电炉烟气余热回收装置及应用
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术是一种将工业生产过程中产生的烟气中的余热进行回收利用的技术。
它可以在生产过程中将烟气中的高温余热转化为可利用的热能,从而提高能源利用效率和降低能源消耗。
在工业生产过程中,烟气是一种常见的废气,其中含有大量的余热。
烟气余热回收技术可以通过不同的方式将这些余热回收利用起来,如热交换、蒸汽发生、烟气脱硫等。
具体应用方面,烟气余热回收技术可以广泛应用于以下几个方面:
1. 锅炉系统:在工业生产中,锅炉是一种常见的设备,通过燃烧燃料产生高温烟气,烟气中的余热可以通过热交换器回收利用,用于加热水、发电等。
2. 热能回收系统:在工业生产过程中,很多工艺都会产生大量的热气,如冶金、玻璃、陶瓷等行业。
烟气余热回收技术可以有效地回收这些热气中的余热,用于加热其他介质或发电。
3. 烟气脱硫系统:燃煤、燃油等燃料的燃烧会产生大量的烟气中含有硫化物等有害物质。
烟气余热回收技术可以将烟气中的余热用于脱硫过程中的各个环节,提高脱硫效率并减少环境污染。
4. 生物质能源利用:生物质燃烧产生的烟气中含有大量的余热,可以通过烟气余热回收技术进行利用,例如用于加热农作物干燥设备等。
综上所述,烟气余热回收技术在工业生产过程中有着广泛的应用,可以有效提高能源利用效率,减少能源消耗,降低环境污染以及节约成本。
电炉内排烟气的余热回收利用
烟 气 中含 尘量 的大 小与 炉 料 的 品种 、 清洁 度 及 含 杂质 有关 , 与冶 炼工 艺和 操作 有关 , 也 一般 中小 型 电炉 产 尘 量 8 1 g ( ~ 2k / t・钢 ) 而 当原 料 中轻 薄料 , 较 多时 产尘 可高达 2 g ( 钢 ) 外 加铁 水后 吹 氧 0k / t・ ;
1 电炉 内排 烟 气 分 析
1 1 电 炉 烟 气 成 分 。
高 峰 时段烟气 含尘 浓度 可达 到约 2 / 。 0g m。
1 2 2 粉 尘 成 分 . .
电炉第 四孔 ( 或第 二孑 ) 口粉尘 成分 与 电炉所 L出
电炉 冶炼 过程 中形成 的气 体主要 成 分 为 : O。 C , C O , 少 量 的 N 和 S的氧化 气 体 。烟气 成分 O, N 及
第 3 卷第 6 9 期
21 0 1年 1 2月
现 代 冶 金
M o r e al g de n M t lur y
Vo1 39 No.6 .
De .2 11 c 0
电炉 内排 烟气 的余 热 回收 利 用
梅 国华
( 苏 西 城 三 联 控 股 集 团 有 限 公 司 ,江 苏 无 锡 2 4 4 ) 江 1 4 2
第6 期
梅 国华 :电 炉 内排 烟 气 的余 热 回 收 利 用
2 5
烟量属 于间断 性 的 , 且 烟 气 温 度 波 动 变 化 度 而 幅
大。
内排 系统 增 大 炉 内排 烟 能力 后 , 加 料及 兑 铁 除
水过 程外 , 冶炼 其他 过程 中外 排 系统处 理风 量 富裕 , 为 电 炉今 后 的进 一 步改 造 扩 容 留有 了余 地 , 为外 并
烟气余热回收装置原理及优势
烟⽓余热回收装置原理及优势烟⽓余热回收装置原理及优势烟⽓余热回收装置是燃油、煤、⽓锅炉专⽤设备,安装在锅炉烟⼝或烟道中,烟⽓余热回收装置四周管箱,中间隔板将两侧通道隔开,单根热管可更换。
⼯作时,⾼温烟⽓从左侧通道向上流动冲刷热管,此时热管吸热,烟⽓放热温度下降。
热管将吸收的热量导致右端,空⽓或⽔从右侧通道向下逆向冲刷热管,此时热管放热,空⽓或⽔吸热温度升⾼。
余热回收器出⼝烟⽓温度不低于露点。
1)烟⽓余热回收装置特点:1、热管余热回收器体积⼩,传热效率⾼。
热管除了由相变传热外,相同热负荷条件下,管数可减少,流通⾯积扩⼤,流速降低,⼤⼤减轻磨损。
热管换热器冷热流体采⽤纯逆流⽅式布置,传热系数⾼,重量轻,布置⽅便。
2、热管余热回收器具有良好的抗腐蚀能⼒。
热管靠管内液体相变传热,其管壁温度控制在露点以上,使管壁外侧不会凝露粘灰,抗腐蚀能⼒⼤为增强。
3、热管余热回收器使⽤寿命长,单台使⽤寿命达⼗年以上,单根热管可拆卸更换,维护简单成本低。
热管烟⽓余热回收装置⼯作原理:超导热管是烟⽓余热回收装置的主要热传导元件,与普通的热交换器有着本质的不同。
热管烟⽓余热回收装置的换热效率可达98%以上,这是普通热交换器⽆法达到的。
热管烟⽓余热回收装置体积⼩,只是普通热交换器的1/3。
左边为烟⽓通道,右边为清洁空⽓(⽔或其它介质)通道,中间有隔板分开互不⼲扰。
