熔铝炉烟气余热利用研究
氧化铝焙烧炉烟气余热利用探讨
收稿 日期 ：２０１３－０２—２５ 作者 简介 ：毕有才 ，男 ，１９６６年生 ，２０００年毕业于太原理工大学机 电 一 体 化专业 。现 为山西兆丰铝业有 限责任公 司氧化铝分公 司副总 经理 ，工程 师 ，从事氧化铝生产技术管理工作。
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２ １ 耋 套热管换热器、给水预
热器 、混水器 、流程 回路和温度 调节控 制系统 。 温度 约 为 ６５℃ 的蒸发 回水 （给水 ）从 总 管经 加
换系统 ，利用热 管式换热器将烟气中的高品位余热进行 回收 ，降低烟气温度 ，回收烟气显热 ，用于加热平 盘洗水。既减少了
新蒸汽 的消耗 ，又减少 了温室气体 ＣＯ 排放量 ，相当于年节约标准煤 １ ８２２ ｔ，年 经济效益 １３８万元 。
关键词 ：气态悬浮焙烧炉 ；烟气余热 回收 ；热管换热器 ；余热利用
因此 ，考 虑将 烟气温度 降至 １０５℃左 右 ，回收 烟 气显 热 ，用 于加 热 平 盘洗 水 。 １０５℃至 １５６℃烟 气 的平 均定 压 比热容 为 １．４２８ ｋＪ／（ｍ ·Ｋ），烟 气 温度 由 １５６℃降 到 １０５℃可 回收 的热 量 为 ７．４１×１０ ｋＪ／ｈ； 可加 热 温差 为 ３０ 的水量 为 ５９ ；可 回收烟 气 显 热 为 ５．３４×１０ ｋＪ／ａ；回收 的 能量 折 合标 煤 为 １ ８２２ ｔｃｅ／ａ；回 收 的能量 折算 为 ０．６ ＭＰａ的饱 和蒸 汽 （焓 值 ２ ７５６ ｋＪ／ｋｇ）量为 １９ ３７６ ｔ／ａ；回收 能量按 蒸汽 价格 折 算达 １４５．３万元／ａ人 民币 （蒸 汽按 ７５元／ｔ计算 ）。
加热炉烟气余热发电项目可行性研究报告
加热炉烟气余热发电项目可行性研究报告一、项目背景加热炉是很多工业生产中常用的设备，其使用过程中会产生大量的烟气余热。
这些烟气余热如果能够有效地回收利用，不仅可以降低企业的能源消耗和生产成本，还能够减少对环境的污染。
因此，通过利用加热炉烟气余热发电，具有很高的可行性和市场潜力。
二、项目概述本项目的主要目标是利用加热炉烟气余热发电，通过烟气的高温高压发电，将废热转化为电能，供应给企业自身使用或者出售给电力公司。
项目的主要内容包括烟气回收系统的建设、烟气预处理系统、蒸汽发电机组以及发电系统的建设等。
项目总体投资估算为XXX万元。
三、市场分析目前，我国工业生产中使用加热炉的企业非常多，其产生的烟气余热大多数没有得到有效利用。
然而，随着能源价格的上涨和环境保护意识的提高，越来越多的企业开始关注烟气余热的回收利用。
因此，加热炉烟气余热发电项目具有较广阔的市场前景和发展潜力。
四、技术可行性现有的烟气余热发电技术已经相当成熟，可以选择适当的发电设备和系统来实现烟气余热的回收利用。
通过对加热炉烟气的预处理和蒸汽发电，可以大幅度提高能源利用效率，并且能够满足企业的电能需求。
五、经济可行性根据初步估算，加热炉烟气余热发电项目的年发电量约为XX万千瓦时，年利润预计为XX万元。
项目总投资回收期为X年，投资回收年限为X年。
可以看出，该项目在经济上具有较好的可行性。
六、环境可行性通过回收利用加热炉烟气余热，可以减少排放到大气中的温室气体和污染物。
项目的实施对环境保护具有积极意义，有助于减少温室气体的排放和空气污染的改善。
七、风险分析项目存在的主要风险包括市场竞争风险、技术风险和政策风险。
目前，烟气余热发电项目已经受到一定程度的关注和支持，但仍需要面对一定的市场竞争。
此外，项目的技术实施和运营也需要具备一定的技术能力。
另外，政策环境的变化可能对项目的发展产生一定的影响。
八、项目建议在项目实施过程中，需要充分考虑市场需求和竞争环境，选择适当的技术方案，并严格控制项目成本。
电解铝生产中烟气净化及余热利用的研究分析
电解铝生产中烟气净化及余热利用的研究分析发布时间：2022-09-08T05:30:54.057Z 来源：《科学与技术》2022年第9期第5月作者：张伟[导读] 当前，我国的电解铝行业存在着能耗大、资源利用率差、环境问题严重等问题张伟内蒙古大唐国际呼和浩特铝电有限责任公司内蒙古呼和浩特市 010010摘要：当前，我国的电解铝行业存在着能耗大、资源利用率差、环境问题严重等问题，电解工序会产生大量的烟气和余热，但没有能够合理处理烟气和利用余热的方法，这也是电解铝行业需要考虑的重要问题。
本文主要对如何合理处理烟气和有效利用余热进行研究，以此来提高公司的经济效益，减少对环境的影响。
关键词：电解铝；烟气净化；余热利用引言：近年来，随着我国经济的高速发展，社会运转所需的能源量也在不断增加，我国的能源供给出现了供不应求的趋势。
