式推采用空氣預熱器。 回收的余熱，了熱損失可以百分之地用

11、于燃燒爐內 ,不僅節(jié)約燃料而且可以改善燃燒效果。但常規(guī)的空 氣預熱器體積大，所以許多工廠采了余熱鍋爐的辦法來回余熱產(chǎn)生蒸汽 .這樣雖然以到節(jié)能的目 的，但不能直節(jié)約燃料，也得不到于燃燒條件改善而對產(chǎn)產(chǎn)量質量方面來的好處。當前很多廠采 用余熱鍋爐和氣預熱器相結合的辦來達到兼顧的目的。燒結工序的余利用：燒結工序是高礦料入爐以前的準備序。有塊狀燒結和球團燒結兩種工藝塊狀燒結是將不能直加入 爐的煉鐵原料如精礦粉、高爐爐塵硫酸渣等配加一定的燃和溶劑，加熱1500，使粉料燒結 成塊狀。球團結則是將細磨物料，精礦粉配加一定的黏結，在造球設備滾成球 然后在結設備上 高溫燒結。兩燒結過程都要消耗大的能源。據(jù)統(tǒng)計

12、，燒結序的能耗約占金總能耗12而其排放 的余熱約占總耗熱能的 49%?；厥蘸屠眯┯酂幔@然極為重要。燒結工序內廢氣溫分示意圖如下 圖?；厥沼酂嵋诔善凤@熱及冷卻的排氣顯熱兩個方面。燒結余熱回收應用流程如下圖所示高爐熱風爐余回收：高爐熱風爐是生熱風的設,由風溫可高達 1200以上因熱風爐都是蓄熱式作原理是先使煤氣 和助燃空氣在燒室燃燒，燃燒生成高溫煙氣進入蓄熱室內格子磚加熱，后停止燃燒，再將鼓機送余熱回收技術來的冷空氣通蓄熱式格子磚，將格磚所積蓄的熱量帶走，空氣被加熱到需的溫度進入高爐。風爐 煙道廢氣的溫一般限制在 300350最高不得超過 400。使用熱管換熱器回收這部分余熱，用來加 熱助燃

13、空氣則以改善蓄熱爐內的燃狀況 ,從使爐頂溫度提高。對于以煤氣為燃料的單位，般采用 分離式熱管換器回收排煙余熱，回的余熱同時用來加熱空和煤氣，因之為“雙預熱五、玻璃窯爐熱回收簡介：玻璃生產(chǎn)過程,從池窯蓄熱室、換熱（或換熱器）出的煙氣一般在 500以下這些煙氣可以通過熱管 余熱鍋爐來產(chǎn)蒸汽。蒸汽可用于加和霧化重油、管道保溫以及生活取暖。對于排煙量較大，度較 高的煙氣,可通過熱管余鍋爐產(chǎn)生較高壓力的蒸汽3）用于蒸汽透平來發(fā)電，或者直接驅動透平空 壓機、風機、泵等機械。對于從工池和供料道等處排出的氣，氣量少而度高 ,可以采用少的高溫 熱管（工作溫)預熱空氣，離爐煙氣溫度為 10001200，空氣預熱溫

14、度達 400500， 節(jié)油效果可達 20%在退火爐煙氣的道中，以及退火爐緩冷以后的部位都以設制熱管換熱器以收煙 氣的余熱和玻制品的散熱量來預熱氣，作為助燃空氣、干熱源或車間取等的熱源 ,都可以獲得很好 的節(jié)能效果當前國內玻璃爐所使用的燃料大多重油和渣油 ,對于這種料的煙氣余熱回收應特別注意熱管蒸發(fā)段 管外的積灰堵問題。我們公司研制熱管換熱器，重要的一設計原則是防和避免一切可能引起堵的 因素，以及在構上確保清洗方便.六、紡織工業(yè)熱回收簡介：在紡織工業(yè)中用了許多耗能機械,如熱定型機紗機烘干機等這些耗熱機械可使用電燃燃、 蒸汽等作為熱.如何盡可能的利用低余熱減少高品位能的消耗是紡織行業(yè)節(jié)降耗的重要任

15、.熱定型機余熱收利用：熱定型機（或拉幅機）是紡織行業(yè)主要耗熱機械之一。熱型機是利用熱氣對紡織物（如布匹 )進行 干燥和整理并之定型的裝.熱氣的供給方式有多種途可以直接在定機內燃燒煤氣或輕柴油,也 以用循環(huán)的熱或蒸汽加熱或者利用電加熱一般熱定型機內所需熱風溫度約為 200右離開熱定型機 的熱風溫度一在 170左右。因之大量的余熱被排入空。如果加上燃料燃燒損失以及機體散熱損失， 經(jīng)估算輸入熱型機的熱量有 90%上由排氣散入大氣。正處理織物所消耗的熱只占了輸入定機熱量 的 2.9%。散失的熱不僅浪費能源而造成環(huán)境的污.因熱定型機的余熱回收是勢必的。用于熱定 型機余熱回收方式是用排出的熱風熱新鮮空氣再

