湿法回转窑尾气余热利用的探讨.docx

湿法回转窑尾气余热利用的探讨【摘要】由于湿法回转窑窑尾处排出的废气温度不高目前针对这些废弃余热进行合理利用的研究还在探索当中。本文介绍某氧化铝生产企业在采用烧结法处理低品位铝土矿的生产中利用湿法回转窑废气余热进行发电作业初步研究效果较好。企业将有机介质朗肯循环发电机工作原理应用于湿法窑尾气的余热利用中在电收尘器设备的前后两端增设热交换器对有机介质进行加热处理使其发生气化。在一定的工作压力条件下驱动汽轮发电机组发电。同时将汽轮发电机排除出来的低压工作介质进行冷却处理最后转变为液态继续循环使用。【关键词】余热发电湿法回转窑窑尾废气回收近年来我国经济发展势头良好但是各个行业在节能减排工作方面压力也在不断增大。对回转窑窑尾余热利用技术在不断研究当中尤其是在干法窑窑尾余热发电技术方面有了较大突破[1]。但是对湿法窑而言利用窑尾余热进行发电这一技术还在深入研究。因此为了提高湿法窑废气余热利用效率本文针对以烧结法工艺生产氧化铝的企业在湿法窑余热利用方面的技术研究进行分析结果表明如果回转窑废气温度超过了200℃在这样的情况下可以利用余热锅炉（热交换器）驱动汽轮发电机组进行发电达到了节能减排的目的提高了企业经济效益不断推动企业发展。1介绍湿法回转窑窑尾废气余热温度和流量情况某氧化铝厂熟料烧成所用设备为回转窑回转窑废气排放量约27万m3/h废气带走的热量大约3万kJ/h在电收尘器设备的进口处废气余热温度为235～250℃出口处废气温度为185～200℃。比较理想化的收尘设备是电收尘器电收尘器收尘效果较好在一定时间之内能处理大量含尘废气。对于能采用电收尘器设备进行处理的废气其温度应该是高于露点温度值[2]。所以在进行余热锅炉设计过程中应将这点内容也考虑在内确保电收尘器设备的入口处温度值不小于露点温度值。但如果电收尘器入口处温度很高的话也会对设备结构产生不良影响从而阻碍电收尘器正常运行影响收尘效果。废气进入电收尘器的温度以不高于200℃为好。2关于安装热交换器的工作分析按照电收尘器的工作原理并结合废气排放量和温度等特征确定热交换器的安装位置。将热交换器设备划分成高温热交换器、低温热交换器两种不同类型交换器设备其目的是为了能更好的利用废气余热[3]。不同类型热交换器的安装位置也有所不同低温热交换器安装在电收尘器出口处高温热交换器安装在电收尘器入口处。窑尾废气先经过旋风收尘器收尘废气含有的粉尘量大大减少此时粉尘含量虽然降低了很多但是其含尘量还是超过了1000mg/m3。废气温度仍在235～250℃此温度值会对电收尘器设备的正常运行造成不利影响。窑尾排出的废气首先经过旋风收尘器收尘之后进入到高温热交换器热交换器的传热油和废气发生热交换作用废气温度降低到160～180℃同时传热油温度也升高到210～220℃。传热油在进入高温热交换器设备前温度不能低于100℃。因为废气含有大量水蒸气当传热油温度低于100℃时在热交换器设备表面会结成露珠由于废气中含尘量超过了1000mg/m3一旦热交换器设备表面产生露珠其表面就会马上出现结疤现象这种情况下会使热交换器发生堵塞使废气不能正常排放导致回转窑设备不能正常工作从而影响工作进度[4]。因此应将传热油通过低温热交换器设备进行加热处理使其温度超过100℃后才可以进入高温热交换器设备。另一方面由于电收尘器表面具备散热作用所以经过电收尘器收尘之后的废气温度会有所下降温度一般介于135～150℃并且废气中的粉尘含量也会明显减少粉尘含量不超过50mg/m3但是废气仍会携带很多水分。而传热油首先要经过低温热交换器来预热当废气与低温热交换器设备中的吸热片相互接触时会使吸热片表面出现结露现象但此时废气含尘量较小不会在热交换器表面形成结疤情况。3分析发电设备和有机介质锅炉系统发电设备和锅炉系统原理如下图（图1）所示。传热油通过预热器设备进行两次加热之后传热油的温度达到了200摄氏度左右。传热油输入到有机介质锅炉利用传热油的热量对锅炉中的有机介质进行加热处理当有机介质达到某一个温度值后会产生有机介质蒸汽当蒸汽压力超过某个定值就能驱动汽轮发电机设备进行发电从而实现了利用湿法回转窑窑尾废气余热进行发电[5]。从汽轮发电机设备中排放出来的有机介质蒸汽会通过冷凝器进行冷却处理有机介质液体再从冷凝器排放出来最后采用强制循环泵将有机介质输送到锅炉中如此不断进行循环利用可以减少企业生产成本不断提高效益推动企业不断向前发展。因此有机介质在冷凝器与锅炉之间可以实现无数次循环使用。冷凝器中的冷却水经过冷却塔冷却后循环使用。4结语综上所述本文介绍了某氧化铝厂研究利用湿法回转窑窑尾废气余热