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熱管技術(shù)在水泥企業(yè)的應(yīng)用

2009-01-12 00:00
  一、前言
 
  節(jié)能減排是當(dāng)今的國策,水泥行業(yè)是耗能的大戶,如何節(jié)能、如何減排是企業(yè)管理者思考的課題。應(yīng)用熱管技術(shù)是可以達(dá)到節(jié)能減排目的。
 
  在水泥生產(chǎn)中、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)、懸浮預(yù)熱器、烘干機(jī)等都是重要的熱工設(shè)備。在保證滿足工藝要求的基礎(chǔ)上,提高這些熱工設(shè)備的熱效率是水泥生產(chǎn)中節(jié)能降耗的關(guān)鍵。
 
  二、窯尾冷卻機(jī)的余熱的利用
  水泥生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯尾冷卻機(jī),低溫段排出的廢氣溫度一般為200—300℃。利用這部分的余熱可產(chǎn)生壓力0.8Mpa以上的飽和蒸汽和過熱蒸汽或熱水,做生產(chǎn)和生活用汽和用水。
 
  如:某廠Φ3.5×145m的水泥回轉(zhuǎn)窯配1.37m×30.48m 爐蓖振動式冷卻機(jī),廢氣量為(標(biāo)態(tài))51673m3/h,廢氣溫度約240℃,在煙道的旁路安裝熱管余熱鍋爐或熱管余熱熱水器或空預(yù)器。具體參數(shù)如表:
  廢氣流量: 51673Nm3/h   進(jìn)口溫度:240℃  出口溫度:180℃   
  可回收熱量:1003.75×103KW
 
  具體參數(shù)如表
 
項(xiàng)   目
 
蒸 汽 產(chǎn) 量
( Kg/h )
(0.8Mpa)
熱 水 流 量
( Kg/h )
(100℃)
空  氣 溫 升 
( ℃ )
流量:24000Nm3/h
 
備 注
余 熱 鍋 爐
1200
 
 
 
水 加 熱 器
 
10.7×103
 
 
空氣 預(yù)熱器
 
 
120
 
投資回收期/年
1
1
1
 
 
  三、窯尾廢氣余熱利用
  許多水泥廠的燒成回轉(zhuǎn)窯窯尾排出的廢氣溫度在450—600℃左右,利用這部分余熱可產(chǎn)0.8Mpa以上的飽和蒸汽和過熱蒸汽2噸左右,供生產(chǎn)或發(fā)電和生活用。
 
  用熱管空氣預(yù)熱器預(yù)熱冷空氣,使入爐的二次風(fēng)溫度提高,含氧量提高,因而入分解爐的燃料可以充份燃燒,大大節(jié)省燃料,達(dá)到了節(jié)能的效果。
 
  如:某廠以磷石膏制取4萬噸硫酸聯(lián)產(chǎn)6萬噸水泥,采用¢3m×88m的干法中空長窯生產(chǎn)水泥,窯尾溫度為450—500℃,在窯尾設(shè)置一臺熱管余熱鍋爐或熱管空氣預(yù)熱器,將煙氣降到200℃左右去制酸系統(tǒng),回收余熱產(chǎn)生0.8Mpa蒸汽2.5噸。如預(yù)熱冷空氣,可使流量20000Nm3/h.冷空氣溫升達(dá)200℃入窯助燃。
 
 
  熱管余熱鍋爐具體參數(shù)如表:
項(xiàng)  目
   
廢氣流量量(Nm3/h)
廢氣溫度
(℃)
出口溫度
(℃)
回收熱量
(KW)
蒸汽產(chǎn)量
( t/h)
備  注
熱管余熱鍋爐
21000
480
200
1987
2.5
 
投資回收期
              一年內(nèi)可回收
                 
  熱管空氣預(yù)熱器具體參數(shù)如表:
 
項(xiàng) 目
 
廢氣流量
 
(Nm3/h)
廢氣溫度
 
(℃)
廢氣出口溫度
(℃)
回收熱量
 
(KW)
空氣入口溫度
 (℃)
空氣出口溫度(℃)
空氣流量
 
(Nm3/h)
備注
熱管空氣預(yù)熱器
 
21000
 
400
 
200
 
1420
 
20
 
200
 
20000
 
投資回收起
                     
             一年內(nèi)可回收
 
  四、熱管預(yù)熱回收設(shè)備特點(diǎn)
 
  針對水泥窯的廢氣,含塵量大、對換熱管沖刷厲害的特點(diǎn),開發(fā)了鎳基釬焊熱管。它具有將鎳鉻合金滲入碳鋼表面,形成致密光滑涂層。耐高溫高速沖蝕。換熱器采用了合理的流速,它具有自吹灰的性能,加上輔助清灰裝置 ,可以達(dá)到良好的效果。
 
  五、結(jié)論。
  由超導(dǎo)傳熱元件——熱管組成的換熱器,因兩種換熱介質(zhì)各走各的通道,即使熱管損壞,兩種換熱介質(zhì)也不能混合,因此設(shè)備可以不停車檢修,系統(tǒng)不受影響,還可以連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。設(shè)備使用周期性長,停車損失小。在水泥行業(yè)是理想的換熱設(shè)備。

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