余热利用概述

  余热属于二次能源,它是一次能源和可燃物料转换过程后的产物,是燃料燃烧过程中所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩下的热量。一般分成下列七大类:高温烟气余热、高温蒸汽余热、高温炉渣余热、高温产品余热(包括中间产品)、冷却介质余热、可燃废气余热、化学反应及残炭的余热、冷凝水余热等。常见的余热利用方法主要有:余热锅炉、热水法、预热空气、烟气-流体换热器、加工物料等。由于使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、燃料条件的不同和工艺上千变万化的需要,从而给余热利用带来很多困难。一般说来余热热源往往有以下特点:

 

  (1)热负荷不稳定。不稳定是由工艺生产过程决定的。例如:有的生产是周期性的,有的高温产品和炉渣的排放是间断性的,有的工艺生产虽然连续稳定,但热源提供的热量也会随着生产的波动而波动。

 

  (2)烟气中含尘量大。如氧气顶吹转炉烟气中的 含尘量达80～150g/m3、沸腾焙烧炉150～350g/m3 、闪 速炉80～130g/m3、烟气炉80～160g/m3 ,含尘数量大大超过一般的锅炉。同时烟尘的物理、化学性质也特别恶劣,尤其是炉烟温度高、含尘量大时,更容易粘结、 积灰,从而对余热回收的设备有可能产生严重磨损和堵塞的后果。表1和表2示出了几种典型工业过程中余热烟气成分、灰尘浓度、烟尘化学成分的分析数据。

 

  (3)热源有腐蚀性。余热烟气中常常含有二氧化硫等腐蚀性气体,在烟尘或炉渣中含有各种金属和非金属元素,这些物质都有可能对余热回收设备造成受热面的高温腐蚀或低温腐蚀,参见表2。 (4)受安装场所固有条件的限制。如有的对前后工艺设备的联接有一定的要求,有的对排烟温度要求保持在一定的范围内等。这些要求与余热回收设备常发生一定的矛盾,必须认真研究统筹解决。