高炉热风炉余热回收技术

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高炉渣干式粒化及显热回收的技术分析_张延平

高炉渣干式粒化及显热回收的技术分析_张延平
Abstract: There is premium sensible heat energy contained in the blast furnace slag, and the high efficient recovery will have great economic and social benefits. The water quenching process not only does not recover the sensible heat of the blast furnace slag, but also uses a lot of water resources. The dry granulation and sensible heat recovery of the blast furnace slag are the key technology of energy conservation and emission reduction in metallurgical enterprises. The technical difficult points of dry granulation and sensible heat recovery were analyzed, and the prospect and comprehensive evaluation of the technological breakthrough were carried out.
流程是使用高速混合气体吹散熔渣使其粒化,并利 用吸热化学反应将高炉渣显热以化学能的形式储存 起来,然后将反应物输送到热交换器中,进行逆向化 学反应释放热量,参与热交换的化学物质可以循环 使用。整个循环热回收的过程如图 4 所示。用高速喷 出 的 CH4 和 H2O 混 合 气 体 对 液 态 高 炉 渣 流 进 行 冷 却粒化,两者进行强烈的热交换,液态高炉渣因受到 风力的破碎和强制冷却作用,其温度迅速下降并粒 化成细小的颗粒。 生成的气体进入下一反应器,在 一定条件下,H2 和 CO 气体反应生成甲烷和水蒸气, 放出热量。 高温 CH4 和水蒸气的混合气体经过热交 换器冷却,重新返回循环使用。 热交换出来的热量 经处理后可供发电、高炉热风炉等使用。