⾼温烟⽓由左边通道排放,排放时⾼温烟⽓冲刷热管,当烟⽓温度>30℃时,热管被激活便⾃动将热量传导⾄右边,这时热管左边吸热,⾼温烟⽓流经热管后温度下降,热量被热管吸收并传导⾄右边。
常温清洁空⽓(⽔或其它介质)在⿎风机作⽤下,沿右边通道反⽅向流动冲刷热管,这时热管右边放热,将清洁空⽓(⽔或其它介质)加热,空⽓流经热管后温度升⾼。
由若⼲根热管组成的烟⽓余热回收装置,安装在锅炉或窑炉烟⼝,将烟⽓中热量吸收并⾼速传导⾄另⼀端,使排烟温度降⾄接近露点⽽减少热量排放损失。
加热后的清洁空⽓可烘⼲物料或补充到锅炉、窑炉内循环使⽤。
锅炉烟气余热回收技术的应用与效果
锅炉烟气余热回收技术的应用与效果随着工业化进程的加速推进,能源消耗量不断增加,对环境造成的压力也日益增大。
烟气余热回收技术作为一种高效能源利用方式,正受到越来越多企业和政府的重视。
烟气余热是指在工业生产过程中,通过锅炉等设备排放到大气中的高温烟气中所携带的能量。
通常情况下,烟气中包含了大量的热能,如果不进行有效利用,将会造成能源的浪费与环境的污染。
而利用烟气余热回收技术,可以将这部分能量有效捕捉并利用于其他用途,以实现能源的节约与环保的目标。
烟气余热回收技术的应用范围广泛。
从大型工业企业到小型商业建筑,无论是发电、供暖、供热还是制冷,烟气余热回收技术都可以发挥重要的作用。
例如,在电厂发电过程中,锅炉排出的烟气中蕴含的高温热量可以通过余热回收装置转化为蒸汽再利用,从而提高锅炉热效率,并减少对煤炭等燃料的消耗。
在工业生产中,通过余热回收装置,可以将高温烟气中的热能输送给其他设备,如加热水、蒸汽或空气,并用于生产过程中的预热、供暖或再利用。
那么,烟气余热回收技术到底有什么样的效果呢?首先,烟气余热回收技术可以有效提高能源利用效率。
通过回收烟气中的余热能量,可以充分利用煤炭、天然气等燃料的能源价值。
据统计,目前我国烟气余热回收利用技术的热效率可以达到80%以上。
意味着80%的余热能够被回收利用,只有不到20%的能源被浪费掉。
这不仅可以节约能源,减少能源消耗,还能降低企业的生产成本。
其次,烟气余热回收技术有助于减少二氧化碳等温室气体的排放。
传统的锅炉排放的烟气中,除了热量之外,还含有大量的二氧化碳、氮氧化物等有害气体。
这些气体的排放不仅对环境造成污染,还会导致气候变化等一系列问题。
而烟气余热回收技术的应用,可以有效减少这些有害气体的排放量,从而降低企业的环境风险,保护自然生态。
此外,烟气余热回收技术还能为企业带来经济效益。
通过回收利用烟气中的余热能量,不仅可以减少企业的能源消耗,降低运营成本,还可以通过能源管理的手段获得政府的补贴或减免一定数量的税收。
低温烟气余热深度回收装备在电力系统行业的应用研究
低温烟气余热深度回收装备在电力系统行业的应用研究随着环境保护意识的不断增强和能源资源的日益减少,低温烟气余热深度回收装备在电力系统行业的应用研究变得越来越重要。
低温烟气余热深度回收装备可以将电力系统中产生的低温烟气中的余热有效回收利用,提高能源利用率,减少环境污染,并降低电力系统的能耗。
本文将从技术原理、应用案例以及市场前景等方面进行探讨。
首先,低温烟气余热深度回收装备的技术原理是利用烟气中的余热进行能量回收。
一般而言,烟气中的温度并不能直接用来供电,但通过余热回收装备可以将烟气中的余热转化为可用能源。
目前市场上常用的低温烟气余热深度回收装备包括烟气可控余热回收系统、传换换热设备以及余热蒸汽发生器等。
这些装备在过程中通过换热器和燃烧器等技术手段,将燃烧烟气中的余热转化为可用能源,如蒸汽、热水等。
其次,低温烟气余热深度回收装备在电力系统行业的应用已经产生了良好的效果。
以火电厂为例,火电厂产生的大量烟气中蕴含着大量的余热。
利用低温烟气余热深度回收装备,火电厂可以将烟气中的余热转化为蒸汽供应给发电机组,从而提高发电效率,减少对外界能源的依赖。
类似地,低温烟气余热深度回收装备也广泛应用于其他能源发电系统,如煤矿瓦斯发电、石油化工、钢铁冶炼等行业。
这些行业利用低温烟气余热深度回收装备,将烟气中的余热用于供热、供电等方面,不仅提高了能源利用效率,还减少了环境污染。
此外,低温烟气余热深度回收装备在市场上具有较大的潜力和前景。
随着能源资源的日益紧缺,低温烟气余热深度回收装备的应用将成为未来能源产业的重要方向之一。
目前,国内外多家企业已经开始投入大量资金用于低温烟气余热深度回收装备的研发和生产,并取得了一系列的技术创新和市场突破。
例如,德国公司Siemens开发了一种利用余热回收的系统,可以提供高效率的发电解决方案。
类似的,中国电力公司也投入了大量资源用于低温烟气余热深度回收装备的研究和应用。
然而,低温烟气余热深度回收装备在应用中仍然存在一些困难和挑战。
