余热利用技术的发展及其在棕刚玉冶炼行业中的应用.docx

余热利用技术的发展及其在棕刚玉冶炼行业中的应用【摘要】棕刚玉冶炼时会产生大量的高温烟气利用这部分余热将这些能源加以回收利用提供工业、生活热水或者为建筑采暖不仅可以减少工业企业的污染排放还可以大幅降低工业企业的原有能源消耗。本文主要介绍余热利用技术的发展及棕刚玉冶炼行业中余利用方式。【关键词】余热利用冶炼节能一、前言节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针也是一项极为紧迫的任务。我国经济快速增长各项建设取得巨大成就但也付出了巨大的资源和环境被破坏的代价这两者之间的矛盾日趋尖锐群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式资源支撑不住环境容纳不下社会承受不起经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展才能实现经济又好又快发展。余热属于二次能源如果可以再次利用物料燃烧或融化所产生的热那么将加大能源的利用率减轻企业的成本。针对棕刚玉冶炼行业来说冶炼时会产生大量的热量而这部分热量一般企业都没有加以利用而是经过除尘后将其排掉而企业又需要热源来进行采暖或需要淋浴用热水如果将能将这两部分更好的结合起来那么就能为企业带来效益同时也实现了节能减排的目的企业和国家实现了双赢。二、余热利用方式我们所说的余热主要是工业余热。工业余热主要指工矿企业热能转换设备及用能设备在生产过程中排放的废热、废水、废气等低品位能源利用余热回收技术将这此低品位能源加以回收利用提供工业、生活热水或者为建筑供热不仅可以减少工业企业的污染排放还可以大幅降低工业企业的原有能源消耗[1]。余热资源是在现有条件下可以实现回收利用但尚未利用的这部分资源。一般来说从其来源可以分为高温烟气余热和冷却介质余热等几类。在我国各企业生产部门的余热资源回收率不足40%可以说我国的余热资源回收潜力巨大。因此更好的利用余热资源是现实节能减排、清洁发展、安全发展重要方法之一[2]。由于使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、燃料条件的不同和工艺上千变万化的需要从而给余热利用带来很多困难。但是如何能更好的利用余热使其发挥其应有的效应一致是人们所关心和发展的方向余热热源随着生产工艺和使用条件的不同也对其更好的回收利用产生一定的阻碍针对棕刚玉冶炼行业的特点及余热产生的方式来说余热利用往往存在以下两个难点：（1）热源不稳定。这主要是与制备工艺有关。例如：棕刚玉的生产是周期性的并且生产过程中热源提供的热量也会随着生产的波动而波动。（2）烟尘中含尘量大。尤其是炉烟温度高、含尘量大时更容易粘结、积灰从而对余热回收的设备有可能产生严重磨损和堵塞的后果。余热资源按其温度划分可分为三类：高温余热（温度高于500℃的余热资源）中温余热（温度在200-500℃的余热资源）低温余热（温度低于200℃的烟气及低于100℃的液体）。余热资源由于本身属于二次能源因此在使用过程应降低其一次能源消耗一次能源消耗减少不必要的能量转换次数。在实际使用中多是通稿换热器进行直接的换热通过余热将水加热或将物料烘干去除水分。三、常用换热器类型及特点管式换热器：2种不同流体在管壳内进行换热1种在管内流动1种在管外流动。特点是结构坚固适应弹性大材料范围广。余热温度范围允许入口烟气温度达1000℃以上出口烟温约600℃平均温差约300℃。板式换热器：主体结构由换热板片以及板间的胶条组成应用于液体-液体之间的换热。特点是传热系数约为管式的2倍传热效率高结构紧凑节省材料。余热温度范围是入口烟气温度约700℃出口温度达360℃。陶瓷换热器：一种新型的列管式高温热能回收装置主要成分为碳化硅。导热性能好强度高抗氧化、抗热震性能好。寿命长维修量小性能可靠稳定操作简便。允许1550℃废热进入换热器可以将助燃空气预热至815℃。热管换热设备：一种高效的导热元件通过全封闭的真空管内工质的蒸发和凝结相变过程和2次间壁换热来传递热量将热量储存和换热合二为一。导热性优良传热系数高具有良好的等温性可控温度、热量输送能力强。热管的工作温度分布广泛在实际应用中用于工业余热回收的热管使用温度在50～400℃。蓄热式热交换器：相变潜热储能设备热量输出稳定换热介质温度基本恒定换热系统运行状态稳定。显热储能热交换设备适合于450～1100℃及以上的高温余热回收。相变潜热储能设备适合于低温余热回收。四、应用实例电弧炉冶炼棕刚玉工程中会产生大量的高温烟气高温烟气余热占总能耗的20%左右目前国内冶炼厂家很多但对棕刚玉冶炼余热利用的基本没有究其原因主要有以下几点棕刚玉冶炼产生的热量很大