电炉烟气余热回收装置及应用
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术是一种将工业生产过程中产生的烟气中的余热进行回收利用的技术。
它可以在生产过程中将烟气中的高温余热转化为可利用的热能，从而提高能源利用效率和降低能源消耗。
在工业生产过程中，烟气是一种常见的废气，其中含有大量的余热。
烟气余热回收技术可以通过不同的方式将这些余热回收利用起来，如热交换、蒸汽发生、烟气脱硫等。
具体应用方面，烟气余热回收技术可以广泛应用于以下几个方面：
1. 锅炉系统：在工业生产中，锅炉是一种常见的设备，通过燃烧燃料产生高温烟气，烟气中的余热可以通过热交换器回收利用，用于加热水、发电等。
2. 热能回收系统：在工业生产过程中，很多工艺都会产生大量的热气，如冶金、玻璃、陶瓷等行业。
烟气余热回收技术可以有效地回收这些热气中的余热，用于加热其他介质或发电。
3. 烟气脱硫系统：燃煤、燃油等燃料的燃烧会产生大量的烟气中含有硫化物等有害物质。
烟气余热回收技术可以将烟气中的余热用于脱硫过程中的各个环节，提高脱硫效率并减少环境污染。
4. 生物质能源利用：生物质燃烧产生的烟气中含有大量的余热，可以通过烟气余热回收技术进行利用，例如用于加热农作物干燥设备等。
综上所述，烟气余热回收技术在工业生产过程中有着广泛的应用，可以有效提高能源利用效率，减少能源消耗，降低环境污染以及节约成本。
电炉内排烟气的余热回收利用
烟 气 中含 尘量 的大 小与 炉 料 的 品种 、 清洁 度 及 含 杂质 有关 ， 与冶 炼工 艺和 操作 有关 ， 也 一般 中小 型 电炉 产 尘 量 ８ １ ｇ （ ～ ２ｋ ／ ｔ・钢 ） 而 当原 料 中轻 薄料 ， 较 多时 产尘 可高达 ２ ｇ （ 钢 ） 外 加铁 水后 吹 氧 ０ｋ ／ ｔ・ ；
１ 电炉 内排 烟 气 分 析
１ １ 电 炉 烟 气 成 分 。
高 峰 时段烟气 含尘 浓度 可达 到约 ２ ／ 。 ０ｇ ｍ。
１ ２ ２ 粉 尘 成 分 ． ．
电炉第 四孔 （ 或第 二孑 ） 口粉尘 成分 与 电炉所 Ｌ出
电炉 冶炼 过程 中形成 的气 体主要 成 分 为 ： Ｏ。 Ｃ ， Ｃ Ｏ ， 少 量 的 Ｎ 和 Ｓ的氧化 气 体 。烟气 成分 Ｏ， Ｎ 及
第 ３ 卷第 ６ ９ 期
２１ ０ １年 １ ２月
现 代 冶 金
Ｍ ｏ ｒ ｅ ａｌ ｇ ｄｅ ｎ Ｍ ｔ ｌｕｒ ｙ
Ｖｏ１ ３９ Ｎｏ．６ ．
Ｄｅ ．２ １１ ｃ ０
电炉 内排 烟气 的余 热 回收 利 用
梅 国华
（ 苏 西 城 三 联 控 股 集 团 有 限 公 司 ，江 苏 无 锡 ２ ４ ４ ） 江 １ ４ ２
第６ 期
梅 国华 ：电 炉 内排 烟 气 的余 热 回 收 利 用
２ ５
烟量属 于间断 性 的 ， 且 烟 气 温 度 波 动 变 化 度 而 幅
大。
内排 系统 增 大 炉 内排 烟 能力 后 ， 加 料及 兑 铁 除
水过 程外 ， 冶炼 其他 过程 中外 排 系统处 理风 量 富裕 ， 为 电 炉今 后 的进 一 步改 造 扩 容 留有 了余 地 ， 为外 并
烟气余热回收装置原理及优势
烟⽓余热回收装置原理及优势烟⽓余热回收装置原理及优势烟⽓余热回收装置是燃油、煤、⽓锅炉专⽤设备，安装在锅炉烟⼝或烟道中，烟⽓余热回收装置四周管箱，中间隔板将两侧通道隔开，单根热管可更换。
⼯作时，⾼温烟⽓从左侧通道向上流动冲刷热管，此时热管吸热，烟⽓放热温度下降。