电炉烟气除尘及余热回收系统的研发与应用
温度 的频繁 波动将 大大 缩短其 使 用寿 命 。在工 艺流 程中, 应采取 必 要 的措 施 稳 定余 热 回收 系 统 的人 口 温度 。此外 , 温度 波 动 对 高 温 烟道 中 的耐 火 材 料也
同 时 也 为 电炉 除尘 的 发 展 指 明 了新 的方 向 。
关 键 词 电 炉
第 4孔 烟 气 除 尘
余 热 回收
电炉在 生 产过 程 中会 产 生 大量 的高 温烟 气 , 如
气 。其 次 , 热 回 收 系 统 产 生 的 蒸 气 应 同 时 满 足 余 VD炉 对蒸 气 质 量 的 要求 。VD 炉 使 用 的蒸 气 射 流
会产 生消极 影 响 ( 出现耐 火 材 料 脱 落现 象 ) 因此 易 ,
蕴含 的热量 能否 产生 足够 的蒸 气供 V 炉使 用 。从 D 目前 国内电炉 产 生 烟气 的实 际测 量 数据 看 , 烟气 中
热 量 。
最 近 , 芜 钢 铁 集 团 特 殊 钢 厂 ( 下 简 称 莱 钢 特 莱 以
除尘 系统设计 的 目的是 烟气 中粉 尘浓 度 达到排 放标 准 , 化车 间及厂 区环 境 。 净 电炉烟 气 的特 点 是温 度 高 且 波 动 频 繁 、 气 瞬 烟
时 量 大 、 尘 浓 度 高 , 此 给 除 尘 系 统 的设 计 带 来 了 粉 由
染 问题而 没 有解 决 热量 的浪 费 问题 。其 实 , 对 电 针
炉 烟气 中所 蕴含 热量 的 回收 , 国内外 都 作过 大 量 的
70t电弧炉烟气除尘兼余热回收系统的设计与应用
进人21世纪以来 ,资源过度消耗 ,能源紧张 、环境 日益恶 化成 为全 球关 注 的焦点 【”。钢铁 企业 长 期 以来被 认为是废气排放量大 、污染严重的企业 ,尤其是电弧炉 炼钢。因此 ,对电弧炉炼钢过程中产生 的高温烟气尘如 何进行捕集并充分利用其余热 ,从而最大限度的节能 减排 ,具有一定的社会效应和经济效益。
f1)炉 内烟气量和温度周期性波动 :平均冶炼周期 为60 min,其温度在室温和 1 300 oC之间波动 ,炉 内烟 气量也随冶炼过程有周期性的波动 ;
(2)烟气量大 、温度高 :烟气量一般在 160x104 m3/h
收 稿 日期 :2015.10.30 作者简介 :郭军利 (196 -),男 ,工程师 ,研究方向为短流程
对于 内、外联合排烟方式 ,在冶炼阶段可并行 ,但 在 出钢 、装料 、兑铁水阶段时 ,第 四孔内排烟无法发挥 其除尘功能 ,此时 ,将全部风量切换至屋顶罩 ,使屋顶 罩系统全速运转 ,满足该阶段烟气的高效捕集。
本 台电弧炉外排烟气 由导流罩和屋顶罩组成 ,见 图 1。导 流 罩 由 固定 导 流板 和 移 动导 流罩 组 成 ,固定 导 流板布置于电炉 四孔与加料机之 间,移动导流罩布置 于变压器侧 ,可沿天车移动方向左右移动 ,电弧弧炉装 料 、正常冶炼 、出渣和出钢时移动导流罩均无需移动 ,
摘 要 :针对 内蒙某厂 70t电弧炉冶炼过程 中产生的大量高温烟气 ,利用高温烟气诱导捕集技术和抗 结露脉 冲袋除尘器等关键技术 ,使
整个冶炼周期的烟气得到充分捕集与净化 。系统 配设 的热管式余热锅炉有 效回收利用 了烟气的余 热 ,实现了节能减排和降耗的 目的。
关键词 :电弧炉 ;除尘 ;抗结露脉冲除尘器 ;热管式余热锅炉
烟气除尘及余热回收循环系统在电厂中的应用
烟气除尘及余热回收循环系统在电厂中的应用本文首先介绍了燃煤锅炉烟气除尘技术,包括静电除尘和袋式除尘;再阐述了烟气余热回收利用技术;最后分析了烟气除尘及余热回收循环系统的应用研究价值。
标签:烟气除尘;余热回收;火电厂各国经济水平的日益增长,能源需求的日益增加,各国政府与科学家越来越关注对能源的节约,同时由于恶化的环境,烟气中粉尘对生态环境以及人身健康造成了很大的危害,必须重视电厂煤烟污染问题并及时处理。
对烟气排放需要进行大量的人力、物力去进行治理。
1 烟气粉尘危害及除尘设备烟气粉尘是对人体健康和大气污染的有害物,越来越受重视,各国都采取了相应的限制措施。
为了防止烟气粉尘对人体健康的危害,各国制定了严格的控制标准,显然要达到新标准就需要采用更高效率的除尘设备。
烟气除尘技术近年来有了很快发展。
烟气除尘的技术包括电气除尘器技术、袋式除尘器技术和电袋结合除尘器技术。
电气除尘器,又称为静电除尘器,它是利用电晕放电,使气体中的尘粒带上电荷,并通过静电场的作用使尘粒从气流中分离出来。
其特点是除尘效率高。
内蒙古某热电厂选用的电气除尘器的型号为EEC 70@400-2x12,其除尘效率达90%。
电气除尘器按照集尘电极结构形式又分为管式电气除尘器和板式电气除尘器;按照在电气除尘器中气流的流动方向分为立式电气除尘器和卧式电气除尘器;按清灰方式可以分为干式电气除尘器和湿式电气除尘器;按电晕极和集尘极在电气除尘器中的配置位置可分为单区电气除尘器和双区电气除尘器。
板式电气除尘器的中部是两端固定的金属导线,作為放电极(电晕极),放电极接高压直流电源的负极。
两边的平板为集尘极,接电源正板。
袋式除尘器是一种高效除尘设备,它利用有机纤维和无机纤维过滤布将含尘烟气中的固体粉尘因捕集而分离出来。
其过滤材料多做成袋形,故又称为布袋除尘器。
当其结构设计和滤布选择理想时候,可以除去99%以上的大于5微米的粉尘颗粒。
袋式除尘器主要由主风机、箱体、滤袋、压缩空气管、排尘装置、脉冲控制仪、控制阀等组成。
电炉烟气余热回收装置的工程应用
270 ℃,均高于设计规定值。经分析热管换 热器 (3)增加 烟 气 侧 阻 力 ,影 响 除 尘 效 果 。 结 合 该
出口烟气温度较高与换热器 内积灰情况有重要关 工程实际及营口中式基地等类似工程的情况 ,建
系 ,因此每天必须增加激波清灰次数 。经现场运 议清灰周期为每周 1次。同时在以后类似工程的
Project application of fume afterheat recycling installment
of electric arc furnace
Zhou Xijian Li Guosheng Yang Minghua Wu Shiming Li Rui (MCC Capital Engineering and Research Incorporation Limited)
期新建一座 70t电炉炼钢连铸车间 ,年产钢水 72 续流经 II段烟道、III段烟道、IV烟道 ,烟温降
万 t,连铸坯 7O万 t;二期铁水热装时 ,年产连 至约 850℃,再经过 热பைடு நூலகம் 换热器 后烟 温降 至约
铸坯达到 8O一90万 t。同时 ,为节能降耗 ,减少 250℃,与二次烟气混合送至除尘系统净化达标
度 850℃。热管换热器出口额定烟气温度 250 ̄C。 情况较烟道内更为严重。因此在每个蒸发器模块
烟气侧阻损 1800~250oPa。汽包额定工作 压力 及省煤器模块均设有激波清灰装置 。运行人员根
1.6MPa。除氧器额定 工作压力 0.02MPa。外送 据管排积灰情况利用激波清灰装置对设备进行清
opinions to improve the design and ran the system qmc ̄y a nd eficiently. Keywords evaporative cooling afterhea土recycl ing ele ctric a工℃furnace steelmaking
烟气余热回收装置的利用
烟气余热回收装置的利用摘要:工业锅炉是我国工业化生产的主要设备,利用锅炉燃烧可以产生充足的热能动力,可直接或间接用于企业的生产加工。
社会经济快速发展使得自然资源的浪费问题日趋严重,制约了我国工业经济的可持续发展。
“烟气余热”是锅炉燃烧的产物,将其充分回收利用可提高锅炉能源生产的效率,为企业节约较多的成本资金,也积极保护了自然生态环境。
针对这一点,本文主要分析了锅炉烟气余热回收利用的相关问题,对常用的回收装置逐一介绍。
关键词:工业锅炉;烟气回收;装置;运用,分析Abstract: Industrial boilers are main industrial production equipment of China, which can generate sufficient thermal power, directly or indirectly for the production and processing. The rapid economic development makes the waste of natural resources are becoming increasingly serious, restricting the sustainable development of China’s industrial economy. Flue gas waste heat boiler combustion product of its full recycling can improve boiler efficiency of energy production, the more the cost of capital savings for enterprises, but also