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    如何實現余熱余壓的回收?

    發布日期:2017,05,20 作者: 來源: 已瀏覽:676

    余熱余壓是指企業生產過程中釋放出來多余的副產熱能、壓差能,這些副產熱能、壓差能在一定的經濟技術條件下可以回收利用。余熱余壓回收利用主要來自高溫氣體、液體、固體的熱能和化學反應產生的熱能。

    一、什么是余熱余壓?

    余熱余壓利用工程主要是從生產工藝上來改進能源利用效率,通過改進工藝結構和增加節能裝置以最大幅度的利用生產過程中產生的勢能和余熱。作為“十一五”期間國家十大重點節能工程和建設節約型社會重點工程之一的“余熱余壓利用工程”及相關技術應用正逐步推廣。但是目前,鋼鐵、煤炭、建材、化工、紡織、冶金等行業的余熱余壓以及其他余能仍未得到充分利用,主要原因在于利用余熱余壓的裝置一次性投資過高和投資回報率較低。隨著能源價格的節節升高,余熱余壓利用的投資回報逐漸被人們認可,余熱余壓利用對企業節能減排工作也日趨重要。

    余熱余壓應用現狀

    除了一次性投資較高外,在余熱余壓利用過程中,使用的生產方法、生產工藝、生產設備以及原料、環境條件的不同,給余熱余壓利用帶來很多困難。許多企業限于投資或技術等難題,余熱余壓利用節能減排工程未能得到實施。

    如鋼鐵企業的焦爐氣、高爐氣、轉爐氣,煤礦的煤層氣,焦化企業的焦爐氣等可燃副產氣,大量放空,造成能源的嚴重浪費,同時也污染了環境。又例如,我國鋼鐵行業1000立方米以上高爐約110余座,有30座以上尚未配套爐頂壓差(TRT)發電設備;有大型轉爐的企業19家,中型轉爐的企業42家,只有7家使用轉爐負能煉鋼技術。我國焦化爐干熄焦比例較低,干熄焦產量僅占機焦總產量的17.4%。低熱值煤氣燃氣輪機可充分利用副產煤氣,但一次性投資較大。我國現有日產2000噸以上新型干法窯水泥生產線225條,只有少數配裝了余熱發電裝置。

    二、余熱余壓回收利用的主要技術

    1、鋼鐵行業

    逐步推廣干法熄焦技術、高爐爐頂壓差發電技術、純燒高爐煤氣鍋爐技術、低熱值煤氣燃氣輪機技術、轉爐負能煉鋼技術、蓄熱式軋鋼加熱爐技術。建設高爐爐頂壓差發電裝置、純燒高爐煤氣鍋爐發電裝置、低熱值高爐煤氣發電-燃汽輪機裝置、干法熄焦裝置等。

    2、有色金屬行業

    推廣煙氣廢熱鍋爐及發電裝置,窯爐煙氣輻射預熱器和廢氣熱交換器,回收其他裝置余熱用于鍋爐及發電,對有色企業實行節能改造,淘汰落后工藝和設備。

    3、煤炭行業

    推廣瓦斯抽采技術和瓦斯利用技術,逐步建立煤層氣和煤礦瓦斯開發利用產業體系。到2010年,全國煤層氣(煤礦瓦斯)產量達100億立方米,其中,地面抽采煤層氣50億立方米,利用率100%;井下抽采瓦斯50億立方米,利用率60%以上。

    4、化工行業

    推廣焦爐氣化工、發電、民用燃氣,獨立焦化廠焦化爐干熄焦,節能型燒堿生產技術,純堿余熱利用,密閉式電石爐,硫酸余熱發電等技術,對有條件的化工企業和焦化企業進行節能改造。

    5、其他行業

    玻璃生產企業也推廣余熱發電裝置,吸附式制冷系統,低溫余熱發電-制冷設備;推廣全保溫富氧、全氧燃燒浮法玻璃熔窯,降低煙道散熱損失;引進先進節能設備及材料,淘汰落后的高能耗設備。在紡織、輕工等其他行業推廣供熱鍋爐壓差發電等余熱、余壓、余能的回收利用,鼓勵集中建設公用工程以實現能量梯級利用。

    三、余熱余壓回收利用案例

    利用余熱余壓技術在各行各業應有不同,主要是根據生產規模和生產工藝而定。下面以實例說明利用余熱余壓在不同企業節能減排中的應用途徑。

    1、水泥廠余熱發電

    水泥生產屬高耗能產業,在我國水泥行業生產中,傳統的濕法窯、立波爾窯和中空干法窯生產線普遍存在工藝落后、設備陳舊和管理水平低等問題,利用余熱發電技術可提產節能,是企業培植的新的效益增長點。某水泥廠利用現有的1200t/d熟料生產線窯頭熟料冷卻機及窯尾預熱器廢氣余熱,建設一座1.5MW低溫余熱電站,設計年運行7200小時,平均發電功率1450kW,年發電量1044×104kWh,每年節約電量7.2×106KWh,一年節約電費約300余萬元。

    2、炭素廠余熱回收

    某炭素廠煅燒爐排出大量的高溫煙氣,溫度約850~900℃,從煙囪直接排入了大氣中,造成了很大的能源浪費,并且污染環境。而其生產工藝用熱是由熱力分廠的蒸汽爐供熱,每年需要消耗大量的蒸汽,成本較高。為改變這一現狀,企業對煅燒爐進行了節能減排技術改造,即對煅燒爐的高溫煙氣用煙道式余熱導熱油爐進行回收利用,為生產及生活供熱。

    具體方案為:將煅燒爐的高溫煙氣引入一臺1.4MW的煙氣余熱導熱油爐中,爐內導熱油經過與高溫煙氣進行熱交換,達到生產用熱時溫度后供生產使用,并為部分廠區的冬季供暖提供熱源。煅燒爐煙氣經余熱爐降溫后由900℃左右降為400℃左右。為了對此部分煙氣余熱二次利用,又通過一臺氣水加熱器對自來水進行加熱,為企業職工提供生活用水以及保障廠區其余部分的冬季供暖,煙氣溫度再次降溫至200℃左右,再由引風機排入煙囪。

    在此次技術改造中,通過對煅燒爐的煙氣余熱進行回收利用,取消了原蒸汽供熱系統,不到一年就收回了技改投資成本,產生了良好的經濟效益。

    四結語

    1、由于一次性投資較高,部分企業余熱余熱利用工程還未得到充分發展,尤其是中小型企業。

    2、余熱余壓利用不僅節能,還有利于環境保護,是企業實現循環經濟的新嘗試,隨著新技術的推廣,余熱余壓利用必將有著廣闊的應用前景。

    3、余熱余壓利用必須結合生產實際,盡量利用現有設備及環境,因地制宜,同時考慮能源利用效率。

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