锅炉余热回收

锅炉烟气余热回收

简介：

工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。改造投资3-10个回收，经济效益显著。

（一）气—气式热管换热器

（1）热管空气预热器系列

应用场合：从烟气中吸收余热，加热助燃空气，以降低燃料消耗，改善燃烧工况，从而达到节能的目的；也可从烟气中吸收余热，用于加热其他气体介质如煤气等。

设备优点：

*因为属气/气换热，两侧皆用翅片管，传热效率高，为普通空预器的5-8倍；

*因为烟气在管外换热，有利于除灰；

*因每支热管都是独立的传热元件，拆卸方便，且允许自由膨胀；

*通过设计，可调节壁温，有利于避开露点腐蚀

结构型式：有两种常用的结构型式，即：热管垂直放置型，烟气和空气反向水平流动，热管倾斜放置型，烟气和空气反向垂直上下流动。

（二）气—液式热管换热器

应用场合：从烟气中吸收热量，用来加热给水，被加热后的水可以返回锅炉（作为省煤器），也可单独使用（作为热水器），从而提高能源利用率，达到节能的目的。

设备优点：

*烟气侧为翅片管，水侧为光管，传热效率高；

*通过合理设计，可提高壁温，避开露点腐蚀；

*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混；

结构型式：根据水侧加热方式的不同，有两种常用的结构型式：水箱整体加热式（多采用热管立式放置）和水套对流加热式（多采用热管倾斜放置）

（三）气—汽式热管换热器

应用场合：应用热管作为传热元件，吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽，所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网（需达到管网压力），也可用于发电（汽量较大且热源稳定）或其他目的。对钢厂，石化厂及工业窑炉而言，这是一种最受欢迎的余热利用形式。

设备优点：

每支热管都是一个独立的传热单元，可根据不同的温度水平而设计；*根据需要可选择易拆卸的热管结构，使检修和安装更方便；

*热管彻底隔离了热源和冷源，不会产生冷热流体的掺混；

*烟气侧为管外换热，除灰容易。

结构型式：有两种结构型式，汽包内直接沸腾式，即热管的冷却段直接伸入汽包内，使汽包内的水产生沸腾；套管内沸腾式，即热管的冷却段被水套管包围，使套管内的水在流动状态下沸腾，所产生的蒸汽再汇入汽包。

二、陶瓷窑炉余热回收

简介：

生产陶瓷的一个重要过程是烧成，烧成是在窑炉中进行的。陶瓷生产的窑炉有连续式的（隧道窑）也有间隙式的（倒焰窑），不管是隧道窑还是倒焰窑，其热效率都比较低。效率低的原因除了燃烧损失、散热损失等原因外，重要的一点是排烟损失。烧成隧道窑废气带走的热量损失约占总热量的20%～40%，而倒焰窑废气带走的热量约占燃料消耗量的30%～50%。因之回收窑尾废气的热量加以利用是提高窑炉效率的关键。国内隧道窑排烟温度一般在200～300℃，也有高达400℃，个别倒焰窑的排烟温度可高达560℃。一方面窑炉排烟带走大量余热，另一方面为了干燥坯件，一些工厂又另外建造窑炉或锅炉产生热风和蒸汽以满足烘干坯件的要求。采用热管换热器来回收烟气中的余热加热空气作为烘干坯件的热源，可以取得较好的节能效果。

隧道窑烟道气余热利用:

隧道窑余热回收主要用以加热空气作为烘干坯件的热源，也可作为助燃空气以提高窑炉本身的热效率，两者的选择可依据各工厂具体情况而定。

电瓷厂隧道窑冷却带余热利用:

将电瓷厂隧道窑冷却带400℃～450℃的废气抽出通过热管换热器换热，烟气温度降至300℃，再返回窑炉中烧成带作为气氛膜风使用。被加热的新鲜空气送入烘房，干燥电瓷坯件。

倒焰窑烟道气余热利用:

