矿热炉烟气余热发电的应用

加热炉余热综合利用技术及应用

加热炉余热综合利用技术及应用加热炉是工业生产中常见的设备，主要用于加热各种材料，使其达到所需的温度。

在加热过程中，通常会产生大量的余热。

为了充分利用这些余热资源，提高能源利用率，减少能源消耗和环境污染，加热炉余热综合利用技术应运而生。

本文将重点介绍加热炉余热综合利用技术及其应用。

加热炉在加热物料时会产生大量的余热，这些余热一般以烟气的形式排放到大气中，造成能源的浪费和环境的污染。

利用加热炉余热综合利用技术，可以将这些余热有效地收集、转换和利用。

其原理主要包括余热收集、余热转换和余热利用三个环节。

1. 余热收集加热炉余热的收集是利用烟气余热交换器或余热锅炉等设备，通过烟气与工作介质的热交换，将烟气中的余热传递给工作介质，从而实现余热的收集。

余热收集设备一般包括管式余热烟道、翅片管式余热回收器、换热管束等。

2. 余热转换余热转换是指将收集到的余热转换为其他形式的能量，如热水、蒸汽等。

这一过程主要依靠余热锅炉或余热蒸汽发生器等设备，通过工作介质与用热设备的热交换，将余热转换为所需的热能。

3. 余热利用余热利用是指利用转换后的热能，为生产过程提供所需的热源或热能。

利用余热可以为加热炉提供燃料的预热、蒸汽产生、发电发热等功能，从而实现余热的综合利用。

1. 余热锅炉技术余热锅炉是利用余热转换为热水或蒸汽的设备，通过余热锅炉可以将加热炉产生的余热转换为能源，为工业生产提供所需的热能。

余热锅炉广泛应用于钢铁、化工、建材等行业，可以为生产过程提供稳定的热能，减少能源消耗和环境污染。

2. 余热发电技术利用加热炉余热发电是一种高效的能源利用方式。

通过余热蒸汽发生器或余热循环发电机等设备，可以将余热转换为电能，为工业生产提供电力支持。

余热发电技术不仅可以提高工业企业的能源利用率，还可以为企业带来额外的经济收益。

3. 余热供暖技术利用加热炉余热供暖是一种节能环保的供热方式。

通过余热交换器将加热炉的余热转换为热水或暖气，可以为工业厂区、办公楼等提供舒适的供暖环境。

半封闭矿热炉低温烟气余热发电技术研究

ｔｋｎａｙｂｕａｍｏｔｏ６．％ｏｒｎｆｒｒｉｐｔｐｗｅ．Ｈｏｖｒｈｕｅｈａｏｔｎｓｎｔｆｌｔｉｅａｅｗａｙｆｅｇｓａｕｓｔ９２ｌｆｔａｓｏｍｅｎｕｏｒｗｅｅ．ｔｅｈｇｅｔｃｎｅｔｉｏｕｌｕｉｚｄｙｌ
ｔｅｍａｎｕａｉｎｍａｅｉｌｎｏｔｌｏｅｆｒａｅｄｏｐｎｄｇｅｓｈｌｅｇｓｔｍｐｒｔｒｓｒｉｅｙａｏｅ４０ ℃ ．ｈｒｌｓｌｔｔｒａａｄｃｎｒｆｔｕｎｃｏｒｅｅｒｅ．ｔｅｆａｅｅａｕｅｉａｓｄｂｂｖ３ｉｏｏｈｏｕ
ｈａｔｏｑａｉｉｈｉｒｄｅｙ２× １５ＭＶＡｅｃｏｅｎＳｕａｅｃｎｇｎｒｌｃｒｃｔｔａｌ．ｅｔｗｉｈｌｗｕｌｔｗｈｃｓｐｏｕｃｄｂｙ６．ｓｍｉｌｓｄＭ — ｉｆｒｃａｅｅｉｃｅｅｔｉｙｓｅｄｉｎｉｙＫｅｗｏｄｓｉｃｏｅｙｒｓｍｉｌｓｄ，ｓｍｅｇｄａｃｆｎｃ，ｆｕａ，ｗａｔｅｔｇｎｒｔｌｃｒｃｔｕｂｒｅｒｕｒａｅｌｅｇｓｓｅｈａ，ｅｅａｅｅｅｔｉｉｙ
波脉冲吹灰技术，保证了余热锅炉有效清灰和换热效率，而对２×１．Ａ半封闭锰硅炉冶炼产生的低品质烟从６５ＭＶ
气余热实现稳定发电。关键词半封闭矿热炉烟气余热发电
中图分类号
Ｘ５７３
文献标识码Ｂ