锅炉余热回收利用技术研究

锅炉余热回收利用技术研究

锅炉余热回收利用技术研究第一节:引言锅炉是工业生产中常用的能源转换设备,大量使用在发电、供热、供气等领域。

在锅炉运行过程中,会产生大量的余热,如果不加以利用,将会造成能源的浪费和环境的污染。

因此,锅炉余热回收利用技术的发展备受关注。

第二节:锅炉余热回收现状在现实生产中,锅炉的能源利用效率仍然较低。

目前,利用锅炉余热的技术主要可以分为两种,一种是通过“废气余热锅炉”进行回收,一种是通过“废水余热回收”技术回收。

废气余热锅炉:废气余热锅炉是利用烟气中的余热来加热水或者蒸汽的一种热能回收设备。

它通过焦炉、燃煤电厂、钢铁厂等行业的锅炉排放的热气,通过加热交换器和余热回收器将废烟气中的能量回收。

之后,它通过交换器将回收的热能再次传递给需要加热的水或者蒸汽,实现了余热回收的过程。

通过废气余热锅炉的技术可以实现能源高效利用,降低生产成本的同时,也将废气排放量减小了很多。

废水余热回收:废水余热回收是将污水中的余热通过热交换器传递给清洁水的技术。

废水在锅炉运行过程中释放出大量的余热能,如果不进行回收,将会浪费很多能源,同时也会对环境造成较大的污染。

废水余热回收通过热交换器将回收的热能传递给清洁水或者其他需要加热的液体来达到能源的高效利用目的。

第三节:锅炉余热回收技术研究随着现代科学技术的发展,锅炉余热回收技术不断更新,下面将介绍几种较新的锅炉余热回收技术。

(1)燃气蒸汽循环发电技术燃气蒸汽循环发电技术是一种针对液化天然气或天然气发电的新型发电方式。

在其发电过程中,它将燃气通过燃烧室燃烧后,产生的高温烟气送入燃气与水混合的锅炉中,锅炉产生蒸汽并驱动涡轮机发电。

在蒸汽的过程中,会产生大量的余热,利用该余热,可以进行二次发电,提高能源的利用效率。

(2)化学循环热泵技术化学循环热泵技术是利用盐溶液在化学反应中产生或吸收热能的原理,实现对锅炉余热的回收。

化学循环热泵技术将盐溶液作为中介,在化学反应中吸收水和汽油中的余热,通过对热泵的运用,将吸收的热能转移到清水中。

高炉热风炉介绍范文

高炉热风炉介绍范文

高炉热风炉介绍范文高炉热风炉的原理是利用燃料在燃烧时产生的高温烟气为冷却剂进行加热,然后将加热后的热风通过喷嘴直接喷入高炉内,与高炉内的矿石和焦炭进行反应。

高炉热风炉具有加热速度快、效率高、燃烧稳定等优点,可以大大提高高炉的冶炼效率和产量,同时减少能源消耗和环境污染。

燃烧系统是高炉热风炉的核心部分,它主要由燃烧室、燃烧器、点火装置和燃烧控制系统组成。

燃烧室是热风炉内进行燃烧的主要场所,它通常由耐火材料构成,能够抵御高温和腐蚀,同时也能将烟气充分与燃料进行混合,提高燃烧效果。

燃烧器用于将燃料和空气充分混合,并喷入燃烧室中进行燃烧。

点火装置用于点燃燃料,启动燃烧过程。

燃烧控制系统负责监测和控制燃烧过程,保证燃烧效果稳定并减少排放。

预热系统用于将进入热风炉的空气进行预热,提高燃烧效率。

通常情况下,热风炉会利用燃烧产生的烟气进行空气预热。

预热系统包括多级换热器、烟气余热锅炉等设备,通过对烟气和空气的交换,达到提高空气温度的目的。

喷烧系统是将预热后的热风喷入高炉炉缸内的部分。

喷烧系统通常由多个喷嘴组成,喷嘴的设计和排列方式会直接影响到高炉的冶炼效果。

喷烧系统的主要目标是将热风均匀地喷入高炉内,确保与矿石和焦炭充分接触,并提供足够的氧气进行燃烧反应。

余热回收系统用于将热风炉产生的烟气中的余热进行回收利用。

通常情况下,热风炉的烟气中存在大量的余热,可以通过余热锅炉等设备将其回收并转化为热水或蒸汽,用于其他工艺过程或供暖等用途,从而提高能源利用效率。

控制系统是高炉热风炉的重要组成部分,它负责监测和控制热风炉的运行状态和参数,保证其正常稳定运行。

控制系统通常包括温度、压力、流量、阻力等传感器和控制器,可以实时监测和调整热风炉的工作状态,达到最佳的工作效果。

总之,高炉热风炉作为高炉冶炼过程中的关键设备,通过为高炉提供热风,实现了燃烧和矿石还原反应的进行,提高了高炉的冶炼效率和产量。

同时,高炉热风炉具有燃烧稳定、加热效率高、能源利用效率高等优点,对于节约能源和降低环境污染也起到了积极的作用。

高炉休风煤气回收系统工作原理

高炉休风煤气回收系统工作原理

高炉休风煤气回收系统工作原理
高炉休风煤气回收系统是高炉煤气净化技术的一种,可以对高炉煤气
进行处理,使其达到环保标准并回收煤气中的有用物质,如热能和化
学元素。