热管将吸收的热量导致右端，空⽓或⽔从右侧通道向下逆向冲刷热管，此时热管放热，空⽓或⽔吸热温度升⾼。
余热回收器出⼝烟⽓温度不低于露点。
1）烟⽓余热回收装置特点：1、热管余热回收器体积⼩，传热效率⾼。
热管除了由相变传热外，相同热负荷条件下，管数可减少，流通⾯积扩⼤，流速降低，⼤⼤减轻磨损。
热管换热器冷热流体采⽤纯逆流⽅式布置，传热系数⾼，重量轻，布置⽅便。
2、热管余热回收器具有良好的抗腐蚀能⼒。
热管靠管内液体相变传热，其管壁温度控制在露点以上，使管壁外侧不会凝露粘灰，抗腐蚀能⼒⼤为增强。
3、热管余热回收器使⽤寿命长，单台使⽤寿命达⼗年以上，单根热管可拆卸更换，维护简单成本低。
热管烟⽓余热回收装置⼯作原理：超导热管是烟⽓余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。
热管烟⽓余热回收装置的换热效率可达98％以上，这是普通热交换器⽆法达到的。
热管烟⽓余热回收装置体积⼩，只是普通热交换器的1/3。
左边为烟⽓通道，右边为清洁空⽓（⽔或其它介质）通道，中间有隔板分开互不⼲扰。
⾼温烟⽓由左边通道排放，排放时⾼温烟⽓冲刷热管，当烟⽓温度＞30℃时，热管被激活便⾃动将热量传导⾄右边，这时热管左边吸热，⾼温烟⽓流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导⾄右边。
常温清洁空⽓（⽔或其它介质）在⿎风机作⽤下，沿右边通道反⽅向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空⽓（⽔或其它介质）加热，空⽓流经热管后温度升⾼。
由若⼲根热管组成的烟⽓余热回收装置,安装在锅炉或窑炉烟⼝，将烟⽓中热量吸收并⾼速传导⾄另⼀端，使排烟温度降⾄接近露点⽽减少热量排放损失。
加热后的清洁空⽓可烘⼲物料或补充到锅炉、窑炉内循环使⽤。
锅炉烟气余热回收技术的应用与效果
锅炉烟气余热回收技术的应用与效果随着工业化进程的加速推进，能源消耗量不断增加，对环境造成的压力也日益增大。
烟气余热回收技术作为一种高效能源利用方式，正受到越来越多企业和政府的重视。
烟气余热是指在工业生产过程中，通过锅炉等设备排放到大气中的高温烟气中所携带的能量。
通常情况下，烟气中包含了大量的热能，如果不进行有效利用，将会造成能源的浪费与环境的污染。
而利用烟气余热回收技术，可以将这部分能量有效捕捉并利用于其他用途，以实现能源的节约与环保的目标。
烟气余热回收技术的应用范围广泛。
从大型工业企业到小型商业建筑，无论是发电、供暖、供热还是制冷，烟气余热回收技术都可以发挥重要的作用。
例如，在电厂发电过程中，锅炉排出的烟气中蕴含的高温热量可以通过余热回收装置转化为蒸汽再利用，从而提高锅炉热效率，并减少对煤炭等燃料的消耗。
在工业生产中，通过余热回收装置，可以将高温烟气中的热能输送给其他设备，如加热水、蒸汽或空气，并用于生产过程中的预热、供暖或再利用。
那么，烟气余热回收技术到底有什么样的效果呢？首先，烟气余热回收技术可以有效提高能源利用效率。
通过回收烟气中的余热能量，可以充分利用煤炭、天然气等燃料的能源价值。
据统计，目前我国烟气余热回收利用技术的热效率可以达到80%以上。
意味着80%的余热能够被回收利用，只有不到20%的能源被浪费掉。
这不仅可以节约能源，减少能源消耗，还能降低企业的生产成本。
其次，烟气余热回收技术有助于减少二氧化碳等温室气体的排放。