电解铝是我国能源需求量极大的一个产业，因此如果想要使电解铝行业得到快速的发展，同时减轻我国的能耗负担，就需要加强对节能技术的研究，提高能源利用率。
一、电解铝工业的发展现状与对环境的影响电解铝正如其名，指的就是由电解反应生成的铝。
在当前的工业中，常用的电解铝工艺是冰晶和氧化铝电解生成铝，反应原材料为冰晶石和氧化铝，电解阳极和阴极分别是碳棒和铝，在通电高温的情况下，电解槽两段发生电化学反应，碳元素不断消耗，阴极则产生铝。
传统的电解铝通常都是采用以上的基础生产方式，但随着电解铝业的迅速发展，各种各样新颖而高效的电解铝工艺不断涌现。
同时，国内对电解铝行业的发展也十分关注，在20世纪90年代的工业快速发展时期，我国的学者就提出了“优先发展铝”的战略政策。
近年来，由于国家高度重视电解铝产业的发展，国内的相关产业在政策的扶持下不断进步，我国的电解年产量得以在国际上遥遥领先，各省市也将铝工业作为经济发展的重要支柱。
近年来，我国电解铝业的发展势头一直保持稳步上升。
然而，即便如此，电解铝产业的发展过程中依旧存在着许多问题，例如资源利用率无法提高，这与电解铝的生产方式有很大关系，电解池尾部排放的烟气以及冶炼过程中的废渣无法得到有效利用，如果能够将这些问题处理好，那么就可以有效提高资源利用率，减少对环境的负面影响。
工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则
工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方
法与利用导则
工业锅炉和火焰加热炉是我们日常生活中常见的设备，它们为我们的生活提供了便利。
但是，你知道吗？这些设备在工作过程中会产生大量的烟气，其中就包含了丰富的余热资源。
那么，如何计算这些烟气中的余热资源量呢？又该如何利用这些资源呢？今天，我就来给大家普及一下这方面的知识。
我们来看看如何计算烟气中的余热资源量。
其实，这个过程并不复杂，只需要用一些简单的公式就可以搞定。
具体来说，我们需要先测量烟气的温度、流量和含尘量等参数，然后根据这些参数和一些经验公式，就可以计算出烟气中的余热资源量。
这个过程需要一定的专业知识和技能，所以如果你不是专业人士，最好还是请专业人士来帮忙吧。
接下来，我们再来探讨一下如何利用这些烟气中的余热资源。
其实，利用余热资源的方法有很多种，比如说可以将其转化为热水、电能或者热力等。
这些方法不仅可以节约能源，还可以减少环境污染。
不过，在利用这些资源的过程中，我们也需要注意一些问题，比如说要确保设备的安全性、稳定性和可靠性等。
烟气中的余热资源虽然看似微不足道，但实际上却是一种非常宝贵的能源。
只要我们能够正确地计算和利用这些资源，就可以为我们的生活带来很多便利和效益。
所以，希望大家都能够关注这个问题，为建设美好的家园贡献自己的一份力量！。
焙烧炉烟气余热回收及利用技术
2023年 5月下 世界有色金属17冶金冶炼M etallurgical smelting焙烧炉烟气余热回收及利用技术罗振勇（贵阳铝镁设计研究院有限公司，贵州 贵阳 ５５００８１）摘 要：本文介绍了一种氧化铝厂气态悬浮焙烧炉烟气余热回收以及将回收的烟气余热用于氧化铝生产的节能新技术。
本技术采用喷淋冷却塔对高温焙烧炉烟气进行喷淋冷却，通过直接换热方式，烟气中的水蒸汽释放其潜热，大部分热量回收进入喷淋循环水中。
升温后的循环水再与经过真空闪蒸后的蒸发原液进行热交换，使真空闪蒸后的原液温度升高，温度升高后的蒸发原液再返回进行真空闪蒸，最终蒸发原液浓度得到提高，降低了蒸发工段低压蒸汽消耗，节约了氧化铝生产的综合能耗。
本文对焙烧炉烟气余热回收及利用技术进行了热平衡计算和运营成本估算，分别从技术和经济角度分析了本技术应用于氧化铝生产企业的可行性。
关键词：焙烧炉；烟气余热；水蒸汽潜热；回收及利用中图分类号：Ｘ７０６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１０－００１７－３The Recovery and Utilization of Waste Heat Technology for Calciner Flue GasLUO Zhen-yong（Ｇｕｉｙａｎｇ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ａｎｄ Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００８１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ａ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｇａｓ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｃａｌｃｉｎｅｒ ｉｎ ａｌｕｍｉｎａ ｐｌａｎｔ， ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｒｅｃｙｃｌｅ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ ａｎｄ ａｐｐｌｙ ｉｔ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ． Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｏｗｅｒ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｐｒａｙ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｏｆ ｃａｌｃｉｎｅｒ ｂｙ ｄｉｒｅｃｔ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅ． Ｔｈｅ ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ ｗａｓ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ ｆｒｏｍ ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒ ｉｎ ｆｌｕｅ ｇａｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｗａｓ ｒｅｃｙｃｌｅｄ ｉｎｔｏ ｓｐｒａｙ ｗａｔｅｒ． Ｔｈｅ ｗａｒｍｉｎｇ ｒｅｃｙｃｌｅｄ ｗａｔｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｈｅａｔ ｔｏ ｓｐｅｎｔ ｌｉｑｕｏｒ ａｆｔｅｒ ｖａｃｕｕｍ ｆｌａｓｈｉｎｇ． Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｅｎｔ ｌｉｑｕｏｒ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｂｅｆｏｒｅ． Ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｔｅａｍ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｂｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｓａｖｅｄ． Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｂａｌａｎｃｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｓｔ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｅｒｅ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｌｕｍｉｎａ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｆｒｏｍ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｖｉｅｗ．Keywords: Ｃａｌｃｉｎｅｒ； Ｗａｓｔｅ Ｈｅａｔ ｏｆ Ｆｌｕｅ Ｇａｓ； Ｌａｔｅｎｔ Ｈｅａｔ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｖａｐｏｒ； Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０３作者简介：罗振勇，男，生于１９８２年，满族，辽宁开原人，硕士研究生，工程师，研究方向：氧化铝生产工艺设计及研究。
铝冶炼和加工行业低温余热回收利用
铝冶炼和加工行业低温余热回收利用随着工业化进程加速，铝冶炼和加工行业正在逐渐成为全球最重要的工业生产领域之一。
这些过程需要大量的能源和资源，并且在生产过程中也会产生大量的废热。
如何合理利用这些低温余热，既能减少能源浪费，又能减少环境污染，对于实现可持续发展至关重要。