关于矿热炉余热发电的技术分析

关于矿热炉余热发电的技术分析摘要近年来随着环保节能理念的深化普及，人们在生产生活中对于剩余资源的再利用，也开展了大量的研究活动。

其中关于矿热炉余热的发电技术研究，则为当前的剩余资源再利用中的主要内容，如何有效的开展矿热炉发电技术，并且合理的发挥资源应用效果，提升主体机构的经营收益，则引起了矿产经营企业的重视。

文章从矿热炉余热发电技术的发展现状，技术原理，以及技术的发展趋势方面，简要分析矿热炉余热发电技术。

关键词：矿热炉发电；现状；原理；趋势序言矿热炉为矿产加工生产中常用的一种大型生产设备，矿热炉的应用提升了矿产加工生产的效率，同时降低了矿产生产加工中的危险性。

从矿热炉使用产生的余热方面分析，大量的余热因未合理使用，产生了大量的资源浪费，因此利用矿热炉余热进行再生产作业，为当前矿产企业生产经营中的常见模式。

矿热炉余热的再利对于矿产企业的经营收益提升，以及企业运营中的综合能耗成本控制发挥了重要的作用。

一、矿热炉余热发电的发展现状矿热炉余热发电归属于工业余热再利用的范畴，工业生产中因生产流程设计，能量传递，热效率不足等原因，产生了较大体量的余热。

早期余热资源由于技术原因以及人们对能源再利用的认识不足，未得到有效的应用，从而产生了一定的资源浪费现象。

随着当前节能技术及环保理念的快速发展，关于工业余热发电技术也日渐成熟。

当前关于矿热炉余热发电技术的发展，国内主要集中在矿产企业、化工厂、水泥厂等工业场所中，通过对生产过程中产生的余热进行集中化处理，并设计建立配套的发电机组设备，进行工业余热的再利用，有效的实现了资源应用的最大化，同时对于企业运行中的电力需求满足，以及企业经营中的运营成本控制也发挥了重要的作用。

当前我国在矿热炉余热发电技术的实施方面，整体的发展现状较为良好，为企业生产中的电力保障，以及企业营收的提升发挥了重要的作用。

二、矿热炉余热发电技术原理分析矿热炉余热发电技术在应用中其核心为余热的回收利用，实际运行中关于矿热炉的余热发电，主要通过中间设备将余热进行回收，之后的主要流程为：余热加热锅炉产生热蒸汽，热蒸汽催动汽轮机，汽轮机带动发电机发电。

半封闭铬铁矿热炉余热发电应用

ｆａｃｉｌｉｔａｔｅｅｒｅｃｔｉｏｎ，Ｕｔｙｐｅｂｏｉｌｅｒａｎｄｔｕｂｅｂｕｎｄｌｅｍｏｄｕｌｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄａｃｅｔｙｌｅｎｅｓｏｏｔｂｌｏｗｅｒｉｓａｄｏｐｔｅｄ．Ｄｅｓｉｇｎ
ＡＲＣＦＵＲＮＡＣＥ
ＨｅＣｈａｏＹａｎＹｏｎｇｉｕｎＬｉｕＤｅｈｕｉ
（ＳｉｎｏｓｔｅｅｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆ＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０，Ｃｈｉｎａ）
了良好的效果。
该项目的矿热炉共６台，分别位于东、西两个厂
区，装机容量为３７ＭＶＡ４台和４５ＭＶＡ２台。其烟气系统流程参见图ｌ（以东厂区为例）：旋风除尘器出口一余热锅炉引风机布袋除尘器。当锅炉检
摘要针对南非某半封闭铬铁矿热炉废气进行余热利用，考虑现场环境温度高、缺水等实际情况，选择直接空冷
发电机组。为便于现场安装，设计了Ｕ型锅炉和模块化管箱结构，选用乙炔爆燃吹灰方式；优化了空冷凝汽器的设计温度，确定了汽轮机长期运行温度和背压的最高效率点，达到了良好的经济效益和环境效益，为同类型余热利用提供了借鉴。关键词余热发电

