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工業(yè)窯爐余熱利用工程
2019-4-18 15:09:49

一、綜 述

工業(yè)窯爐排放的廢煙氣含有大量熱能,廢煙氣排放到大氣中既浪費(fèi)了能源又污染了環(huán)境。工業(yè) 窯爐余熱 回用的原理,就是利用換熱器從排放的廢煙氣中提取熱能,用以產(chǎn)生熱風(fēng)、熱水或蒸汽,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

窯爐余熱利用設(shè)備的常見換熱方式為“氣-氣”、“氣-水”、“氣-汽”等三種換熱方式,換熱器選型可選管殼式、板式,也可選用 熱管換熱器 。由于熱管具有獨(dú)特的高效傳熱優(yōu)勢,近年 熱管換熱器 在工業(yè)窯爐余熱利用工程中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

二、 應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)窯爐余熱利用工程


三、 工藝舉例

玻璃生產(chǎn)過程中,從池窯蓄熱室、換熱室(或換熱器)出來的煙氣一般在500℃以下。這些煙氣可以通過 熱管余熱回收裝置 產(chǎn)生熱水、蒸汽或熱風(fēng),用于加熱和霧化重油、管道保溫,或者生活取暖等。在退火爐煙氣的煙道中,及退火爐緩冷帶都可以安裝 熱管換熱器 以回收 煙氣余熱 和玻璃制品的散熱量來預(yù)熱空氣,作為助燃空氣、干燥熱源或車間取暖等。

工業(yè)窯爐余熱利用工程


生產(chǎn)陶瓷的一個(gè)重要過程是燒成,燒成是在窯爐中進(jìn)行的。陶瓷生產(chǎn)的窯爐有連續(xù)式的(隧道窯)也有間隙式的(倒焰窯),不管是隧道窯還是倒焰窯,其熱效率都比較低。效率低的原因除了燃燒損失、散熱損失等原因外,重要的一點(diǎn)是排煙損失。燒成隧道窯廢氣帶走的熱量損失約占總熱量的20%~40%,而倒焰窯廢氣帶走的熱量約占燃料消耗量的30%~50%。因此回收利用窯尾廢氣的熱量是提高窯爐效率的關(guān)鍵。國內(nèi)隧道窯排煙溫度一般在200~300℃,也有高達(dá)400℃,個(gè)別倒焰窯的排煙溫度可高達(dá)560℃。一方面窯爐排煙帶走大量余熱,另一方面為了干燥坯件,一些工廠又另外建造窯爐或鍋爐產(chǎn)生熱風(fēng)以滿足烘干坯件的要求。

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采用熱管換熱器來回收煙氣中的余熱加熱空氣作為烘干坯件的熱源,可以取得較好的節(jié)能效果。利用熱管余熱回收 裝置從廢煙氣中置換熱能,產(chǎn)生熱風(fēng)用于烘干坯件。如圖所示的烘房,其熱源即是煙氣余熱,烘房溫度可根據(jù)工藝要求調(diào)整。

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將電瓷廠隧道窯冷卻帶400℃~450℃的廢氣抽出通過 熱管換熱器 換熱,經(jīng)過熱交換的煙氣溫度降至300℃,送入預(yù)熱帶。新鮮空氣經(jīng)過 熱管換熱器 ,被加熱的新鮮空氣送入烘房,干燥電瓷坯件。

工業(yè)窯爐余熱利用工程


燒結(jié)工序是高爐礦料入爐以前的準(zhǔn)備工序。有塊狀燒結(jié)和球團(tuán)狀燒結(jié)兩種工藝。塊狀燒結(jié)是將不能直接加入爐的煉鐵原料,如精礦粉、高爐爐塵、硫酸渣等配加一定的燃料和溶劑,加熱到1300~1500℃,使粉料燒結(jié)成塊狀。球團(tuán)狀燒結(jié)則是將細(xì)磨物料,如精礦粉配加一定的黏結(jié)劑,在造球設(shè)備上滾成球,然后在燒結(jié)設(shè)備上高溫?zé)Y(jié)。兩種燒結(jié)過程都要消耗大量的能源。

據(jù)統(tǒng)計(jì),燒結(jié)工序的能耗約占冶金總能耗的12%。而其排放的余熱約占總能耗熱能的49%。回收和利用這些余熱,顯然極為重要。

工業(yè)窯爐余熱利用工程


高爐熱風(fēng)爐是產(chǎn)生熱風(fēng)的設(shè)備,熱風(fēng)爐煙道廢氣的溫度一般限制在300~350℃,最高不行超過400℃。使用 熱管換熱器 回收這部分余熱,用來加熱助燃空氣則可以改善蓄熱爐內(nèi)的燃燒狀況,從而使?fàn)t頂溫度提高。對于以煤氣為燃料的單位,一般多采用分離式 熱管換熱器 回收排煙余熱,回收的余熱同時(shí)用來加熱空氣和煤氣,因此稱為“雙預(yù)熱”。

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