本文将重点介绍铝冶炼和加工行业低温余热的回收利用。
铝冶炼和加工行业低温余热产生的原因和特点铝冶炼和加工行业的低温余热主要来自于以下几个方面：1.铝冶炼过程中的冷却水、废气和废液等；2.铝加工过程中的冷却水、废气和废液等；3.生活污水处理等其他过程中产生的余热。
这些余热来源普遍温度不高，一般在100℃以下，因此对于回收利用的要求比较高，需要具备以下特点：1.余热温度低，需要采用较不耗能的技术进行回收利用；2.余热流量较大，需要设计合理的余热回收系统；3.余热对环境污染的影响较大，需要采用环保技术进行处理。
铝冶炼和加工行业低温余热回收利用技术1.热交换技术热交换技术是实现余热回收的常见技术之一。
它采用换热器将工业生产过程中产生的废热与待加热的工艺流体相交换，从而实现废热回收。
该技术具有高效、节能、易于操作等优点。
2.热泵技术热泵技术是一种能够将低温热能转化为高温热能的技术。
通过热泵的工作，将低温热能转移到高温热源中，从而实现余热回收。
该技术适用于低温余热的回收利用，具有能量回收效率高、环保、安装运行费用低等优点。
3.ORC发电技术ORC发电技术是一种能够将低温余热转化为电能的技术。
它采用有机工质在低温条件下工作，通过热能交换的方式将低温热能转化成为电能。
该技术适用于低温余热利用且需大量热能的场合，具有节电、环保等特点。
4.燃气轮机余热利用技术燃气轮机余热利用技术是将低温余热用于提高燃气轮机的热效率。
通过采用余热锅炉、废热回收装置等设备，将低温余热转化成高温高压的蒸汽来为燃气轮机供热，从而提高燃气轮机的效率。
该技术适用于低温余热量大、热量浓度足够高的场合。
电解铝生产中烟气净化及余热利用研究
冶金冶炼M etallurgical smelting 电解铝生产中烟气净化及余热利用研究陡文化（青海中铝工业服务有限公司，青海 西宁 ８１０１０８）摘 要：电解铝生产过程中会产生大量的烟气，烟气经汇集后应导入电解烟气净化系统中处理，最后达标后排放至大气中。
由于烟气为低温烟气，因此电解铝项目初设时均未考虑烟气余热利用，随着节能减排工作的深入，电解烟气余热利用项目逐渐受到关注。
本文以电解生产过程中产生烟气情况为出发点，提出余热利用在电解烟气净化系统中的开发和利用思路，以实现电解烟气的余热利用。
关键词：电解铝生产；烟气余热；开发；利用中图分类号：ＴＦ８２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）２１－０００３－２Study on flue gas purification and waste heat utilization in electrolytic aluminum productionDOU Wen-hua（Ｑｉｎｇｈａｉ Ｃｈｉｎａｌｃｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ， Ｘｉｎｉｎｇ ８１０１０８， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａ ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｗｉｌｌ ｂｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ． Ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ， ｔｈｅ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ａｆｔｅｒ ｒｅａｃｈｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ． Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｉｓ ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｌｕｅ ｇａｓ， ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｗａｓ ｎｏｔ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｒｏｊｅｃｔ ｗａｓ ｉｎｉｔｉａｌｌｙ ｓｅｔ ｕｐ． Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｅｐｅｎｉｎｇ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｗｏｒｋ， ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｈａｖｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ａｔｔｒａｃｔｅｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｓ ｔｈｅ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ， ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｆｌｕｅ ｇａｓ．Keyword: ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ； ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ； ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ； ｕｔｉｌｉｚｅ1 电解铝生产中产生烟气的余热回收1.1 电解烟气余热热负荷计算某公司电解铝生产系列有236台240KA电解槽，配套设计三套干法烟气净化系统，分别位于电解车间中部和厂房两侧，每套烟气净化系统各有两条电解烟气汇集烟道，有关电解烟气净化系统参数如下：（1）每套烟气净化系统总烟气量为600000m3/h（压力损失为4000Pa）。
小议氧化铝焙烧炉烟气余热的利用
条件的变化而变化， 氢氧化铝则主要以浮游物的形式进入结垢层， 碳钠矾是在
蒸发母 液浓度 达到一定 程度 时反 应析 出 ， 碳酸 钠是从 过饱和溶 液 中以物理方 式
析 出。
部分能量． 它不仅决定于能量本身的品位 ， 还决定于生产发展情况和科学技术 水平， 也就是说 ， 利用这些能量在技术上应是可行的 ， 在经济上也必须是合理 的 例如欲回收１ ０ ０ ＂ （ ２ 以下的低温余热， 就要有解决相应技术难题的能力 ； 要从
由前道 过滤工序 输送来 的湿氢 氧化 铝进入 氢氧化铝 储仓 ， 储 仓 出口的螺旋 喂料机将 湿料 加入 一级 文丘里干 燥器 ， 在 此与 来 自预热 系统的 热烟气进行 热交 换， 经热 气流烘 干后 的干氢 氧化铝 进入 第一 级机械 收尘器 ， 再经 电收尘器 收 下 较细颗粒 的氢 氧化铝 ， 收下 的全部氢 氧化铝 经螺旋 输送机 、 空气斜 槽输送机 、 空 气提升 机送 至螺 旋分 离器 ， 分离 后的干 氢氧 化铝进 入二 级文丘 里预 热器 ， 脱去
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ －０ ６ １ ８ — ０ １
氧化铝焙 烧装置可 分为回转 窑和流态 化焙烧炉两 种类型 设备 。 目前 氧化铝 厂 氧化铝 焙 烧多 使用 流态 化技 术焙 烧炉 ， 当今 世界 上流 态化 焙烧 炉主 要有 三 种： 流 态化 闪速 焙 烧炉 （ Ｆ ＦＣ） 、 气 态 悬 浮 焙烧 炉 （ ＧＳ Ｃ） 、 循环 流 态 化焙 烧 炉
，
氧化 铝循 环焙 烧的 工艺 流程
窑余热形式为干燥的高温（ 不小于４ ５ ０ ＂ Ｃ 汽体， 取出利用可降低烧结合格后的熟
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36冶金能源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRYVol. 35 No. 6Nov. 2016熔铝炉烟气余热利用研究刘国澳1刘慧2涂福炳2谢韬2(1.长沙市明德中学，2.中南大学）摘要针对某企业小型熔铝炉烟气特点，提出了熔铝炉炉顶出口烟气余热利用系统的可行性技术方案。
研究表明：采用烟气预热燃料、助燃空气和铝锭均能够有效回收烟气中的热量，达到节能减排的目的。
关键词熔铝炉余热利用节能减排Research on waste heat recovery about flue gas fromsmall aluminum melting furnaceLiu Guoao1Liu Hui2Tu Fubing2Xie Tao2(1. Changsha Mingde Middle School, 2. Central South University)Abstract T h r o u g h the study of a small a l u m i n u m melting furnace flue gas characteristics, proposed al u m i n u m melting furnace roof