16、返入熱定機，如果熱定機直接燃燒煤氣或者柴 油，一部分預的空氣也可以作為助空氣或者用于加熱熱水從余熱回收效、壓力損失、防止堵、清冼等綜合指熱定型余熱回收。系流程示意圖如下圖所:漿紗機的余熱收：余熱回收技術漿紗機是作漿干燥之用 .在紗機的下部有熱風加系統(tǒng)，熱風進入漿紗機，吸收漿紗的分，而后排 出。由于干燥程主要是傳質過程，而熱氣體的溫度下降不，主要是濕含加大。利用排除的濕氣加 熱新鮮空氣回濕空氣的熱量，返回紗機內與熱源熱風混合達到節(jié)能的目。漿紗機裝置余回收系統(tǒng)流程示意圖下圖所示：七、合成氨工余熱回收簡介：合成氨工業(yè)是項基礎化學工業(yè)，在學工業(yè)中占有很重要的位 .合成氨生產(chǎn)從造氣開始到氨的合成都 伴隨

17、著熱的過。合理地利用和控制成氨生產(chǎn)過程中放出的量，不僅可以約生產(chǎn)中的能源消耗降低 生產(chǎn)成本，而可以提高 CO 變率及氨的成率，前者屬于余熱用，而后者屬于化學反的熱控制根據(jù)我國工業(yè)展的特殊情況國的合成氨工業(yè)從生產(chǎn)規(guī)模上可分為小合成氨合所氨和大合成氨生產(chǎn)。 生產(chǎn)的原料路有煤、油及天然.由原料路線不同，因生產(chǎn)工藝路線及采用設備也不盡相.針不 同工藝路線設的特點，熱管技術在成氨工業(yè)生產(chǎn)中有以下種應用類.回收低溫余預熱助燃空氣，或生低壓蒸汽作為生產(chǎn)原料回收高溫余產(chǎn)生中壓蒸汽作為原蒸汽的補充,或產(chǎn)高壓蒸汽作為生產(chǎn)的力;控制固定床化反應器的化學反應度，使其向最佳反應溫曲線無限逼近從而提高 CO 變反應器的

18、CO 變換率及合成氨塔內氨的合成率。以上三種應用型，在不同的生產(chǎn)規(guī)及不同的原料工藝路線應用的方式及計思路均不同，針對同的 實際條件采用同的結構設計都能取良好的效果合成氨工業(yè)熱回收。上、下行煤氣熱回收：上、下行煤氣指以煤或煤球為原料生產(chǎn)路線中煤造氣爐所生的上吹半水氣及下吹半水煤氣 .由于生 產(chǎn)原料不同，、下行煤氣中所含塵及溫度也不相同。小合成氨上下行煤氣余熱回收小合成氨生產(chǎn)都使用煤球為原料造。其特點是出煤造氣爐上、下行煤氣溫度較低，氣體成分雜含 有大量粉塵及蒸汽我公司生產(chǎn)的管換熱器具有如下特點: 氣體流方為從上到下，減少灰塵附于壁的可能性； 熱管的蒸發(fā)段全部用直翅片。一方面可以展傳熱表面，一方面

19、可消除熱管背的渦流區(qū)，從而不余熱回收技術使灰塵在此停。同時也減少了流動力損耗。 從煤氣出來上行煤氣先經(jīng)過旋風除塵器 然從蒸汽發(fā)生器的上部向下流過熱管管，溫度從進口 360左右降到出口的 左右進入下一工段的洗氣塔然后去煤氣柜行煤氣煤氣爐的底部出來經(jīng)過 旋風除塵器仍從蒸汽發(fā)生器的頂部入，溫度從 300以上降至 140進入洗氣塔然后去煤氣柜。中合成氨上、下行煤氣余熱回收中合成氨與小成氨生產(chǎn)除在產(chǎn)量規(guī)不同外，主要的區(qū)別在中型合成氨廠煤造氣是以塊煤為原。因 此其上行煤氣煤造氣的溫度遠較小肥高在 600左右.與小合成氨不同之處在于煤造氣爐有一吹 風氣燃燒室.上煤氣經(jīng)過燃燒室后再入列管式廢熱鍋爐。上煤氣與吹

20、風燃氣合用一個廢熱鍋產(chǎn)生 低壓蒸汽（0。4或壓蒸汽 1。92.5 MPa)供工藝用。由于中合成氨煤氣爐的下行煤氣溫 度較低（200左右而般不經(jīng)過廢熱鍋爐而直去氣塔。中型合成氨吹氣燃燒熱的利用：中小合成氨不之處在于所有中型合氨廠以煤造氣的工段吹風氣都經(jīng)過燃燒室燃燒后再進入廢熱鍋爐回 收余熱.原的列管廢熱鍋爐都是按瞬時最吹風氣流量設的，而吹風氣在一個環(huán)中只占 25%28%的 時間,所以備的利用率不高.即使上煤氣也通過廢熱爐，也只有 60利用率,何況上行煤氣的 流量僅是吹風瞬時流量的 1/3。所以合理的辦法就是將三臺煤氣爐的吹風氣通過一個燃燒室燃燒，燃燒后 的煙氣再進入個廢熱鍋爐，這就大提高了設備的利用率。然利用原有的管式廢熱鍋爐也可做這一 點，但原有的熱鍋爐設計的氣體流均相當高，鍋爐進口處流速高達 20m/s 以上。因此，高速磨經(jīng)常 是管壁破壞的因之一 . 根中型合成生產(chǎn)的具體特點 ,吹風氣燃燒氣余熱回收的熱蒸汽發(fā)生器具有如 下優(yōu)勢：具有很高的靠性及比較長的使用命體積比較緊；金屬耗量少;保持合理的速，能有效的防止快磨損。一段轉化爐空預熱器一段轉化爐是 30 萬噸年大型合成氨廠關鍵設備一段轉化的任務