以下是高炉休风煤气回收系统的工作原理:
1. 煤气净化系统
高炉休风煤气回收系统的第一部分是煤气净化系统。

煤气通过净化系统,除去其中的杂质,如灰尘、硫、氯等,以及其他化学反应产生的
异味物质。

对煤气进行净化可以提高煤气的质量,减少对环境的污染。

2. 煤气回收系统
在煤气净化系统中,将煤气中有用的元素和化合物进行回收,如热能
和二氧化碳等。

煤气在高炉休风的过程中会被分离成两个部分:主煤
气和休风煤气。

主煤气和休风煤气之间存在一个回流装置,在回流装
置的帮助下,将休风煤气引回到主煤气中,从而进行回收。

3. 煤气处理系统
在煤气回收系统中,还需要使用煤气处理系统。

煤气处理系统使用化
学反应来将煤气中的二氧化碳转化为一氧化碳,达到最大的能量转化
效率。

4. 煤气排放系统
在高炉休风煤气回收系统中,也需要考虑煤气的排放问题。

煤气在经
过净化、回收以及处理后,可以通过管道输送到烟囱中,通过烟囱排
放出去,达到环保标准。

同时,还可以通过煤气排放系统对煤气进行
监测和控制,确保排放的煤气达到环保标准。

总之,高炉休风煤气回收系统是一种高效的煤气净化技术,具有环保、高效、可持续等特点。

通过煤气净化、回收、处理和排放等四个步骤
可以对煤气进行处理,从而达到环保标准并回收煤气中的有用物质。

燃气锅炉燃烧中余热回收利用的措施

燃气锅炉燃烧中余热回收利用的措施

燃气锅炉燃烧中余热回收利用的措施摘要:随着新能源的流行,对燃气锅炉燃烧过程的余热进行回收是未来发展的必然趋势。

在对天然气基本特征进行介绍的基础上,分析了排烟温度对余热回收中的冷凝率和锅炉供热效率的影响情况,发现存在反比例关系,而空气含湿量对水蒸气露点温度具有促进作用,有利于水蒸气热量的冷凝回收。

关键词:燃气锅炉;燃烧余热;回收利用引言加热炉所具有的余热资本性最大限度的回收了所产生的余热资本,并且还提升了该余热资本的利用效率。

加热炉体系的应用充分表明了,该余热资本所具有的回收技能不仅提升了加热炉燃料的利用效率,还可以综合应用烟气以及蒸汽等余热资本,在获得经济效益的同时,也获得了明显的社会效益,所以可以被广泛的推行与使用。

1当前燃气锅炉烟气余热回收技术分析1.1利用蒸发器回收余热技术所谓的燃气锅炉烟气余热回收技术,在早期就是指把燃气锅炉中的燃气,进行再次过滤,获得里面的热能,对这些热能加以利用,达到节约资源,减少浪费的目的。

在温度比较低的时候由于烟气的温差都比较小,所以工作人员在这个时候需要不断的对排烟温度进行降温处理,以保证受热面的温度正常。

但由于早期的烟气余热回收工具的回收能力的有限,所以导致当烟气的温度超过了设备的露点温度的时候,也就是达到了零下160℃时,烟气的会收率被大幅度的降低,这也就导致了有很多烟气余热并没有被我们回收利用到,造成了很大的浪费。

但现在,随着科技技术的不断进步,燃气锅炉烟气余热回收技术经过不断的改良,产生了蒸发器回收余热技术,这种新技术比较传统的烟气余热回收技术,更加的容易操作、更加的稳定,而且还能够有效的提升烟气余热回收利用的效率,减少烟气中热能的损失。

蒸发器烟气余热回收技术可以在水蒸气之中对烟气进行分解,保障烟气中的热量得到更好的分解和释放。

由于蒸发器烟气余热回收装置与之前的烟气余热回收装置工作原理不相同,蒸发器的烟气余热回收技术由之前的单向对流热改进成了凝结式换热,设备中增添了很多的玻璃材料,为了在冷凝式锅炉烟气回收过程中出现严重的腐蚀问题,操作人员需谨慎操作,对冷凝液的腐蚀问题做好防护。

重有色冶金炉窑余热回收利用技术规范

重有色冶金炉窑余热回收利用技术规范

重有色冶金炉窑余热回收利用技术规范(送审稿)编制说明《重有色冶金炉窑余热回收利用技术规范》编制组2019年11月《重有色冶金炉窑余热回收利用技术规范》编制说明1.工作简况1.1重有色冶金可持续发展的需要随着社会的不断进步以及经济的快速发展,人们对有色金属的冶炼也提出了越来越高的要求。

其中,能源消耗大和环境保护要求高是有色冶炼行业中面临的主要问题。

为满足各项环保指标要求和降低能源消耗成本,开发针对有色金属冶炼系统中主要能耗设备冶金炉窑的预热回收技术至关重要。

当前,冶金炉窑的余热回收目前在国内外已有多种成熟的技术,各类技术不尽相同,缺少对该技术的技术性指导文件。

因此,通过制定《重有色冶金炉窑余热回收利用技术规范》来对冶金炉窑的余热回收规范化管理,有利于技术的标准化和规范化,同时将为贯彻执行相关法律法规及产业政策起到纽带作用。

