第10章 能源回收利用

一. 工作原理 把带有翅片的金属管密封抽成真空后， 灌入热媒体，受热端置于热风炉烟道废气管 路系统内，冷凝端置于助燃空气或煤气管路 系统内。热媒体在受热端吸热蒸发，在压差 作用下流向冷凝端，在冷凝端放出潜热传给 管外的助燃空气或煤气，蒸汽又凝结成液体， 在重力作用下又流回受热端，如此反复循环， 热量不断地从受热端传入冷凝端，达到换热 目的。
10 能源回收利用
10.1 高炉炉顶余压发电
余压发电概念： 利用煤气的热能和压力能发电。
一. 炉顶余压透平回收方式
炉顶余wenku.baidu.com透平回收方式
1－透平机最大设计流量； 2－高炉产生的煤气量 A－由调压阀组控制煤气流量； B－由透平机控制煤气流量
a—部分回收方式 ；b－全部回收方式 ；c－平均回收方式
1.部分回收方式： 设计通过透平机的最大煤气量小于高炉 产生的煤气量。高炉正常生产情况下，通过 透平机的煤气量保持不变，炉顶煤气压力由 调压阀组控制。 2. 全部回收方式： 设计通过透平机的最大煤气量大于高炉 产生的煤气量，炉顶煤气压力由透平机调节 控制。
3. 平均回收方式
设计通过透平机的最大煤气量，为高炉 生产产生煤气量波动幅度的平均值，炉顶煤 气压力由调压阀组和透平机分别控制，当高 炉煤气量小于透平机设计流量时，由透平机 控制；当高炉煤气量大于透平机设计流量时， 由调压阀组控制 。
平均回收方式的发电能力较高，设备投 资低，能够保证高炉炉顶压力的稳定。
2. 工艺流程
3. 特点 制造比较容易，易于大型化，占地面积 小，布置灵活。 4. 缺点
受热端和冷凝端的分离距离和高差有一 定限制。
10.2.2 热媒式换热器
一. 工作原理
热媒体在循环泵的强制驱动下流入烟气 换热器中的钢管内而被热风炉烟道废气加热，
冷却后的热风炉烟道废气通过烟囱排入大气，
加热后的热媒体流入助燃空气换热器和煤气
受热端和冷凝端置于不同的换热器内， 受热端和冷凝端之间用蒸汽连接管与液体连 接管相连，热媒体在受热端被热风炉烟道废 气加热成蒸汽，通过蒸汽连接管送到冷凝端。 蒸汽在冷凝端被煤气或助燃空气冷却后凝结 成液体，冷凝液通过液体连接管返回到受热 端，液体的返回是由受热端与冷凝端位置的 高差实现的。
分离式热管换热器的工作原理
考考你
名词解释
1、余压发电部分回收方式 2、余压发电全部回收方式
3、余压发电平均回收方式
4、余热回收
5、余压发电
宝钢1号高炉TRT采用平均回收方式。
二. 平面布置 TRT煤气入口从二级文氏管后的煤气管 道接出，TRT煤气出口管道与调压阀组后的 高炉煤气主管相连。 平面布置图
注意： 在平面布置时应尽量缩短TRT设施与高 炉煤气净化系统之间距离。
10.2 热风炉烟道废气余热回收
10.2.1 热管式换热器
热管换热器工作原理图
二. 整体式热管换热器
1. 基本工艺流程
整体式热管换热器工艺流程
1－引风机；2－煤气换热器；3－助燃风机；4－空气换热器； 5－热风炉；6－烟囱
2. 特点 （1）可预热助燃空气和煤气，结构简单。
（2）大直径的助燃空气管道和煤气管道往返
较多，增加了投资。
三. 分离式热管换热器 1. 工作原理
换热器的钢管内，将热量传递给助燃空气和
煤气，冷却后的热媒体经过循环泵再次送入 烟气换热器内加热，如此循环。
二. 工艺流程
热媒式换热器工艺流程
1－烟囱；2－烟气换热器；3－循环泵；4－热媒体贮罐；5－供给泵；6－煤气换 热器；7－助燃风机；8－助燃空气换热器；9－膨胀罐；10－外燃式热风炉
三. 优点 节省材料，占地面积小，布置紧凑，热 效率高，气密性好，可以通过调节热媒体的 流量来调节预热助燃空气和预热煤气之间的 热量。四. 缺点 设备比较复杂、投资较高。