一、余热利用现状
余热的利用主要有两种功能:一是生产低品质蒸汽供生产和生活所需;二是生产高压蒸汽用来发电 。冶金企业从原料、焦化、烧结到炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中产生大量含有可利用热量的废气、废水、废渣,同时在各工序之间存在着含有可利用能量的中间产品和半成品,充分回收和利用这些能量,是企业现代化程度的标志之一。在各种工业炉窑的能量支出中,废气余热约占15%~35%,这些废气净化处理后是一种输送和使用方便、燃烧后又无需排渣和除尘、不易造成环境污染的优质能源。若能按工艺要求提供合适热值的煤气作能源,还有利于改善产品质量。
二、回收原则
常用的废气余热利用方式有:①安装换热器;②在换热器后安装余热锅炉;③炉底管汽化冷却;④发电(热电联产);⑤制冷。回收后的热量主要用于预热助燃空气、预热煤气和生产蒸汽。对加热炉而言,预热空气、燃料或工件,烟气余热返回炉内,可使火焰稳定、提高燃料温度和燃烧效率以及炉子的热效率。
工业炉窑余热回收差的原因,除了排烟温度高和换热器能力小之外,鲜为人注意的是烟气和热风的显热未能有效保存,烟气由炉膛冒出、吸入冷风,地下烟道漏水、漏气,旁通烟道短路和管道绝热不良,使多数炉子在回收装置前的烟气热损失高达30%~50%,回炉热风的显热损失为20%~33%。针对这种情况,提出了一系列降低出炉烟温的措施和能充分保存与回收余热的排烟-供风系统,使上述两项热损失分别降到5%和3%左右,同时开发了各种高效、经济的换热器和能使用全热风的燃烧装置,回收后烟温可下降到180~250℃,不再需要安装价格昂贵而利用率不高的余热锅炉,使炉气余热从炉外回收转到炉内回收的方向来,正是在这种形势下提出了“余热全自回收”的新概念:首先设法降低炉子排出的烟温和烟量,并使余热回收过程中的各项热损失减少,然后通过高效换热器将余热最大限度地回收并全部送入炉内 。