outlet flue gas waste heat utilization system feasibility technical solutions.Studies s h o w that flue gas preheating fuel a n d combustion air a n d a l u m i n u m are able to effectively recover flue gas heat to achieve the purpose of energy saving.Keywords a l u m i n u m melting furnace waste heat utilization energy saving对某企业容量为2t的熔铝炉燃烧系统进行测试，结果显示，熔铝炉炉顶出口烟气温度为 1060°C。
在投入铝锭量为460kg/h,成品铝粉量为452kg/h时，熔铝炉炉顶排出烟气的流量达1072m3/h,烟气带走的热量比例高达67%,占热损失的82%,造成熔铝炉能量大量损失，铝 粉生产能耗高。
为此，针对小型熔铝炉烟气余热 回收利用进行研究，以达到降低油耗，节约能 源，提高能量利用效率的目的。
1烟气余热回收利用方式1.1高温烟气余热回收高温烟气由于温度高，其能级较高，因此易 于回收利用，一般应最大限度地将其转化成为机 械能，用于动力，即所谓“高质高用”[1]。
凡是 温度在600°C以上，烟气量大于5000m3/h的高收稿日期:2016 -05 -31刘国澳(1999 -)，学生;410004湖南省长沙市。
温烟气，均可安装余热锅炉生产较高压力的蒸汽 和热水，也可用热交换器生产热水或热空气，还 可以直接通过燃气轮机发电。
利用余热锅炉产生较高压力的蒸汽，通过汽 轮机发电或直接拖动压缩机、风机、水泵等，可 取得明显的经济效益。
因此，应尽量利用高温余 热生成高压蒸汽，以获得较高的效率。
1.2中、低温烟气余热回收对于中、低温烟气余热，一般可以利用空气 预热器、省煤器加热空气和给水，也可用于加热 物料等[2]。
(1)预热空气或燃料本体设备不变，工质或物料有效吸收热不 变，由于回收的热量预热助燃空气或燃料，实际 供给的燃料量减少。
该回收方式使回收的热量在 炉内循环，锅炉、工业炉等加装空气预热器为此 类情况。
(2)加热工质或物料Vol. 35 No. 6Nov. 2016利用烟气余热来预热、干燥原材料或工质，将热量带回装置，也可起到直接节约能源的作 用。
该余热回收方式减少排烟热损失，外界供给 的燃料量相应减少。
(3)余热回收后供给外界本体设备不变，供给体系的热量和有效热量 均不变，由于余热回收后供给外界，排烟损失减 小。
对于中、低温烟气余热，往往是通过各种热 交换设备将烟气的热能传递给不同工作介质，进 而加以利用。
因此换热设备的设计在一定程度上 决定余热回收利用的效果。
熔铝炉排烟温度虽然在800°C以上，但其烟 气量仅有l〇72m3/h,不适合安装余热锅炉产生 较高压力的蒸汽和热水，更不适合直接通过燃气 轮机发电[3]。
因此，可将熔铝炉的烟气余热归 类于中低温余热，利用方式为预热空气或燃料及 加热工质或物料。
2熔铝炉烟气余热利用案例分析某公司2t熔铝炉的烟气出口温度高达1060°C,烟气流量为1072m3/h。
余热利用方面 除了用来加热氮气外，几乎全部热量都排放到大 气中，烟气成分见表1。
2表1湿烟气成分表（体积含量）%c o202S02C O N O n2H2010. 179.80.0120570.05360.02772.67.32. 1最低排烟温度的确定由于烟气中含有S02和S03气体，其中S03和水蒸气处于平衡状态时形成112304蒸汽，对 换热设备产生酸腐蚀。
因此，烟气从换热器出来 的温度不能低于酸露点温度[4]。
在进行酸露点温度的计算时，首先关系到 S〇2转化为S03W转化率，对于化工业，转化率 一般为3.2% ~ 8.7%;对于有色重冶金来说，转化率一般为6%~ 10%。
考虑余热锅炉的安全，在计算烟气的酸露点温度时，推荐采用10%的转化率。
^s〇3=K x V s〇2(1) =0. 1x0.012056963=0. 001205696337式中：匕。
3为烟气中S03的体积分数，％; F SQ2为 烟气中S02的体积分数，％;X为烟气中S02转 化为s o3的转化率。
在烟气酸露点的间接测量中，先测出烟气中 的S03或H2S04的体积含量，然后由Miillei•曲线查出酸露点。
该曲线是Miillei•在1959年使用 热力学关系式计算含有很低浓度H2S04蒸汽的 烟气酸露点而得到的，并被许多研究者的实验所 证实[5]。