actively to protect the natural ecological environment. On this point, this paper mainly analyzes the issues related to the boiler flue gas heat recovery go through a common recovery.Keywords: industrial boilers; flue gas recovery; device; use, analysis工业锅炉是企业生产的热能动力设备,其通过煤、油等原始燃料的燃烧产生热能,可作为动能、电能、热能等多种能源供应使用。
电炉烟气除尘及余热回收系统的研发与应用
第一作者:徐启明,男,1980年生,硕士,主要从事暖通设计工作。
电炉烟气除尘及余热回收系统的研发与应用徐启明 孙振巍 黄晓梅 李海凤(山东省冶金设计院有限责任公司公用设施一室,山东 济南250014) 摘要 电炉烟气除尘及余热回收系统是在电炉第4孔除尘的基础上发展起来的,其在治理电炉烟气的同时还能回收烟气中的热量,产生蒸气供真空脱气炉(VD 炉)使用。
该系统在莱芜钢铁集团特殊钢厂首次使用,给该厂带来了巨大的经济和社会效益,同时也为电炉除尘的发展指明了新的方向。
关键词 电炉 第4孔 烟气 除尘 余热回收 电炉在生产过程中会产生大量的高温烟气,如将这部分烟气直接排放势必会造成对周围环境的污染和对热量的浪费。
目前,国内运行的所有电炉除尘系统都只是解决了电炉生产对环境造成的污染问题而没有解决热量的浪费问题。
其实,针对电炉烟气中所蕴含热量的回收,国内外都作过大量的研究和探索,但都没有取得实质性的突破。
康斯迪电炉(Consteel 电炉)就是基于这种理念的一种较成功的实践,不过其热量回收率普遍较低。
在国内运行的Consteel 电炉,烟气通过废钢预热通道后的出口温度在400℃左右,只能回收烟气中一半的热量[1]。
最近,莱芜钢铁集团特殊钢厂(以下简称莱钢特钢厂)成功地运行了1套新型电炉除尘及余热回收系统。
该系统不仅除尘效果好,而且更重要的是热量回收率高。
系统中的高效余热回收系统已经完全取代该厂真空脱气炉(VD 炉)所配套的燃油锅炉,大大降低了吨钢成本,经济效益非常显著。
1 设计思路及难点1.1 余热回收系统在炼钢厂,一方面电炉生产过程中产生的烟气可以作为热源产生源源不断的蒸气;另一方面,VD 炉在生产过程中需要稳定的蒸气供射流泵抽真空所用。
目前,大部分的炼钢厂都给VD 炉配套专门的锅炉,每年仅燃油费就需要几百万元。
由此可见,余热回收系统产生的经济效益可观。
余热回收系统在设计时,首先应核算烟气中所蕴含的热量能否产生足够的蒸气供VD 炉使用。
烟气余热回收装置的利用
烟气余热回收装置的利用烟气余热回收装置的利用[摘要]文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必要性和利用方向,当今国内外烟气回收装置的应用情况,从设计角度提出设置烟气余热回收装置(烟气冷却器)需要考虑的问题,并列举工程设计方案及其预期的节能效果。
[关键词]烟气余热回收;低温腐蚀;节能[作者简介]梁著文,广东省电力设计研究院,广东广州,510000[中图分类号]TM621.2 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2010)10-0111-0003一、引言在火电厂的运行中,煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热,然而这些能量多数都被浪费了。
近些年来,在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下,国内某些电厂成功地设计安装了余热回收利用装置,给电厂带来很好的经济效益。
对火力发电厂讲,锅炉热损失中最大的是排烟热损失。
对小型锅炉,燃用高硫分煤时,排烟温度比较高,可以达到180~220℃左右;中型锅炉排烟温度在110~180℃。
一般来说,排烟温度每升高15~20℃,锅炉热效率大约降低1. 0%。
因此,锅炉排烟是一个潜力很大的余热资源。
二、烟气余热的利用方向烟气余热的利用方向主要可分为预热并干燥燃料、预热助燃空气、加热热网水、凝结水等。
1.用水水换热的暖风器替代常规蒸汽暖风器,即以一次循环水为热媒,将在烟气侧吸收的热量释放给一、二次冷风,将进入预热器前的冷风预加热,以减少常规蒸汽暖风器辅助蒸汽用量。
2.利用烟气余热干燥褐煤。
其核心设备(干燥机滚筒)是稍微倾斜并可回转的圆筒体,湿物料从一端上部加入,干物料在另一端下部进行收集。