我国有色金属工业单位产品能耗(标煤)约为 4.76t,约占全国能源消费量的3.5%以上。

其中铜、铝、铅、锌冶炼能耗占有色金属工业总能耗90%以上。

余热利用率低是造成能耗高的重要原因之一。

从另一角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收率达60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大。

工业余热回收利用被认为是一种“新能源”,近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。

有色金属工业作为高能耗行业,生产集中度小,但能耗高。

随着当今社会经济水平的不断提高以及现代工业的快速发展,有色金属的冶炼作为工业生产过程中的重要环节,其能源消耗情况以及资源回收利用水平不仅会对企业自身效益产生极其重要的直接影响,还会对社会经济、节能环保等方面产生间接影响。

伴随工业产业的不断发展以及能源消耗总量的不断增加,资源短缺也成为了未来一个时期人类发展所面对的一项重要问题,而烟气余热的回收和利用正是应对该问题的一个有效解决方案。

未来,余热回收在节能工作中仍占有极为重要的地位。

烟气余热回收技术方案

烟气余热回收技术方案

烟气余热回收技术方案1.引言:随着工业化的发展,许多工业过程会产生大量的烟气余热。

如果这些余热不加以利用,不仅对环境造成负面影响,还会浪费能源资源。

因此,烟气余热回收技术的研发和应用变得至关重要。

本文将探讨一些常见的烟气余热回收技术方案。

2.烟气余热回收技术方案:2.1烟气热交换器烟气热交换器是一种常见的烟气余热回收技术方案。

烟气热交换器的原理是通过传导、对流、辐射等方式,将烟气中的热量传递给工作介质(如水或空气),从而提高工作介质的温度。

具体来说,烟气经过烟气热交换器后,冷却,而介质则被加热,可以用于供暖、工业热水等。

2.2高温烟气直接回收在一些高温烟气的情况下,可以直接回收其中的热能。

例如,高温烟气可以用于直接发电或驱动蒸汽涡轮机,从而产生电力或机械功。

这种烟气直接回收技术方案不仅能够有效回收热能,还能够实现能源的多次利用。

2.3烟气余热利用系统烟气余热利用系统是一种集成化的烟气余热回收技术方案。

该系统由多个组件组成,包括烟气余热锅炉、热交换器、余热净化装置等。

其工作原理是将从工业烟气中回收的余热传递给工作介质,并进一步利用该余热进行供热、发电等用途。

2.4烟气余热发电系统烟气余热发电系统是一种通过回收烟气中的热能来发电的技术方案。

该系统在烟气热交换器中通过热能传递的方式将烟气中的热量传递给工作介质,使其达到足够高的温度和压力,从而驱动蒸汽涡轮机产生电力。

3.烟气余热回收技术方案的应用和优势:3.1工业领域应用3.2环境保护优势3.3节能效益4.结论烟气余热回收技术方案在工业生产和环境保护中具有重要的意义。

通过采用适当的技术方案,可以有效回收烟气中的热能,提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。

值得注意的是,不同的行业和工艺过程可能需要采用不同的烟气余热回收技术方案,因此在具体应用中需要根据实际情况进行选择和调整。

高炉冲渣水余热回收应用_高红红_介宏_管风军

高炉冲渣水余热回收应用_高红红_介宏_管风军

高炉冲渣水作为一种低温废热源,具有温度稳定、流量大、热容量大的特点,充分利用冲渣水余热,已成为一个研究课题。

目前我国高炉炉渣处理工艺主要是水淬渣工艺方式。

高炉内1400~1500℃的高温炉渣,经渣口流出,在经渣沟进入冲渣流槽时,以一定的水量、水压及流槽坡度,使水与熔渣流成一定的交角,冲击淬化成合格的水渣。

由冲渣水带走的高炉渣的物理热量占炼铁能耗的8%左右,循环水池的水温范围75~85℃,属于工业低温废热源,如果不加以利用,这部分能量就会被浪费,并造成热污染,但是高炉冲渣水中含有大量渣滓,有较大颗粒物,也有细微的渣棉,且腐蚀性强,所以高炉冲渣水余热回收是一个工艺系统工程,不是仅靠过滤器或者换热器就能解决的,而是需要过滤技术、换热技术、阻垢技术及系统设计等多种技术有机结合。