某厂倒焰窑排烟温度为564℃，实测该窑炉热效率仅为23%，由于坯件入窑前需要预热烘干，因之需再建一个烘干窑，以煤作为燃料，燃烧的烟气作为烘干热源。根据计算，如将560℃烟气降到160℃排空，将新鲜空气加热到60～120℃，其热量足够烘干坯件所用。

三、水泥工业余热回收

简介：

在水泥生产中，回转窑、冷却机、悬浮预热器、烘干机等都是重要的热工设备。在保证满足工艺条件要求的基础上，提高这些热工设备的热效率是水泥生产节能降耗的关键。根据近年来工业应用开发的实践，热管技术在以下几方面已获得了较为成功的应用。

窑尾冷却机的余热利用：

水泥生产回转窑尾冷却机低温段排出的废气温度一般为200～300℃，这部分余热的品位较低，它的最好用途是产生低压蒸汽，作为生活用水，冬天用来取暖和浴室用水；夏天可作为溴化锂制冷机的热源制取冷气供生产车间及生活区降温，或作为其他工段余热锅炉的换热器加热锅炉给水。

小水泥窑尾废气余热利用：

许多小水泥厂的烧成回转窑窑尾排出的废气温度在450～600℃左右，由于产量较小，废气量也比较少，一般均将回收的余热产生压力为

0.3～0.8MPa的低压蒸汽供生产工艺或者说生活使用。从干法中空回转窑尾排出的废气经过旋风除尘后进入热管蒸汽发生器，废气温度从600℃左右降至200℃以下，入布袋收尘系统，经引风机排入烟囱。

其优点是：

◇将高温废气降至200℃以下，可直接进入布袋收尘器；

◇每吨熟料可回收0.4～0.5吨的低压蒸汽；

◇结构紧凑压力降小，一般小于500Pa；

◇不易积灰，管壁温度可调整在烟气露点以上，可以达到自清灰目的。

大型窑尾废气的余热利用:

水泥生产中锻烧熟料的回转窑窑尾废气排出的温度一般在900～1000℃左右，每吨熟料废气量约为（标准状态）1.658 m3。该废气的主要用途一般用作悬浮物预热器的热源，预热入窑的生料粉；另一种用途是与窑尾冷却机的热空气混合进入窑外分解的分解炉；也有将窑尾废气用于发电等其他用途。

水泥旋窑窑体表面的余热回收:

水泥旋窑工作时烧成段窑体表面温度达300-350℃，目前都采用风冷降温，大量的热能直接散发到大气中，这不仅浪费了大量的热能，也造成了窑体周围的高温污染。窑体表面散失的热能是可以回收利用的，我公司研制开发了集热式窑体表面余热回收系统。根据企业的需要，将回收的热能加热水或空气，热水可供生活和制冷，热空气可供烘干用。既能降低窑体温度又节省了加热水或空气所需的燃料费、风扇电费，减少粉尘和二氧化碳排放。节能环保一举两得，改造投资一年内可以全部收回，经济效率十分显著。

四、冶金工业余热回收

简介：

冶金工业是耗能大户，不论是有色冶金或黑色冶金工业都存在大量的节能问题。以钢铁企业为例，焦炉、高炉及炼钢工序均有相当数量的的余热未能回收利用。余热的温度最高可达1600℃，热能的形态有固体、气体、液体，其中很多为间隙排放，因之给余热回收带来了一定的难度。由于热管的的众多特点，特别适用于上述场合的余热回收利用。高温热管及高温热管空气预热器、高温热管蒸汽发生器开发运用成功，给冶金企业的高品位余能利用带来了新的希望。

加热炉和均热炉的余热利用：

轧钢连续加热和均热炉是钢铁企业中耗能较多的设备。其热效率一般只有20%～30%，约有70%～80%的热量散失于周围环境和被排烟带走。其中烟气带走的热损失约占30%～35%。加热炉的烟气量根据炉型大小不同，一般在（标准状态）7000～300000m3/h的范围内。烟气温度一般为550～990℃，也有超过1000℃以上的。从直接节能来考虑，工程界希望将烟气的余热用来加热助燃空气。当助燃空气被加热到400℃时，可以得到节能20%～25%的效果。

线材退火炉的余热回收