约150℃的热烟气由进料端或出料端进入,从另一端的上部排出,热烟气和物料以逆流或顺流的方式接触,出口烟气温度约降至120℃左右。
3.安装防腐蚀管式换热器,用来加热厂房或是厂区的水暖系统热网循环水,以替代或部分替代常规的热网加热器,从而节省了热网加热器的加热蒸汽量,增加了发电量。
电炉烟气余热回收装置及应用
电炉烟气余热回收装置及应用摘要:本文介绍了电炉烟气余热回收装置的发展现状、系统组成、工艺流程、热管的传热原理及特点等以及电炉烟气余热回收装置在国内某钢厂的实际应用情况。
关键词:电炉;热管;余热回收1 前言随着经济社会发展,资源短缺与环境恶化问题日益显现,资源与环境问题已成为全球共同关注的问题。
专家指出经济发展与资源、环境相协调,科技进步是最佳的解决方案。
企业通过技术创新,走节约型企业发展新路,提高了企业的生命力,实现了资源节约与环境友好,促进了经济社会的和谐发展。
在电炉冶炼过程中产生的含尘烟气最高温度可达1300℃,其携带的热量约为电炉输入总能量的10%,如这部分烟气的余热不予以回收,则造成热量的巨大浪费。
目前国内多数钢厂均采用水冷烟道的方式冷却烟气。
电炉烟气从炉盖第四孔抽出,经过水冷弯头、水冷滑套加上吸入大量空气,然后进入二次燃烧沉降室,进入水冷烟道后,再进入强制通风冷却器冷却后,烟气温度降至约300℃,最后和来自电炉狗屋、大屋顶罩温度约60℃的二次烟气相混合,混合以后的烟气温度低于150℃,直接进入布袋除尘器除尘,达标后经风机、烟囱直接排空。
电炉烟气的水冷烟道冷却方式,冷却水温度升高只有3~4℃,不但没有回收到烟气中的大量高温显热,需要大量循环,而且消耗了大量电能。
2 系统组成及工艺流程2.1 系统组成整个余热回收系统设备包括余热回收本体、汽包、自动控制系统、除氧器、蓄热器、取样器(给水、炉水、蒸汽)、软水箱、加药器、输灰系统、清灰系统、汽水管路及阀门管件、支撑钢结构及平台爬梯等。
其中余热回收本体包括:中压蒸发器、中压省煤器、低压蒸发器共三组受热面以及中压汽包、低压汽包、蓄热器。
余热回收设备采取立式布置,分成受热部分和公用部分。
热管换热器分成热管联箱、热管支架、和灰斗等组件。
灰斗位于换热管正下方。
公用部分分成三层设置,均为钢结构。
一层布置出灰装置;二层布置中压蒸发器(共4 组)、中压省煤器、低压蒸发器(共2 组);三层布置中压汽包、低压汽包。
电炉烟气除尘及余热回收系统的研发与应用
电炉烟气除尘及余热回收系统的研发与应用刘亮明刘磊徐启明(中机新能源开发有限公司,河南郑州450008)褂裔耍]电炉烟气除尘及余热回收系绫.是在电炉第四孔除尘的基础发展起来的,它在治理电炉烟气的1;l时还能回收烟气中的热量,产生蒸汽供VT}炉使用。
该工艺在莱钢特钢厂首次成功使用,收到了满意的效果。
涪蝴]第四孔;烟气;除尘;余热回收1概述电炉在生产的过程中会产生大量的高温烟气,如果将这部分烟气直接排放势必会造成对周围环境的极大污染和对能量的巨大浪费。
目前国内运行的所有电炉除尘系统中都只是解决了电炉生产对环境造成的污染问题而没有解决这部分热量的浪费问题。
其实,针对电炉烟气中所蕴含热量的回收国内外都作过大量的研究和探索,但是都没有取得实质性的突破。
C ons t e el电炉就是基于这种理念一种较为成功的实践,不过其热量回收率普遍较低。
在国内运行的Const ee l电炉中,烟气通过废钢预热通道后的出口温度在400℃左右,这只能回收烟气中一半的热量。
最近,莱钢特钢厂成功的运行了一套新型电炉除尘及余热回收系统。
该系统不仅除尘效果好,更重要的是热量回收率高。
系统中的高效余热回收装置已经完全取代该厂V D炉所配套的熵由锅炉,大大降低了吨钢成本,经济效益非常显著。
2设计思路及难点21余热回收系统余热回收系统溺叶咱勺目的是产生蒸汽供VD炉使用,给企业带来经济龇在炼钢厂,一方面电炉生产产生的烟气可以作为热源产生源源不断的蒸汽:另一方面V D炉在生产的过程中需要稳定的蒸汽共射流泵抽真空所用。
目前,大部分的炼钢企业都给V D炉配套专门的锅炉,每年仅燃油费一项就需要几百万元。
由此可见,余热回收系统所产生的经济效益相当可观。
2.2除尘系统除尘系统设计的目的是达到烟气中粉尘的排放浓度,净化车间及厂区环境。
电炉烟气的特点是温度高且波动频繁、烟气瞬时量大、粉尘浓度高。
这四个特点给除尘系统的设计带来了一定困难。
1)烟气温度高导致工况下烟气量大,除尘系统高温管道段的设计能力也要相应增大。
加热炉余热综合利用技术及应用
加热炉余热综合利用技术及应用加热炉是工业生产中常用的设备,它主要用于加热物料或介质,提高其温度。