传统的锅炉排放的烟气中，除了热量之外，还含有大量的二氧化碳、氮氧化物等有害气体。
这些气体的排放不仅对环境造成污染，还会导致气候变化等一系列问题。
而烟气余热回收技术的应用，可以有效减少这些有害气体的排放量，从而降低企业的环境风险，保护自然生态。
此外，烟气余热回收技术还能为企业带来经济效益。
通过回收利用烟气中的余热能量，不仅可以减少企业的能源消耗，降低运营成本，还可以通过能源管理的手段获得政府的补贴或减免一定数量的税收。
低温烟气余热深度回收装备在电力系统行业的应用研究
低温烟气余热深度回收装备在电力系统行业的应用研究随着环境保护意识的不断增强和能源资源的日益减少，低温烟气余热深度回收装备在电力系统行业的应用研究变得越来越重要。
低温烟气余热深度回收装备可以将电力系统中产生的低温烟气中的余热有效回收利用，提高能源利用率，减少环境污染，并降低电力系统的能耗。
本文将从技术原理、应用案例以及市场前景等方面进行探讨。
首先，低温烟气余热深度回收装备的技术原理是利用烟气中的余热进行能量回收。
一般而言，烟气中的温度并不能直接用来供电，但通过余热回收装备可以将烟气中的余热转化为可用能源。
目前市场上常用的低温烟气余热深度回收装备包括烟气可控余热回收系统、传换换热设备以及余热蒸汽发生器等。
这些装备在过程中通过换热器和燃烧器等技术手段，将燃烧烟气中的余热转化为可用能源，如蒸汽、热水等。
其次，低温烟气余热深度回收装备在电力系统行业的应用已经产生了良好的效果。
以火电厂为例，火电厂产生的大量烟气中蕴含着大量的余热。
利用低温烟气余热深度回收装备，火电厂可以将烟气中的余热转化为蒸汽供应给发电机组，从而提高发电效率，减少对外界能源的依赖。
类似地，低温烟气余热深度回收装备也广泛应用于其他能源发电系统，如煤矿瓦斯发电、石油化工、钢铁冶炼等行业。
这些行业利用低温烟气余热深度回收装备，将烟气中的余热用于供热、供电等方面，不仅提高了能源利用效率，还减少了环境污染。
此外，低温烟气余热深度回收装备在市场上具有较大的潜力和前景。
随着能源资源的日益紧缺，低温烟气余热深度回收装备的应用将成为未来能源产业的重要方向之一。
目前，国内外多家企业已经开始投入大量资金用于低温烟气余热深度回收装备的研发和生产，并取得了一系列的技术创新和市场突破。
例如，德国公司Siemens开发了一种利用余热回收的系统，可以提供高效率的发电解决方案。
类似的，中国电力公司也投入了大量资源用于低温烟气余热深度回收装备的研究和应用。
然而，低温烟气余热深度回收装备在应用中仍然存在一些困难和挑战。
电炉烟气除尘及余热回收系统的研发与应用
温度 的频繁 波动将 大大 缩短其 使 用寿 命 。在工 艺流 程中， 应采取 必 要 的措 施 稳 定余 热 回收 系 统 的人 口 温度 。此外 ， 温度 波 动 对 高 温 烟道 中 的耐 火 材 料也
同 时 也 为 电炉 除尘 的 发 展 指 明 了新 的方 向 。
关 键 词 电 炉
第 ４孔 烟 气 除 尘
余 热 回收
电炉在 生 产过 程 中会 产 生 大量 的高 温烟 气 ， 如
气 。其 次 ， 热 回 收 系 统 产 生 的 蒸 气 应 同 时 满 足 余 ＶＤ炉 对蒸 气 质 量 的 要求 。ＶＤ 炉 使 用 的蒸 气 射 流
会产 生消极 影 响 （ 出现耐 火 材 料 脱 落现 象 ） 因此 易 ，
蕴含 的热量 能否 产生 足够 的蒸 气供 Ｖ 炉使 用 。从 Ｄ 目前 国内电炉 产 生 烟气 的实 际测 量 数据 看 ， 烟气 中
