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1、山東冶金ShandongMetallurgy氧化鋁焙燒爐煙氣余熱利用探討畢有才，徐浩（山西兆豐鋁業(yè)氧化鋁分公司，山西陽泉045000）摘耍：氣態(tài)懸浮焙燒爐令在若熱量利用率低、排放煙氣溫度過高等問題，煙氣余熱具有很大的利用價值。通過增加熱交換系統(tǒng)，利用熱管式換熱器將煙氣中的高品位余熱進(jìn)行回收，降低煙氣溫度，回收煙氣顯熱，用于加熱平盤洗水。既減少了新蒸汽的消耗，又減少了溫室氣體CO.曲倣豊相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1822t.年經(jīng)濟(jì)效益138萬元。關(guān)鍵詞：氣態(tài)懸浮焙燒爐；煙氣余熱回收：熱管換熱器；余熱利用圖分類：X758文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章
2、編號：1004-4620（2013）03-0052-021煙氣余熱資源分析H前，氣態(tài)懸浮焙燒爐的使用中普遍存在著熱量利用率低下、排放煙氣余熱溫度過高等問題。山西兆豐鋁業(yè)氧化鋁分公司有1臺1350M氧化鋁氣態(tài)懸浮培燒裝置,培燒爐主耍熱支出狀況為:產(chǎn)品氧化鋁從焙燒爐帶走顯熱比例約為10.53%,濕煙氣帶走熱量比例約59.79%。其中干煙氣帶走的熱址比例為10.76%,煙氣中水蒸氣帶走熱比例高達(dá)為47.03%。排出濕煙氣的標(biāo)態(tài)流量達(dá)10.6力?m/h,畑氣溫度約156°C,煙氣含水約40%o煙氣余熱具有很大的利用價值，特別是煙氣中水
3、蒸汽潛熱的利用。在不能改變生產(chǎn)工藝狀況的前提下，只耍將煙氣和焙燒爐排料氧化鋁里的熱量冋收再投入生產(chǎn)中應(yīng)用，也能達(dá)到節(jié)能的日的。因此，考慮將煙氣溫度降至105°C左右，回收煙氣顯熱，用于加熱平盤洗水。105°C至156°C煙氣的平均定壓比熱容為1.428kJ/（nvK）,煙氣溫度由156°C降到105°C可回收的熱量為7.41x106kJ/h；可加熱溫差為30°C的水量為59t/h；可冋收煙氣顯熱為5.34x1010kJ/a；回收的能量折合標(biāo)煤為1822tce/a：冋收的能量折算為0.6MPa的飽和蒸汽（焙值2756kJ/kg）
4、量為19376t/a：回收能量按蒸汽價格折算達(dá)145.3力元/a人民幣（蒸汽按75元/【計(jì)算）。2熱管式換熱器余熱回收裝置利用熱管式換熱器的余熱冋收裝置能將煙氣中的高鼎位余熱進(jìn)行冋收，可使懸浮焙燒爐熱利用效率提高8%?1（）%。它是把傳統(tǒng)焙燒爐排出的煙氣，用于加熱平盤洗水，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，這個裝置的使用劉懸浮焙燒爐熱利川效率的提高具冇實(shí)際意義。收稿日期:2013-02-25作者簡介：畢有才,男,1966年生，2（XX）年畢業(yè)于太原理工大學(xué)機(jī)電-體化專業(yè)?，F(xiàn)為山西兆豐鋁業(yè)有限責(zé)任公司氧化鋁分公司副總經(jīng)理，工程師，從事氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)管理
5、工作。522.1熱交換系統(tǒng)工藝流程熱交換系統(tǒng)包括彳仝向夾套熱管換熱器、給水預(yù)熱器、混水器、流程冋路和溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。溫度約為65°C的蒸發(fā)冋水（給水）從總管經(jīng)加壓泵、止冋閥、氣動閥、管路、閥門進(jìn)入給水預(yù)熱器，吸收從徑向夾套熱管換熱器中流出的溫度約為125°C的高溫水的熱量進(jìn)行預(yù)熱，經(jīng)過預(yù)熱后溫度約為95°C的水經(jīng)閥門進(jìn)入徑向夾套熱管換熱器。為了保證進(jìn)入徑向夾套熱管換熱器的水溫度在95°C左右，通過安裝在閥門前的溫度傳感器，控制調(diào)節(jié)安裝在通往預(yù)熱器給水管路上的氣動調(diào)節(jié)閥來調(diào)整冷水流量，從而調(diào)整流向徑向夾套熱管換熱器的水溫。經(jīng)徑
6、向夾套熱管換熱器打煙氣換熱后的125°C的高溫水，經(jīng)過預(yù)熱器與給水熱交換后溫度降到95°C,經(jīng)過閥門、流量計(jì)送用戶終端（熱水槽或平盤洗水）。溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)由數(shù)顯溫度傳感器TC、可編程控制器、調(diào)節(jié)閥及連接導(dǎo)線組成。流程冋路、換熱器進(jìn)口處的流體溫度通過數(shù)顯溫度傳感器、可編程控制器作用T-調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)冷流體流址的實(shí)時調(diào)節(jié)，使換熱器最低壁溫處于煙氣露點(diǎn)溫度之上。氣動閥設(shè)有旁通閥，止常情況下，旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)氣動閥出現(xiàn)故障時，可通過關(guān)閉氣動閥前后兩個閥門，同時打開旁通閥實(shí)現(xiàn)于動控制。此外，流程中還設(shè)置了排空放氣閥和排污閥，用于系統(tǒng)停
7、運(yùn)后排泄管道內(nèi)殘留的介質(zhì)。2.2換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)煙氣豎宜方向流過熱管，與熱管管束的外表面（包括翅片）進(jìn)行熱交換后，熱管內(nèi)的工質(zhì)被汽化，汽化后的工質(zhì)在冷凝段與夾套中的給水進(jìn)行熱交換，工質(zhì)冷凝放熱后重新成為液體。這樣循環(huán)繼續(xù)上述過程，使煙氣熱量源源不斷地加熱給水。由于熱管內(nèi)汽、液兩相處于飽和平衡狀態(tài)，因此熱管管壁具有良好的等溫性，可以避免局部“冷區(qū)熱管主要參數(shù)采用進(jìn)口儀表控制，如PLC通過MPI網(wǎng)絡(luò)與上位工控機(jī)可監(jiān)視換熱系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)及設(shè)備的運(yùn)行狀況，并對PLC和儀表發(fā)出指令。泵電機(jī)的運(yùn)行反饋、過載信號、啟動信號，電動閥、電磁閥的開
8、、關(guān)等電氣控制信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)。1）換熱器出水溫度控制。換熱器出水溫度設(shè)定值為125°C。通過溫度傳感器測量換熱器出水溫度信號進(jìn)PLC模塊與PLC人機(jī)界面。溫度測量值與設(shè)定值進(jìn)行比較：測址值人丁?設(shè)定值時，調(diào)節(jié)模塊發(fā)出指令，調(diào)節(jié)電動閥開度增加，使冷流體的流量增加，換熱器出水