在加热过程中,加热炉会产生大量的余热。
传统上,这些余热往往被排放到大气中,导致能源浪费和环境污染。
通过利用余热综合利用技术,可以将这些余热有效地回收和利用,达到节能减排的目的。
1. 余热回收系统:通过安装余热回收装置,将加热炉废气中的余热回收利用。
常见的余热回收设备有余热锅炉、烟气热交换器等。
余热回收系统能够有效地回收废气中的热量,减少能源损耗。
余热回收系统还可以产生蒸汽、热水等热能,用于生产或供应其他工序所需的热量。
2. 废气余热综合利用系统:通过利用废气中的余热,生产热值高的可燃性气体,如煤气、天然气等。
这种综合利用方式不仅可以减少能源消耗,还可以降低废气排放。
3. 废热余热利用系统:通过对废热的处理和利用,将废热转化为有用的能源。
常见的废热利用方式有废热发电、废热蒸汽循环等。
废热发电是利用废热产生热电联供,实现废热的二次利用。
废热蒸汽循环则是利用废热产生蒸汽,用于供应其他工序的热量。
加热炉余热综合利用技术的应用是多样且广泛的。
在冶金、化工、电力、建材、纺织等多个行业中都存在着大量的加热炉余热。
通过综合利用技术,可以将这些余热转化为有用的能源,提高能源利用效率,降低能源消耗。
余热综合利用技术还可以减少环境污染,改善环境质量。
在冶金行业中,高温炉、电阻炉等加热设备产生的余热可以通过余热锅炉回收利用,用于供应其他工序的热量。
在化工行业中,各类加热设备产生的余热可用于供应其他生产线的加热需求,或者通过废热发电技术产生电力。
在纺织行业中,染整等工序中产生的废水热源可用于供应其他工序的热量。
加热炉余热综合利用技术具有重要的经济和社会效益。
通过合理利用加热炉产生的余热,可以实现能源的节约和环境的保护。
加热炉余热综合利用技术的应用前景广阔,但同时也面临技术难题和经济成本的挑战。
对于加热炉余热的综合利用技术,需要进一步的研究和开发,提高其技术水平和经济效益,促进其在各个行业中的广泛应用。
烟道中的余热回收设备有什么作用
烟道中的余热回收设备有什么作用
说起余热回收,可能很多人还不是很熟悉,如果是生活在北方的农村,那对利用余热的原理就很熟悉了。
北方村里通常是睡火炕,屋里有火炉子,其实就是用高温烟气来将土炕进行加热。
在工业中,烟道内烟气的温度也会很高。
热管余热回收器,专用于烟气管道中的余热回收设备,是一种节能减排的换热设备。
热管换热器安装在锅炉的烟道口处,当高温烟气经过换热器时,烟气的热量通过换热器与相对低温的新风进行热量交换,以达到技能的目的。
工业生产中,锅炉是能源消耗的主要源头,据统计,在印染、烘干、各类制造业中,锅炉所排出的烟气占能耗的15%甚至更多。
热管余热回收器是将烟气中含有的热量与其他介质(如水、气等)进行换热,转换为可再利用的热量。
热管余热回收器的工作原理也不复杂,利用热管的快速热传递原理,来进行工作的。
热管余热回收设备主要作用有两点:
一、提高热效率:锅炉的有效热效率通常在85%以上,烟气是热量损失的主要场所。
在尾部安装余热回收器,可有效提高锅炉热效率,减少热量损失,大幅度降低排烟温度,减少热污染。
二、减少二氧化碳排放:锅炉排烟的主要成分是二氧化碳、二氧化硫、氮气、一氧化碳以及各种混合物。
安装热管余热回收设备后,通过余热回收再利用,可以增加企业的经济效益和社会效益,在回收余热资源的同时节约能源,促进经济的可持续发展。
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电炉烟气余热回收装置及应用
发表时间:2015-02-10T10:15:21.547Z 来源:《科学与技术》2014年第12期下供稿作者:付继刚[导读] 电炉烟气余热回收装置的回收,完全符合国家“十二五”规划关于“节能减排、余热回收”的指导方针。
其在钢铁厂的成功应用
中冶华天工程技术有限公司付继刚摘要:本文介绍了电炉烟气余热回收装置的发展现状、系统组成、工艺流程、热管的传热原理及特点等以及电炉烟气余热回收装置在国内某钢厂的实际应用情况。
关键词:电炉;热管;余热回收1 前言随着经济社会发展,资源短缺与环境恶化问题日益显现,资源与环境问题已成为全球共同关注的问题。
专家指出经济发展与资源、环境相协调,科技进步是最佳的解决方案。
企业通过技术创新,走节约型企业发展新路,提高了企业的生命力,实现了资源节约与环境友好,促进了经济社会的和谐发展。
在电炉冶炼过程中产生的含尘烟气最高温度可达1300℃,其携带的热量约为电炉输入总能量的10%,如这部分烟气的余热不予以回收,则造成热量的巨大浪费。
目前国内多数钢厂均采用水冷烟道的方式冷却烟气。
