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碳素回轉(zhuǎn)窯余熱利用的幾種形式

  2021-08-09        

炭素生產(chǎn)主要是以煤或石油焦為原料進(jìn)行煅燒而成。炭素回轉(zhuǎn)窯出口煙溫很高,達(dá)1200℃以上。一般大型炭素回轉(zhuǎn)窯煙氣出口都設(shè)置有余熱蒸汽鍋爐回收高溫?zé)煔庥酂?,而炭素生產(chǎn)工藝用熱一般另外配置燃(重)油或燃(煤)氣鍋爐。隨著能源價(jià)格的不斷上漲,這種能源配置系統(tǒng)的缺點(diǎn)逐漸呈現(xiàn),導(dǎo)致炭素工藝用熱設(shè)備使用維護(hù)成本增加,生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合能源成本增加,企業(yè)產(chǎn)品成本增加。由此可以看出回轉(zhuǎn)窯余熱利用的重要性。下面介紹碳素回轉(zhuǎn)窯余熱利用的幾種方法。

鄭鍋碳素回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐項(xiàng)目圖

鄭鍋碳素回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐項(xiàng)目圖

1、高溫?zé)煔庥酂嵴羝仩t

主要方法是:在回轉(zhuǎn)窯后安裝余熱鍋爐,由燃燒室排出的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)余熱蒸汽鍋爐后,再經(jīng)過(guò)收塵處理,由排煙機(jī)送入煙囪排人大氣,所生產(chǎn)的蒸汽供生產(chǎn)、生活使用。

2、利用廢煙氣加熱導(dǎo)熱油

用煅燒回轉(zhuǎn)窯高溫?zé)煔庥酂釣闊嵩矗訜嵘?yáng)極制造工序?qū)嵊拖到y(tǒng),代替原有的天燃?xì)鉄彷d體加熱爐為成型生產(chǎn)提供熱源。近年來(lái),這種余熱利用方式被大多數(shù)的炭素陽(yáng)極廠所采用。

3、余熱發(fā)電

高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)熱器、余熱蒸汽鍋爐后產(chǎn)出過(guò)熱蒸汽,,利用過(guò)熱蒸汽可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。余熱發(fā)電工程是利用余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽帶動(dòng)一臺(tái)凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

如果每臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間為300d,則余熱鍋爐年運(yùn)行時(shí)間為300×24=72000h。平時(shí)生產(chǎn)用汽3t/h,冬季采暖和生產(chǎn)用汽6t/h,冬季采暖時(shí)間為3個(gè)月(90d),鍋爐出口蒸汽量24.8t/h,因此發(fā)電效率為:1—3/24.8—3×90/24.8×300=84.3%;全年發(fā)電量為:300×24×3000kW×84.3%=18208800kWh按發(fā)電成本0.10元/kWh、供電價(jià)0.30元/kWh計(jì),則全年發(fā)電收益:18208800×(0.3—0.1)=364.176萬(wàn)元。

上述第3種利用方法是大部分炭素廠采用的方法,高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽之后,煙氣的溫度可以降至260℃左右,這部分煙氣熱量排到大氣中仍然是一種能源浪費(fèi)為了回收這部分低品質(zhì)熱量,可將其用來(lái)ORC熱水發(fā)電。

4、低溫?zé)煔庥酂岬睦?純低溫ORC發(fā)電)

將余熱鍋爐尾部260℃左右的煙氣經(jīng)過(guò)換熱器后產(chǎn)出95℃,經(jīng)過(guò)ORC發(fā)電機(jī)組發(fā)電,共生產(chǎn)和生活實(shí)用,從而提高了余熱的利用率。

通過(guò)上述方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)碳素回轉(zhuǎn)窯余熱的高效利用。同時(shí)值得指出的是回轉(zhuǎn)窯的熱效率、能耗指標(biāo)與回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)有關(guān),也與生產(chǎn)過(guò)程中的工藝控制有關(guān)。優(yōu)化工藝控制、利用碳素回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐系統(tǒng)生產(chǎn)蒸汽用來(lái)發(fā)電,增加煙氣余熱加熱導(dǎo)熱油流程等,是提高目前回轉(zhuǎn)窯熱能利用率的有效途徑,同時(shí)也是提高回轉(zhuǎn)窯穩(wěn)定性的重要措施。

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