铁合金矿热炉烟气回收能源利用述评

２０～０００Ｎ，口烟气温度２０４０℃。５００３０炉５～０烟气余热属于中温余热，废气流量较少，热品位较低；烟气温度、流量具有一定的波动性，波动范围大；气中的硅微粉极细，均粒径０５０２Ｉ烟平．．，ｍ，ｚ
的确定、热锅炉的低温换热技Байду номын сангаас 、热锅炉的清余余灰技术（械振打、机燃气爆燃、立式余热锅炉机械
刷）余热锅炉的建设及运行对铁合金生产线的影、响、锅炉烟气阻力对矿热炉风机的影响和粉尘的回收利用等。３国内某厂硅铁矿热炉烟气余热发电实例．４（）１烟气余热参数单台矿热炉烟气流量１００ｍ／，２０。烟气温度０Ｎｈ３０℃，７烟气出炉烟囱压力一８ａ烟气化学成份：８Ｐ，Ｃ３５）、１１）Ｎ（６７）、：Ｏ（．％５ＨＯ（．％、：７．％１５Ｏ（８６、Ｏ０１。１．％）Ｃ（．％）７Ｏ硅微粉参数，平均粒径Ｏ１一．Ｉ具有极强．一２ｘ５０ｍ，的表面活ｌ。烟尘比重０ｅ３生．ｇｒ，２／烟尘含量３５／ｍ。ａ￣Ｎ。ｇ硅微粉化学成分：Ｏ（１％）ＣＯ（．％）Ｆ：，Ｓ９．７、ａ０２、ｅＯ（．％）Ａ：，０３、１ｌ）ＮＯ（．４）０２、Ｉ（．％）ＫＯ（．％、ａ１％、Ｏ４５
可以解决荒煤气爆炸风险。但是，由于荒煤气中含有ＫＯ、ａ：ＮＯ等碱金属氧化物，熔点比较低，在燃烧过程中容易附着于锅炉水冷管壁，以清除造成堵难塞，因而该工艺流程最终没被采用。目前，内内国燃式电石炉回收荒煤气就有采用先烧锅炉发电、后除尘净化排放的工艺流程。因此，全封闭型锰硅合金矿热炉荒煤气，烧锅炉发电，气最后再经除先废尘净化后排放工艺流程应该继续试验实践。

关于火电机组余热综合利用分析

关于火电机组余热综合利用分析火电机组余热综合利用是指利用火电机组发电过程中产生的余热，通过合理的技术手段进行回收与利用，以实现能源资源的高效利用、节能减排和环境保护的目的。

火电机组作为我国主要的电力来源之一，其余热资源的综合利用具有重要的意义和巨大的发展潜力。

一、火电机组余热资源的来源及性质火电机组在燃烧煤、燃油或者天然气等能源进行发电的过程中，会产生大量的余热，这些余热主要来源于以下几个方面：1. 烟气余热：燃烧燃料产生的热量在锅炉中转化为水蒸汽，然后进入汽轮机进行膨胀驱动发电机发电，而燃料的热量并不全部被转化为电能，部分热能则以烟气的形式排放至大气中。