1项目概况某公司有高炉一座,容积为1260m 3,高炉设计利用系数2.5,设计日产铁量为3150t ,采用INBA 法处理高炉铁渣。

INBA 法是卢森堡保尔-沃特公司开发的先进渣处理技术,被国内宝钢、武钢、鞍钢、本钢等钢铁公司的高炉广泛采用,INBA 法的工艺过程为:高炉熔渣由熔渣沟流入粒化塔经压力水进行水淬,再用转鼓脱水器脱水,生成的水渣脱水后落到筒内皮带机上运出,冲渣热水经冷却塔冷却后循环使用。

该公司于2013年8月份开始对冲渣水余热回收利用进行可行性研究及立项,于2013年9月份开始进行土建施工建设,通过建设高炉冲渣水余热换热站,将高炉冲渣水的余热回收供暖,该项目于2013年11月15日建成投运。

该公司高炉冲渣水余热换热站建成投运后,可以为厂区提供15万m 2的供暖面积,同时可以停运原来用于供暖的燃煤锅炉。

2冲渣水情况该公司高炉日产水渣1260t ,渣铁比为0.35~0.45,冲渣水流量为1000m 3/t ,渣水平均温度为70~85℃。

高炉每天平均出铁13次,平均每次出渣时间为70~90min 。

冲渣水水质呈弱碱性,浊度为40.8mg/L,冲渣水水质化验情况见表1。

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高炉热风炉余热回收技术
高炉热风炉的烟气温度为250——350℃,排烟中含有大量余热。

将高炉热风炉余热回收利用,来预热热风炉燃烧所需燃气和助燃空气,可有效地提高风温、增加高炉喷煤量和降低燃料比。

高炉热风余热回收技术类型较多,我国使用的高炉热风炉余热回收装置及技术有多种型式,如单体式热管换热器、分离式热管换热器、回收式换热器、热媒式(水或油)换热器、板式换热器,以及热风炉自身预热技术等。

一、单体式热管换热器的结构。

热管是20世纪60年代发展起来的,具有结构简单、
导热性能高效等特点。

热管为一根抽成真空(或装有吸液芯)的密封金属管,该金属管作为管壳,其内壁贴附有丝网吸液芯,利用毛细作用力使液体在吸液芯内不受热管位置的限制而移动。

管壳两端完全密封,在密封前管内先封装适量的液态工质。

热管分为蒸发段、绝热段和冷凝段。

其两端分别为蒸发段和冷凝段.工作时,蒸发段(吸热段)的工作液体被热管外的热流体加热,吸收潜热蒸发,其蒸发经绝热段(保温)流向冷凝段(散热段),工作液蒸气释放潜热,凝结为液体。

蒸气液化释放出来的潜热通过管壁传递给管外侧冷流体。

汇集在冷凝段的吸液芯中的凝结液借助于重力、表面张力或吸液芯的毛细力的作用流回蒸发段;工质蒸气冷凝放出的热量通过管壁加热环境。

通过工质吸热蒸发在冷凝放热热量,将热量从加热段传递到冷凝段。

由于热管利用了相交传热原理,热管内部传热速度极快,因此元件传热速度却决于管壁与气流间传热的快慢。

一般在热管两端装设翅片,增大传热面积,改善热管的换热效果。

目前,大多数钢铁企业使用的均为单体式热管重力型热管,即工作液依靠重力回流的热管。

单体式热管换热器通常布置于热风炉烟道上。

其内部分为上下两个换热室,其外观为一大箱体。

下部换热室通过热烟气,上部换热室流过煤气或助燃空气:上下换热室其间由纵贯上下两室的单体式热管管束来传递热量。

热管换热器的密封性能好,可用于空气和煤气的预热。

换热器内的热管元件各自独立,分别安装,在积灰严重或需要更换检修时,可以打开上盖取出单根损坏的热管.由于热风炉的换热器采用了钢—水热管,热管中的蒸气压力随温度的升高而增加.为了防止烟温过高引起热管破裂,往往在设计时要采用温控措施。

