工业余热回收管理论文

2022-04-26

今天小编为大家推荐《工业余热回收管理论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!摘要:近年来,余热回收成为节能减排,提高企业经济效益的重要途径。本文从全寿命周期成本视角出发,探讨余热回收系统资金流量与经济效益指标,评估余热回收系统的节能效益与其寿命周期内成本,明确余热回收系统的可行性与可靠性方案,继而为后期余热回收提供借鉴参考。

工业余热回收管理论文 篇1:

烧结及球团环冷机高温废气余热回收应用研究

摘  要:通過介绍烧结、球团环冷机高温废气余热回收的应用,利用环冷机排放高温废气对螺旋翅片管式余热回收锅炉进行研究与设计,针对当前余热回收锅炉等回收装置存在的问题进行改进,使余热锅炉供暖能够达到良好的效果,既确保高温废气余热能够得到二次利用,对取暖燃煤锅进行替代,降低排放同时带来显著的效益,可在大范围内进行推广应用。

关键词:烧结球团环冷机   高温废气   余热回收   二次利用

Study on the Application of Waste Heat Recovery from High Temperature Waste Gas of Sintering and Pelletizing

Environment-friendly Cooler

JIN Huadong   LIU Xiangbo

(Northern (Dalian) Engineering & Technology Corporation, MCC, Dalian, Liaoning Province, 116000 China)

针对当前已有的烧结、球团厂调查分析可得,大部分烧结、球团厂通常采用20T燃煤锅炉,为周边工业园以及生活区进行供暖。考虑到烧结、球团的燃烧与使用对周边空气带来较大的污染,造成环境质量的下降,因此,在社会发展以及科技进步背景下,国家提倡对环境的保护,出台环境保护法促进资源绿色使用,对环境严加保护,同时对烧结球团厂的生产工作提出了更高的要求以及标准。当前,烧结球团企业纷纷开展高温污染尾气的收集与二次利用,对取暖燃煤锅进行替代,从而实现成本的节约以及污染的减少,发展符合国家要求的、具备经济效益以及社会效益的废弃回收体系。

1  国内外关于烧结余热的现状

1.1 关于国内对烧结余热的回收现状

在我国的很多地区,烧结厂都改变了已有的工作模式,在完成烧结的工序以后,将冷却废气余热更加科学合理地进行回收利用,目前的发展情况较为乐观。主要体现在以下几个方面。

1.1.1 利用余热生产蒸汽

国内烧结厂将冷却废气余热进行蒸汽生产。宝钢二期烧结厂的烧结机质量较好、功能较为齐备,与它一起的工作的鼓风环式冷却机可最大限度地将烧结余热宝钢二期与国外相关厂家进行合作,利用冷却机废气和主排气余热回收两套装置来生产蒸汽,这也是我国现有的规模较大的现代化烧结余热回收装置。受限于以往的科技水平和对烧结余技术的现有技术情况,烧结余热技术应用前,绝大多数的废气与灰尘直接排放在空气中,造成严重的能源浪费以及环境污染。依靠先进的技术力量,宝钢既按照国家要求进行废气排放,同时带来了比较可观的收入。南京某化工学院探索热管技术,经过反复研究发现,此项技术可以充分利用气体与液体间相互转化的技术来回收余热,这种技术不仅能保证回收率高、又能节约成本、效益高。该学院将该技术与武钢进行合作。用蒸汽式机器代替原有热力发电机器,蒸汽式机器充分利用烧结余热技术,烧结余热能保证充足的供应需要,技术的不断改良,更是让烧结的产量稳步增长,现阶段此技术的应用达到了令人满意的效果,实现巨大的效益[1]。

1.1.2 余热可以应用到供电方面

越来越多的科技研究者致力于烧结余热探索研究,有一部分学者在蒸汽、发电领域尝试探索,不少企业投身之热发电进程中。例如:马钢第一炼铁总厂首次使用了余热发电系统,在系统应用两年内收获了巨大的经济效益。济钢第二烧结厂也把烧结机余热发电工程当作重要的突破口,经过一段时间应用,系统运转稳定且带来了良好的效益。该工厂主要采用了热风循环技术及双压补气技术,解决烧秸秆近一半的用电量[2]。

1.1.3 余热可以应用到提取热水方面

在20世纪80年代的时候,水城钢铁厂采用了较为先进的余热回收方法—— 安装热交换管,因为其安装的位置在降尘管内,所以具有成本低且见效快的特点。同时,该厂的余热回收装置性能达到相应的标准及要求,能够取得一定良好的经济效益。该方法比较适用于小型烧结厂。

1.2 国外烧结余热回收利用情况

国外对烧结废气的二次利用体现在以下几个方面。

1.2.1 余热可以应用到提取蒸汽方面

日本的科研人员在20世纪就已经开始逐步探索将烧结机冷却机器应用到废气回收领域,对废热进行蒸汽的回收。在应用过程中有大批的企业引进该技术,取得良好效益。

1.2.2 利用烧结余热进行热风烧结

烧结料层离开点火器后将向外发热,在一定范围内烧结两层表面温度可实现迅速下降,因此可在点火器安装三段式换热器,有效地进行热量的搜集。将烧结余热锅炉的排气输送到烧结机料面之上,这样做的目的是进行热风烧结,让废气量处于可控的范围之内,降低对废气的处理设备投入资金[3]。国外现部分钢铁企业利用烟气循环技术实现了热风烧结,并取得良好效果:烧结废气经过余热回收之后,其回收量有大幅度提升;排放到大气当中的废气量减少24%左右,废气中的粉尘量减少60%;燃料消耗降低4%;电耗降低5%~10%;二氧化硫、二氧化氮排放量减少3%~10%。