热 量 。
最 近 ， 芜 钢 铁 集 团 特 殊 钢 厂 （ 下 简 称 莱 钢 特 莱 以
除尘 系统设计 的 目的是 烟气 中粉 尘浓 度 达到排 放标 准 ， 化车 间及厂 区环 境 。 净 电炉烟 气 的特 点 是温 度 高 且 波 动 频 繁 、 气 瞬 烟
时 量 大 、 尘 浓 度 高 ， 此 给 除 尘 系 统 的设 计 带 来 了 粉 由
染 问题而 没 有解 决 热量 的浪 费 问题 。其 实 ， 对 电 针
炉 烟气 中所 蕴含 热量 的 回收 ， 国内外 都 作过 大 量 的
70t电弧炉烟气除尘兼余热回收系统的设计与应用
进人２１世纪以来 ，资源过度消耗 ，能源紧张 、环境 日益恶 化成 为全 球关 注 的焦点 【”。钢铁 企业 长 期 以来被 认为是废气排放量大 、污染严重的企业 ，尤其是电弧炉 炼钢。因此 ，对电弧炉炼钢过程中产生 的高温烟气尘如 何进行捕集并充分利用其余热 ，从而最大限度的节能 减排 ，具有一定的社会效应和经济效益。
ｆ１）炉 内烟气量和温度周期性波动 ：平均冶炼周期 为６０ ｍｉｎ，其温度在室温和 １ ３００ ｏＣ之间波动 ，炉 内烟 气量也随冶炼过程有周期性的波动 ；
（２）烟气量大 、温度高 ：烟气量一般在 １６０ｘ１０４ ｍ３／ｈ
收 稿 日期 ：２０１５．１０．３０ 作者简介 ：郭军利 （１９６ －），男 ，工程师 ，研究方向为短流程
对于 内、外联合排烟方式 ，在冶炼阶段可并行 ，但 在 出钢 、装料 、兑铁水阶段时 ，第 四孔内排烟无法发挥 其除尘功能 ，此时 ，将全部风量切换至屋顶罩 ，使屋顶 罩系统全速运转 ，满足该阶段烟气的高效捕集。
本 台电弧炉外排烟气 由导流罩和屋顶罩组成 ，见 图 １。导 流 罩 由 固定 导 流板 和 移 动导 流罩 组 成 ，固定 导 流板布置于电炉 四孔与加料机之 间，移动导流罩布置 于变压器侧 ，可沿天车移动方向左右移动 ，电弧弧炉装 料 、正常冶炼 、出渣和出钢时移动导流罩均无需移动 ，
摘 要 ：针对 内蒙某厂 ７０ｔ电弧炉冶炼过程 中产生的大量高温烟气 ，利用高温烟气诱导捕集技术和抗 结露脉 冲袋除尘器等关键技术 ，使
整个冶炼周期的烟气得到充分捕集与净化 。系统 配设 的热管式余热锅炉有 效回收利用 了烟气的余 热 ，实现了节能减排和降耗的 目的。
关键词 ：电弧炉 ；除尘 ；抗结露脉冲除尘器 ；热管式余热锅炉
烟气除尘及余热回收循环系统在电厂中的应用
烟气除尘及余热回收循环系统在电厂中的应用本文首先介绍了燃煤锅炉烟气除尘技术，包括静电除尘和袋式除尘；再阐述了烟气余热回收利用技术；最后分析了烟气除尘及余热回收循环系统的应用研究价值。
标签：烟气除尘；余热回收；火电厂各国经济水平的日益增长，能源需求的日益增加，各国政府与科学家越来越关注对能源的节约，同时由于恶化的环境，烟气中粉尘对生态环境以及人身健康造成了很大的危害，必须重视电厂煤烟污染问题并及时处理。
对烟气排放需要进行大量的人力、物力去进行治理。
1 烟气粉尘危害及除尘设备烟气粉尘是对人体健康和大气污染的有害物，越来越受重视，各国都采取了相应的限制措施。
为了防止烟气粉尘对人体健康的危害，各国制定了严格的控制标准，显然要达到新标准就需要采用更高效率的除尘设备。
烟气除尘技术近年来有了很快发展。
烟气除尘的技术包括电气除尘器技术、袋式除尘器技术和电袋结合除尘器技术。
电气除尘器，又称为静电除尘器，它是利用电晕放电，使气体中的尘粒带上电荷，并通过静电场的作用使尘粒从气流中分离出来。