Miillei•曲线是现在评价各种酸露点测量 方法的基础。
经过查表最终确定烟气酸露点温度为135°C。
为保证换热器尾部不发生低温腐蚀，可 取换热器出口烟气温度为15〇°C。
2.2烟气余热量的计算烟气相关参数取值见表2,可利用的余热量 为：Q y=Fr xp7x C y x(t y l -t y2)(2) =1072 x1.315 x1.21 x(1060 -150)=1552198. 65kJ/h=431. 2k W式中：为烟气可利用的余热量，kj/h或k W; &为烟气量，m3/h;^为烟气入口温度，°C;y为烟气出口温度，°C;为烟气平均比热值，kj/ (kg°C)0表2余热烟气的相关参数参数选取方法数值烟气流量Fy给出1072 m3/h烟气进口温度^给出1060X,烟气出口温度&取值150X,烟气平均密度py查表得出 1.315 kg/m3烟气平均比热容&查表得出 1.21 kj/ (k g t)烟气放热量Qy计算得出1552198.65 kj/h由计算可知，若熔铝炉排烟温度降低为150°C,熔铝炉烟气的余热利用量为431.2k W,相当于36kg/h的柴油。
烟气显热资源非常丰富，若将烟气的显热进行回收利用，可显著提高经济 效益。
3熔铝炉余热利用技术方案3.1预热助燃空气提高助燃风温度能够有效降低熔铝炉的能 耗，在相同的排烟温度下，采用熔铝炉排烟预热冶金能源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY助燃风可以将热量带回炉膛，回收烟气中的热 量。
助燃空气温度越高，其显热越高，燃料节约 率就越高。
该系统主要由氮气加热器和烟气-空 气热交换器两种换热设备组成，如图1所示。
方案一的主要流程为：烟气通过氮气加热 器，加热雾化铝粉所需氮气，可以将烟温从 1060°C 降到900°C 左右；从氮气加热器出来的烟 气通过烟气-空气换热器预热助燃空气，以提高 炉膛温度和熔铝炉燃烧效率，助燃空气预热至 300°C ，可将烟气温度降至610°C 。
加热氮气后烟气烟气-空气换热器气通过氮气加热器，加热雾化铝粉所需氮气，可 以将烟气从1060°C 降到907°C 左右；第二级，从 氮气加热器出来的烟气通过烟气-空气换热器预 热助燃空气；第三级，烟气预热助燃空气后，再 经燃油加热器加热柴油，使柴油温度由15°C 上 升到300°C 。
经换热计算，烟气预热助燃空气与 燃油后温度可降到585°C g 3. 3加热助燃空气和铝锭将助燃空气预热至300T ，然后将剩余的烟 气热量预热铝锭，烟气余热利用方案如图3所〇方案三的主要流程为：第I 级，烟气通过氮 气加热器，加热雾化铝粉所需氮气，可以将烟气 从1060°C 降到907°C 左右；第二级，烟气加热氮 气后再经烟气-空气换热器预热助燃空气，考虑 到空气温度过高会导致火焰温度过高烧毁烧嘴， 第二级助燃空气预热至300T 即可；第三级，烟 气预热助燃空气后再由引风机引人铝锭加热室， 将剩余的热量用来预热铝锭。
经过换热计算，把 铝锭加热到350°C 后烟温可降到508°C 。
3.4预热燃油、助燃空气和铝锭为了达到节能的目的，可以考虑将助燃空气 预热至300°C ，将燃油预热到300°C ，然后将剩 余的烟气热量预热铝锭，烟气余热利用方案如图 4所示。
方案四的主要流程为：第|级，烟气通过氮 气加热器，加热雾化铝粉所需氮气，此过程可以 将烟气从l 〇6〇°C 降到907°C 左右；第二级，从氮图1烟气预热助燃空气3. 2预热助燃空气和燃油研究表明，提高燃油温度亦能达到节能的目 的，可采用烟气先预热助燃空气，再加热燃油的 办法回收烟气余热。
燃油和助燃空气温度越高， 其显热越高，燃料节约率也越高。
方案二的主要流程如图2所示：第一级，烟图2烟气预热助燃空气与燃油熔铝炉出口烟气38冶金能源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRYVol. 35 No. 6Nov. 2016氮气罐Vol. 35 No. 6 Nov. 2016冶金能源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY39气加热器出来的烟气通过烟气-空气热管换热器 加热助燃空气，将助燃空气预热至300°C，由方 案一和方案二可知，烟温可降至610°C;第三 级，烟气预热助燃空气后经燃油加热器加热柴 油，使柴油温度由15°C上升到300°C，由方案二 可知烟气可从610°C降到585°C;第四级，烟气 预热助燃空气后再由引风机引入铝锭加热室，将 剩余的热量用来预热铝锭，由方案三的计算可 知，烟气把铝锭加热到350°C后可降到483°C。