当温度超过规定值时,自动减少流动换热器的烟气量。

保证热管的工作温度始终处于正常范围。

二、分体式热管换热器。

采用分体式布置,燃烧炉、换热器各成一体,保证了燃烧
充分、换热完全,量大供热量能做到1。

05KW。

分体式热管的结构为:制作成管排的蒸发部和冷凝段分别放置于烟气流和空气流(或煤气流)中,冷凝段在高处,加热蒸发段的位置较低,中间用两根以上的流通管和回流管相连接。

受热蒸发的工质蒸气经流通管上升到冷凝段放热,冷凝的液态工质依靠重力经流管回到加热蒸发段,重新吸热参与再一次的换热循环。

冷凝段和蒸发段的距离可达30-50m,方便了换热器在使用现场的布置和安装.换热系数采用逆叉流换热方式,即烟气走管外,空气走管内。

一方面有效控制了换热器的积灰,即使积灰也容易清理;另一方面强化了换热,降低系统阻力,减少风机功耗。

同时在整个系统中采用自动上煤、自动除渣,配备了具有电力驱动、控制、监测等功能的电控设备,保证系数正常工作.
三、板式换热器。

板式换热器的特点:板式换热器是以波纹板为传热面的新型、高
效换热器,具有以下特点:1。

传热系数高.由于波动板片相互倒置,在流通中形成网状触点,流通交叉变化,流体方向多变,在临界诺数约为200时就能达到湍流,使膜传导系数显著提高,增强了传热;2。

体积小,占地面积小,质量轻,特别适用于空间有限的场合.板式换热器结构紧凑,体积小,占地面积仅为列管换热器的1/5—1/10;3。

组装灵活,拆装清洗方便。

国内中小高炉炉体软水冷却大多采用空冷器,由于空冷器以空气为冷媒,受季节影响大,进高炉软水温度随季节变动而波动。

在夏天时最高进高炉水温达到70℃以上,远高于最佳
供水温度35--40℃.空冷器管束易腐蚀、漏水,而对腐蚀管术采用“盲死”措施后,空冷器换热面积减少,更使进入高炉的软水温度升高。

随着炼铁工艺的完善及高炉利用系数的提高,空冷器冷却能力不足的矛盾日益突出,已严重影响高炉的安全高产和使用寿命。

四、高温喷流换热器。

采用国际上冶金行业较为先进的气-气换热结构,换热管由
外管和喷流内管组成。

来自喷流内管的高速气流冲击在换热管的弧形内壁,具有破膜作用,较大地提高了内壁的传热系数。

可达到950W/(m2•℃)以上,并使换热管的平均工作温度降低,提高换热器的使用寿命。

通过选取不同材质和布置方式,可使供热温度到达到500℃以上。

五、热媒式换热器。

这种换热器的工作原理是利用热媒(水、油)的循环,将烟气
的余热不断地传送给需要预热的煤气或空气。

热换煤换热器由烟气换热器、煤气换热器和空气换热器、循环泵、膨胀罐、储液罐及管路组成。

这些设备组成一个热媒的循环回路。

在循环泵的驱动下,热媒在烟气换热器(装于烟道之中)中吸热烟气余热升温,高温热媒分别被送入煤气换热器和空气换热器中,对煤气和空气进行预热,变冷的热媒被重新送入烟气换热器进行新一轮的加热和换热循环.
六、油热煤换热器。

油热煤换热器通常采用高温导热油为热媒介质,可在320℃以
下正常工作,工作压力较低,由于热煤油比热容小于水的比热容。

所以在热媒供出与回送温度差相同时,油热煤的循环量较水热媒大50%,循环所需的动力消耗高50%左右。

油热煤换热器有如下技术特点:1.油热煤压力波动小。

在热媒的吸热放热循环过程中,由于热媒的温度在不断变化,因此其体积也在不断改变.热媒膨胀箱可吸收热媒体及变化引起的压力改变,确保不出现压力过高而破坏设备,或压力过低使系数发生到空现象2.运行稳定3。

维修方便。

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