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余热锅炉

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余热锅炉

在工业生产中,使用着各种不同的炉窑,如加热炉、转炉、焙烧炉、回转窑等。这些炉窑耗用大量的燃料,热效率低,一般只有30%左右,而高温烟气、高温炉渣、高温产品等带走的热量却达40~60%,其中可利用的余热在玻璃等方面占15%以上。随着工业的发展,科学技术的不断提高,余热利用在对改善劳动条件、节约能源、增加生产、提高产品质量、降低生产成本等方面起着越来越大的作用,有的已成为工业生产中不可分割的组成部分。在当前能源供应日趋紧张的总趋势下,大力开展余热回收和利用显得极为重要。

在工业生产和我们的生活中这些企业起着重要作用,同时也是耗能大户,能耗占产品成本比例较大,因此企业的节能降耗显得尤其重要。针对行业内窑炉烟气特性,充分利用烟气的低温余热,可用于企业中低温余热发电、生产岗位送风、办公制冷采暖、生产生活用蒸汽和热水等几个主要方面。

纯中低温余热发电是利用窑头、窑尾排放废气余热发电,无需消耗燃料。在窑系统中加设纯中低温余热发电,能将生产的综合热利用率提高30%左右,充分利用余热发电,回收能源,降低对环境的热污染程度,经济效益明显。

在生产中通过利用烟气余热产生的蒸汽可用于生产、办公和生活的制冷采暖,不但可以改善生产一线员工高温工作环境,降低劳动强度,提高工作效益,提高产品质量,同时还能优越企业办公和员工生活条件,使企业资源得到可持续利用。

余热锅炉系统优化设计

一般需要根据窑炉的特性和总体工艺系统的要求,进行余热锅炉系统的优化设计。

1、系统原理

余热回收系统采用自然循环水吸收高温烟气的热量,使烟气温度降到200℃左右,在强制风机作用下送到后续脱硫系统经脱硫除尘后达标自然排放,实现窑炉高温烟气的余热回收和利用。

2、设备结构

余热锅炉系统采用立式、双压、自然循环余热回收系统。利用窑炉烟气余热产生蒸汽,实现余热回收。系统由蒸发器、汽包、上升管、下降管、汽水管路、阀门、定排、连排、取样、加药、电控系统、钢架等组成。

3、工艺条件

(1)最大烟气量:根据窑炉生产能力而不同

(2)烟气最高入口温度:450℃

(3)烟气出口温度:200℃左右

(4)饱和蒸汽压力:0.4MPa~0.8MPa

4、工艺流程

烟气工艺流程窑炉烟气进入余热锅炉烟室,经蒸发器逐级换热将温度降到200℃左右,由引风机强制送入风管,实现烟气的排放。

水汽工艺流程原水经水处理装置处理后由给水泵送入汽包,在蒸发器内吸收由热管内介质带来的热量后形成汽水混合物,在汽包分离器内分离,热水重新进入锅炉本体内水循环,产生的蒸汽进管路送往各用气点。

5、辅助系统

主要含软化水系统、补给水系统、饱和蒸汽排放系统、疏放水系统等。

6、锅炉系统的工艺说明

1)清灰措施

除去附着在热管表面和粉尘,避免影响换热效果,常采用超声波、蒸汽或人工水冲洗等方式进行定期清灰。

2)输灰系统

作用将系统设备除下的灰尘输送到灰仓。

3)锅炉本体系统

利用烟气余热产生饱和蒸汽,实现余热回收。

该系统由蒸发器、汽包、上升管、下降管、外连管路及控制仪表等组成。

辅助设备有软水器、软水箱、水泵、分汽缸、加药装置、排污管系、电控系统等。在余热锅炉的实际运行中,采用热管技术回收余热确实产生了显著效果。这不仅节省了能源,也为企业增加了经济效益,这种技术不仅在玻璃行业得到了应用,而且在冶金、化工、石化、造纸等行业中也具有广阔的应用前景。

窑炉余热回收系统选型表

序号

燃料

产能(t/d)

烟气进口温度()

烟气出口温度()

烟气量(Nm3/h)

灰量(mg/Nm3)

SO2含量(mg/Nm3)

余热回收蒸汽产量(t/h)

蒸汽  压力(MPa)

备注

1

300

440

200

52000

240500

16000

42000

5.9

0.8

±10%

2

400

58000

6.6

3

500

70000

7.9

4

600

78000

8.9

5

700

86000

9.8

6

800

88000

10

7

900

103000

11.7

8

1000

109500

12.4

1

300

460

150

43500

100150

5060

6.8

2

400

53000

8.2

3

500

62000

9.6

4

600

70000

10.9

5

700

77000

12

6

800

83000

12.9

7

900

88500

13.7

8

1000

93000

14.4

1

300

330

200

40000

220320

14000

40000

2.9

2

400

51000

3.4

3

500

59000

4

4

600

68000

4.4

5

700

72000

5

6

800

80000

5.2

7

900

85000

5.6

8

1000

90000

6