其特点是除尘效率高。
内蒙古某热电厂选用的电气除尘器的型号为EEC 70@400-2x12，其除尘效率达90%。
电气除尘器按照集尘电极结构形式又分为管式电气除尘器和板式电气除尘器；按照在电气除尘器中气流的流动方向分为立式电气除尘器和卧式电气除尘器；按清灰方式可以分为干式电气除尘器和湿式电气除尘器；按电晕极和集尘极在电气除尘器中的配置位置可分为单区电气除尘器和双区电气除尘器。
板式电气除尘器的中部是两端固定的金属导线，作為放电极（电晕极），放电极接高压直流电源的负极。
两边的平板为集尘极，接电源正板。
袋式除尘器是一种高效除尘设备，它利用有机纤维和无机纤维过滤布将含尘烟气中的固体粉尘因捕集而分离出来。
其过滤材料多做成袋形，故又称为布袋除尘器。
当其结构设计和滤布选择理想时候，可以除去99%以上的大于5微米的粉尘颗粒。
袋式除尘器主要由主风机、箱体、滤袋、压缩空气管、排尘装置、脉冲控制仪、控制阀等组成。
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电炉烟气余热回收装置及应用
发表时间：2015-02-10T10:15:21.547Z 来源：《科学与技术》2014年第12期下供稿作者：付继刚[导读] 电炉烟气余热回收装置的回收，完全符合国家“十二五”规划关于“节能减排、余热回收”的指导方针。
其在钢铁厂的成功应用
中冶华天工程技术有限公司付继刚摘要：本文介绍了电炉烟气余热回收装置的发展现状、系统组成、工艺流程、热管的传热原理及特点等以及电炉烟气余热回收装置在国内某钢厂的实际应用情况。
关键词：电炉；热管；余热回收1 前言随着经济社会发展，资源短缺与环境恶化问题日益显现，资源与环境问题已成为全球共同关注的问题。
专家指出经济发展与资源、环境相协调，科技进步是最佳的解决方案。
企业通过技术创新，走节约型企业发展新路，提高了企业的生命力，实现了资源节约与环境友好，促进了经济社会的和谐发展。
在电炉冶炼过程中产生的含尘烟气最高温度可达1300℃，其携带的热量约为电炉输入总能量的10%，如这部分烟气的余热不予以回收，则造成热量的巨大浪费。
目前国内多数钢厂均采用水冷烟道的方式冷却烟气。
电炉烟气从炉盖第四孔抽出，经过水冷弯头、水冷滑套加上吸入大量空气，然后进入二次燃烧沉降室，进入水冷烟道后，再进入强制通风冷却器冷却后，烟气温度降至约300℃，最后和来自电炉狗屋、大屋顶罩温度约60℃的二次烟气相混合，混合以后的烟气温度低于150℃，直接进入布袋除尘器除尘，达标后经风机、烟囱直接排空。
电炉烟气的水冷烟道冷却方式，冷却水温度升高只有3~4℃，不但没有回收到烟气中的大量高温显热，需要大量循环，而且消耗了大量电能。
2 系统组成及工艺流程2.1 系统组成整个余热回收系统设备包括余热回收本体、汽包、自动控制系统、除氧器、蓄热器、取样器（给水、炉水、蒸汽）、软水箱、加药器、输灰系统、清灰系统、汽水管路及阀门管件、支撑钢结构及平台爬梯等。
其中余热回收本体包括：中压蒸发器、中压省煤器、低压蒸发器共三组受热面以及中压汽包、低压汽包、蓄热器。
余热回收设备采取立式布置，分成受热部分和公用部分。
热管换热器分成热管联箱、热管支架、和灰斗等组件。
灰斗位于换热管正下方。
公用部分分成三层设置，均为钢结构。
一层布置出灰装置；二层布置中压蒸发器（共4 组）、中压省煤器、低压蒸发器（共2 组）；三层布置中压汽包、低压汽包。