电炉烟气从炉盖第四孔抽出,经过水冷弯头、水冷滑套加上吸入大量空气,然后进入二次燃烧沉降室,进入水冷烟道后,再进入强制通风冷却器冷却后,烟气温度降至约300℃,最后和来自电炉狗屋、大屋顶罩温度约60℃的二次烟气相混合,混合以后的烟气温度低于150℃,直接进入布袋除尘器除尘,达标后经风机、烟囱直接排空。
电炉烟气的水冷烟道冷却方式,冷却水温度升高只有3~4℃,不但没有回收到烟气中的大量高温显热,需要大量循环,而且消耗了大量电能。
2 系统组成及工艺流程2.1 系统组成整个余热回收系统设备包括余热回收本体、汽包、自动控制系统、除氧器、蓄热器、取样器(给水、炉水、蒸汽)、软水箱、加药器、输灰系统、清灰系统、汽水管路及阀门管件、支撑钢结构及平台爬梯等。
其中余热回收本体包括:中压蒸发器、中压省煤器、低压蒸发器共三组受热面以及中压汽包、低压汽包、蓄热器。
余热回收设备采取立式布置,分成受热部分和公用部分。
热管换热器分成热管联箱、热管支架、和灰斗等组件。
灰斗位于换热管正下方。
公用部分分成三层设置,均为钢结构。
一层布置出灰装置;二层布置中压蒸发器(共4 组)、中压省煤器、低压蒸发器(共2 组);三层布置中压汽包、低压汽包。
水处理间布置中压给水泵、软水泵,软水箱、汽水取样分析装置和锅内磷酸盐加药装置。
2.2 工艺流程高温烟气从电炉炉顶(第四孔)抽出,经水冷烟道,在绝热燃烧沉降室(烟气在燃烧沉降室一方面充分燃烧,同时大颗粒灰尘沉积在沉降室底部)充分燃烧,然后烟气继续流经高温烟道,混风后温度降至约850℃,再经过热管蒸汽发生器和热管省煤器后混风烟气温度降至约150℃,与二次烟气混合送至除尘系统净化达标后排入大气(见图1)。
图1 电炉烟气余热回收工艺流程图2.3 热管的传热原理及特点2.3.1 热管的传热原理将一根封闭的管壳抽成真空,内部充装一定比例的液体工作介质(工质),即构成了热管。
热管放在热源部分的称之为蒸发段(热端),放在冷却部分的称之为冷凝段(冷端)。
在管内压差作用下,汽体携带潜热由蒸发段流到冷凝段,把热量传递给管外的冷流体,放出凝结潜热,管内工质又由汽体凝为液体,在重力作用下,又回到蒸发段,继续吸热汽化。
如此周而复始,将热量不断地由热流体传给冷流体。
2.3.2 热管的特点(1)极高的导热性:金属、非金属材料本身的导热速率取决于材料的导热系数、温度梯度。
以金属银为例,其值为429W/m·K。
经测定,随管内工质的不同,热管的传热系数可以达到106 W/m·K,是银的数千倍。
故热管又有超导体之称。
(2)优良的等温性:由于热管内的传热过程是相变过程,而且工质的纯度很高,因此热管内蒸汽温度基本上保持恒温,经测定:热管两端的温差不超过5℃,与其它传热元件相比,热管具有良好的等温性能。
一根直径12.7mm,长1000mm 的紫铜棒,两端温差100℃时传输30W 的热量;而一根同样直径和长度的热管传输100W 的热量,两端温差只需几度。
(3)适应温度范围广:热管能适应的温度范围与热管的具体结构、采用的工作流体及热管的环境工作温度有关。
按照热管管内工作温度区分,热管可分为低温热管(-273~0℃)、常温热管( 0~250℃)、中温热管( 250~450℃)、高温热管(450~1000℃)等[1]。
3 电炉烟气余热回收装置的实际应用国内某钢厂一期新建1 座100t 电炉炼钢连铸车间,年产钢水72.5×104t,连铸坯63×104t,铸锭7×104t。
为节能降耗,减少吨钢能耗指标,提高全厂循环经济效益,与之配套新建1 套电炉汽化冷却烟气余热回收装置。
3.1 电炉工艺原始数据电炉公称容量100t,平均出钢量100t,最大出钢量120t,铁水兑入率35%,冶炼周期56min,年作业时间300天。
电炉第四孔炉气参数:炉气设计流量87000m3/h,炉气设计温度:max 1600℃。
3.2 余热回收系统主要技术指标余热回收系统参数:额定烟气量348000m3/h,烟道入口额定烟气温度1300℃。
氧化初期烟气最高温度为850℃,热管余热回收设备出口烟气温度≤150℃,设备进出口烟气压损1.2~1.5kPa,除氧器工作压力0.03MPa,汽包工作压力1.6MPa,外送蒸汽压力0.8~1.2MPa,冶炼周期余热回收平均蒸汽流量12t/h。
4 结束语电炉烟气余热回收装置的回收,完全符合国家“十二五”规划关于“节能减排、余热回收”的指导方针。
其在钢铁厂的成功应用,能降低国内电炉炼钢的吨钢能耗指标,为企业及社会带来切实的利益,为国内电炉炼钢进一步开展综合利用,提高企业的经济效益,开拓了一条新途径。
参考文献:[1]庄骏,张红.热管技术及其应用[J].化学工业出版社,2000[2]邵李忠等.热管式余热锅炉在电弧炉烟气余热回收中的应用[J].工业锅炉,2010136。