2. 排烟余热：火电机组在工作时需要进行冷却排烟，这一过程中也会产生大量的余热。

3. 冷却余热：在发电机运行时，需要对部分部件进行冷却，冷却产生的余热也是不容小觑的。

火电机组余热资源的性质主要表现在以下几个方面：1. 温度高：火电机组发电过程中产生的余热温度一般在300℃以上，甚至有的可达500℃以上，属于高温余热。

2. 量大：根据统计数据，火电机组发电过程中产生的余热能占到燃料热值的30%~50%。

3. 稳定性强：火电机组的发电过程一直在运行状态，所产生的余热是稳定且持续产生的。

二、火电机组余热综合利用的方式1. 热电联产：热电联产是指将火电机组产生的余热利用于供暖或制冷，实现热能与电能的联合生产。

余热供暖可满足城市居民供暖需求，而余热制冷则可用于制冷空调。

2. 余热发电：通过余热发电技术，将火电机组产生的余热转化为电能，进一步提高发电效率。

3. 废热利用：将火电机组产生的余热利用于工业生产过程中的废热利用，以满足工业生产过程中的热能需求。

4. 废气利用：通过余热锅炉、余热吸收式制冷和余热蒸汽驱动制冷等技术手段，将火电机组产生的排放气体中的余热进行回收与利用，以提高能源利用效率。

1. 节能减排：通过综合利用余热，可以有效提高火电机组的能源利用效率，减少燃料消耗，进而降低二氧化碳等温室气体的排放量，达到节能减排的目的。

硅铁矿热炉余热发电系统设计方案

硅铁矿热炉余热发电系统设计方案2019年10月3日矿热炉生产中烟气温度约400℃左右，烟气带走的热量约为输入总热量的40%~50%。

因此，充分利用余热资源实现节能减排、保护环境具有重要的现实意义。

硅铁矿热炉生产运行特点：(1)热负荷不稳定。

在连续稳定的生产工艺中，加料、熔化、出料时，烟气温度变化较大，难以人工控制;(2)硅石和煤炭是硅铁冶炼的原料，烟尘中含SiO2和SO2。

SiO2具有较强的粘附性，粒径极小，比表面积大，绝热性能强。

其粘附在换热管束上致使换热效果恶化。

除灰技术研究的主要问题即如何更有效的去除粘附在换热管上的SiO2粉尘。

烟道中的部分SO2转化成SO3，与水蒸汽接触产生硫酸蒸汽。

当锅炉受热面温度低于硫酸蒸汽露点时，则其在管壁凝结造成低温腐蚀。

目前在硅铁矿热炉上实施余热发电项目的单位分别采用不同的除灰方式,不同的余热锅炉型式、不同的蒸汽参数、不同的余热发电方案，在硅铁行业节能降耗、减少污染排放方面取得初步成效。

但都不同程度地存在某些问题。

发展、完善低温低压余热锅炉的研究与设计方案亟待解决的关键问题:首先研制高效吹灰技术，取代结构复杂、笨重、多发故障的机械除灰方式;其次是采用强化换热技术,取代目前体积庞大、耗用钢材较多的光管结构余热锅炉;第三，选择适当的蒸汽参数，选择最佳的系统配置。

余热资源某冶炼公司现有4台25.5MVA硅铁矿热炉，实测每台硅铁矿热炉产生的烟气温度约350〜550℃左右，流量102000Nm3/h(正常工况)，出料时流量97500Nm3/h。

运行工况具有一定波动性，依据测量参数，结合行业经验数据，取设计方案烟气参数，烟尘成分及粒度。

硅微粉呈灰白色，质轻粒细，容重约为200kg/m3,安息角约为48度，吸湿差。

硅铁烟尘的主要成分以SiO2为主，占90%以上;比电阻高，在225℃时，比电阻不低于1.0x10的11次方W.cm。

高电绝缘性：比电阻通常在10的11次方~10的13次Ω.cm，具有极强隔热性，热传导率≤0.05W/mK(由于多孔性),粉尘以小粒径为主，小于5微米的硅微粉占93%以上。

浅析矿热炉烟气余热发电

２１第１期０２年总第３３期
重工与起重技术
ＨＥＡＶＹＩＵＳＲＩＮＤＴＡＬ＆ＨＯＩＴＮＧＭＡＣＮＥＲＳＩＨＩＹ
Ｎｏ．２２１０１Ｓｅｉｌ．３ｒａＮｏ３
浅析矿热炉烟气余热发电
大连重工机电设备成套有限公司白丽莉
摘要：结合不同类型矿热炉烟气特点，论述了各类矿热炉烟
以Ｎ为主的不可燃气体，气温度可达４０Ｉ右；：烟０及主要设备组成及目前存在的技术难点关键词：矿热炉；烟气；余热发电；清灰
图１余热锅炉配蒸汽轮机发电机组发电
２２密闭矿热炉烟气余热发电方案．
柜出来的烟气经煤气压缩机加压后进入燃气锅炉炉膛中燃烧，热力循环后产生的高温蒸汽推动汽经轮机做功进行发电。主要设备包括：气柜、气锅煤燃炉、蒸汽轮机发电机组、冷却水处理系统、化学水处
气系统及热工控制系统等，图３所示。如
图３燃气轮机发电机组配余热锅炉和蒸汽轮机发电机组发电
燃气轮机发电机组配余热锅炉和蒸汽轮机发电
机组的工艺方案成功地实现了系统的联合循环发电，利用效率高达３％～０热５４％。但由于目前国内燃气轮机组在矿热炉烟气余热
用烟气的显热（热）未经净化的烟气直接进余物理，热锅炉进行热交换，交换后产生的高温蒸汽推动汽