水处理间布置中压给水泵、软水泵，软水箱、汽水取样分析装置和锅内磷酸盐加药装置。
2.2 工艺流程高温烟气从电炉炉顶（第四孔）抽出，经水冷烟道，在绝热燃烧沉降室（烟气在燃烧沉降室一方面充分燃烧，同时大颗粒灰尘沉积在沉降室底部）充分燃烧，然后烟气继续流经高温烟道，混风后温度降至约850℃，再经过热管蒸汽发生器和热管省煤器后混风烟气温度降至约150℃，与二次烟气混合送至除尘系统净化达标后排入大气（见图1）。
图1 电炉烟气余热回收工艺流程图2.3 热管的传热原理及特点2.3.1 热管的传热原理将一根封闭的管壳抽成真空，内部充装一定比例的液体工作介质（工质），即构成了热管。
热管放在热源部分的称之为蒸发段（热端），放在冷却部分的称之为冷凝段（冷端）。
在管内压差作用下，汽体携带潜热由蒸发段流到冷凝段，把热量传递给管外的冷流体，放出凝结潜热，管内工质又由汽体凝为液体，在重力作用下，又回到蒸发段，继续吸热汽化。
如此周而复始，将热量不断地由热流体传给冷流体。
2.3.2 热管的特点（1）极高的导热性：金属、非金属材料本身的导热速率取决于材料的导热系数、温度梯度。
以金属银为例，其值为429W/m·K。
经测定，随管内工质的不同，热管的传热系数可以达到106 W/m·K，是银的数千倍。
故热管又有超导体之称。
（2）优良的等温性：由于热管内的传热过程是相变过程，而且工质的纯度很高，因此热管内蒸汽温度基本上保持恒温，经测定：热管两端的温差不超过5℃，与其它传热元件相比，热管具有良好的等温性能。
一根直径12.7mm，长1000mm 的紫铜棒，两端温差100℃时传输30W 的热量；而一根同样直径和长度的热管传输100W 的热量，两端温差只需几度。
（3）适应温度范围广：热管能适应的温度范围与热管的具体结构、采用的工作流体及热管的环境工作温度有关。
按照热管管内工作温度区分，热管可分为低温热管（-273~0℃）、常温热管（ 0~250℃）、中温热管（ 250~450℃）、高温热管（450~1000℃）等[1]。
3 电炉烟气余热回收装置的实际应用国内某钢厂一期新建1 座100t 电炉炼钢连铸车间，年产钢水72.5×104t，连铸坯63×104t，铸锭7×104t。
为节能降耗，减少吨钢能耗指标，提高全厂循环经济效益，与之配套新建1 套电炉汽化冷却烟气余热回收装置。
3.1 电炉工艺原始数据电炉公称容量100t，平均出钢量100t，最大出钢量120t，铁水兑入率35%，冶炼周期56min，年作业时间300天。
电炉第四孔炉气参数：炉气设计流量87000m3/h，炉气设计温度：max 1600℃。
3.2 余热回收系统主要技术指标余热回收系统参数：额定烟气量348000m3/h，烟道入口额定烟气温度1300℃。
氧化初期烟气最高温度为850℃，热管余热回收设备出口烟气温度≤150℃，设备进出口烟气压损1.2~1.5kPa，除氧器工作压力0.03MPa，汽包工作压力1.6MPa，外送蒸汽压力0.8~1.2MPa，冶炼周期余热回收平均蒸汽流量12t/h。
4 结束语电炉烟气余热回收装置的回收，完全符合国家“十二五”规划关于“节能减排、余热回收”的指导方针。
其在钢铁厂的成功应用，能降低国内电炉炼钢的吨钢能耗指标，为企业及社会带来切实的利益，为国内电炉炼钢进一步开展综合利用，提高企业的经济效益，开拓了一条新途径。
参考文献：[1]庄骏，张红.热管技术及其应用[J].化学工业出版社，2000[2]邵李忠等.热管式余热锅炉在电弧炉烟气余热回收中的应用[J].工业锅炉，2010136。