窯爐煙氣余熱回收

一、窯爐煙氣余熱回收工程綜述

工業(yè)窯爐排放的廢煙氣含有大量熱能，廢煙氣排放到大氣中既浪費(fèi)了能源又污染了環(huán)境。工業(yè)窯爐余熱回用的原理，就是利用換熱器從排放的廢煙氣中提取熱能，用以產(chǎn)生熱風(fēng)、熱水或蒸汽，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

窯爐余熱利用設(shè)備的常見換熱方式為“氣-氣”、“氣-水”、“氣-汽”等三種換熱方式，換熱器選型可選管殼式、板式，也可選用熱管換熱器。由于熱管具有獨(dú)特的高效傳熱優(yōu)勢，近年熱管換熱器在工業(yè)窯爐余熱利用工程中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

二、窯爐煙氣余熱回收涉及領(lǐng)域

鋼鐵、冶金工業(yè)：

坯件加熱爐熱管空氣預(yù)熱器，線材退火爐余熱回收利用，軋鋼連續(xù)加熱爐余熱回收利用，燒結(jié)工序余熱回收利用，高爐熱風(fēng)爐余熱回收利用等。

玻璃工業(yè)：

池窯蓄熱室、換熱室廢煙氣余熱回收利用，工作池和供料道煙氣余熱回收利用等。

水泥工業(yè)：

窯爐冷卻機(jī)尾氣余熱回收利用，小水泥窯尾氣余熱回收利用，大型窯爐尾氣余熱回收利用等。

耐火材料工業(yè)：

連續(xù)式燒成窯（隧道窯）余熱回收利用，間歇式燒成窯余熱回收利用等。

陶瓷工業(yè)：

隧道窯煙道廢氣余熱回收利用，隧道窯冷卻段余熱回收利用，倒焰窯煙道廢氣余熱回收利用等。

干燥工業(yè)：

塑膠手套廠高溫廢氣余熱回收利用，砂輪廠燒結(jié)爐高溫廢氣余熱回收利用，農(nóng)產(chǎn)品烘燥余熱回收（脫水蔬菜、啤酒麥芽），木材廠烘干干燥工序余熱回收，家具廠烘干干燥工序余熱回收等。

石油化工工業(yè)：

各種加熱爐余熱回收利用。

三、典型余熱回收方案

	玻璃窯爐煙氣余熱回收 ⊙玻璃生產(chǎn)過程中，從池窯蓄熱室、換熱室（或換熱器）出來的煙氣一般在500℃以下。這些煙氣可以通過熱管余熱回收裝置產(chǎn)生熱水、蒸汽或熱風(fēng)，用于加熱和霧化重油、管道保溫，或者生活取暖等。在退火爐煙氣的煙道中，及退火爐緩冷帶都可以安裝熱管換熱器以回收煙氣余熱和玻璃制品的散熱量來預(yù)熱空氣，作為助燃空氣、干燥熱源或車間取暖等。
	隧道窯煙氣余熱回收 ⊙生產(chǎn)陶瓷的一個(gè)重要過程是燒成，燒成是在窯爐中進(jìn)行的。陶瓷生產(chǎn)的窯爐有連續(xù)式的（隧道窯）也有間隙式的（倒焰窯），不管是隧道窯還是倒焰窯，其熱效率都比較低。效率低的原因除了燃燒損失、散熱損失等原因外，重要的一點(diǎn)是排煙損失。燒成隧道窯廢氣帶走的熱量損失約占總熱量的20%～40%，而倒焰窯廢氣帶走的熱量約占燃料消耗量的30%～50%。因此回收利用窯尾廢氣的熱量是提高窯爐效率的關(guān)鍵。國內(nèi)隧道窯排煙溫度一般在200～300℃，也有高達(dá)400℃，個(gè)別倒焰窯的排煙溫度可高達(dá)560℃。一方面窯爐排煙帶走大量余熱，另一方面為了干燥坯件，一些工廠又另外建造窯爐或鍋爐產(chǎn)生熱風(fēng)以滿足烘干坯件的要求。
	倒焰窯煙氣余熱回收 ⊙采用熱管換熱器來回收煙氣中的余熱加熱空氣作為烘干坯件的熱源，可以取得較好的節(jié)能效果。利用熱管余熱回收裝置從廢煙氣中置換熱能，產(chǎn)生熱風(fēng)用于烘干坯件。如圖所示的烘房，其熱源即是煙氣余熱，烘房溫度可根據(jù)工藝要求調(diào)整。
	電瓷廠隧道窯冷卻帶煙氣余熱回收 ⊙將電瓷廠隧道窯冷卻帶400℃～450℃的廢氣抽出通過熱管換熱器換熱，經(jīng)過熱交換的煙氣溫度降至300℃，送入預(yù)熱帶。新鮮空氣經(jīng)過熱管換熱器，被加熱的新鮮空氣送入烘房，干燥電瓷坯件。
	燒結(jié)工序余熱回收 ⊙燒結(jié)工序是高爐礦料入爐以前的準(zhǔn)備工序。有塊狀燒結(jié)和球團(tuán)狀燒結(jié)兩種工藝。塊狀燒結(jié)是將不能直接加入爐的煉鐵原料，如精礦粉、高爐爐塵、硫酸渣等配加一定的燃料和溶劑，加熱到1300～1500℃，使粉料燒結(jié)成塊狀。球團(tuán)狀燒結(jié)則是將細(xì)磨物料，如精礦粉配加一定的黏結(jié)劑，在造球設(shè)備上滾成球，然后在燒結(jié)設(shè)備上高溫?zé)Y(jié)。兩種燒結(jié)過程都要消耗大量的能源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，燒結(jié)工序的能耗約占冶金總能耗的12%。而其排放的余熱約占總能耗熱能的49%。回收和利用這些余熱，顯然極為重要。
	高爐熱風(fēng)爐余熱回收 ⊙高爐熱風(fēng)爐是產(chǎn)生熱風(fēng)的設(shè)備，熱風(fēng)爐煙道廢氣的溫度一般限制在300～350℃，最高不行超過400℃。使用熱管換熱器回收這部分余熱，用來加熱助燃空氣可以改善蓄熱爐內(nèi)的燃燒狀況，從而使?fàn)t頂溫度提高。對(duì)于以煤氣為燃料的單位，一般多采用分離式熱管換熱器回收排煙余熱，回收的余熱同時(shí)用來加熱空氣和煤氣，因此稱為“雙預(yù)熱”。