1.2.3 利用余热预热烧结点火助燃空气

德国第三钢铁公司在这一方面可以称得上是行家里手,预热工作的完成凭借着冷却机废水余热,通过在3号烧结机的卸矿处和冷却剂排气罩上装置三级循环冷却器,并通过分管进入到2、3、4号烧结机点火器,助燃空气。在4号烧结机上将废气脱硫装置进行连接,这样能够确保烧结矿节省部分热量,对烧结机输入总热量达到相应节省效果[4]。

2  环冷机高温废气余热排放存在问题

以往的环冷机废气是完全处于无组织排放状态,环冷鼓风机从大气中吸入冷空气,然后以一定压力吹入环冷机料层底部,冷空气在穿透料层的过程中,带走烧结矿中的热量,变成热空气,最后经过环冷机烟囱排入大气,从而达到冷却目的。

這种废气直排方案带来两个问题:一是高品位热量作为废热散入大气,造成浪费。烧结物料在经过烧结工艺之后,大量的热量储存在环冷机料层中,可以将环冷机的前两段排气换热到400 ℃和300 ℃左右,这部分热废气流量庞大,能量品高,完全可以用来转换为蒸汽或者电能的形式加以回收,从而降低烧结单位能耗量。二是环冷机高温段距离受料口近,在受料过程中会产生大量粉尘,如果直接经烟囱外排,会对环冷机区域造成粉尘污染。

3  烧结余热回收技术不足之处

温度一直是烧结厂最关注的焦点之一,温度的高低直接影响冷却器利用率,掌握这一个原理之后,就会着重研究控制合理温度的问题。在生产过程中,积聚到可以回收再利用的热量通常来自两部分:一部分是烧结过程中烟气挥发中蒸发出来的热量,经管道收集到的最后水温能保证在150 ℃左右,能释放出来的热量是整体收集到的热量的1/4左右;另一部分是冷却机在废气提取过程中显热,通过结余途径收集到的水温一般会在三四百摄氏度之间,经冷却机处理后,温度可达到100 ℃~500 ℃不等。通过上述途径收集到的热源具有几个特点:第一,经烧结余热程序后的热源利用率较低。常规情况下,烧结机在做工作时只有头部及尾部为高温段废气,温度占总温度的1/3,通常低温废气数量较大,在冷却过程中冷却机排出的废气温度降低,温度达不到300 ℃的废气占所有废气量的一半以上。这么大的占比,导致从整个层面看,烧结余热过程中产生的热源绝大多数是劣质品,不符合再利用的标准[5]。第二,废气利用过程中温度波动较大。在整个烧结过程中,影响温度的客观条件有很多,比如:外界环境温度、管道材质情况、运输的时长等多方面因素,这些不确定因素极易引发温度区间变动,温度的波动直接导致废气热源品质问题。第三,提取到的热源存在不稳定因素。热源很提取和保存,能够源源不断提供热源固然好,一旦出现中断情况,会导致整个余热回收的中断。第四,从保护生态环境,减少污染排放方面,也是烧结厂发展过程中不可回避、必须克服和急需解决的难题。

4  探索高温废气余热回收技术应用研究及相应改进

根据当前已有的球团厂生产实际,通过对环冷机高温废气相应数据的采集与分析可知,需要开展相应的高温废气余热回收利用,通过进行参数设计以及环冷机高温废气利用翅片管余热回收锅炉技术改造,能够在一定程度上减少燃煤量以及二氧化硫、二氧化碳等有害物质的排放量,降低对环境的污染程度,主要通过以下几个方面进行高温废气余热的回收设计[6]。

4.1 开展环冷机高温废气应用与研究

一般烧结球团环冷机通常采用热管锅炉,对此可利用翅片管式锅炉进行替代,翅片管能够极大地减少二氧化硫、二氧化碳的排放量,从而减少空气当中的废气污染量。翅片管式锅炉能够专门解决烧结球团环冷机排放的高温废气,该环冷机余热回收锅炉工艺设计图见图1。

该系统主要通过翅片管式废气余热回收锅炉连接管路、废气自动调节阀等组建构成。使用专门的螺旋翅片管能够极大的进行传热,同时对产生的废气降低其环境污染。该系统具备传热效率高、操作简便、寿命长且绿色环保等特点。通过使用余热回收锅炉所产生的蒸汽,可以用在生活当中进行取暖、公共洗浴用气,在夏季也可用于发电。

4.2 环冷机余热回收锅炉软化水系统设计

新水经过软化系统软化之后可经过除氧器进入到锅炉锅筒内,一般锅筒内的软化水经下降炉管流入至蒸发器中,蒸发器由环冷机高温废气对炉管内的软化水进行加热,从而产生相应的气汽水混合物到达锅筒。为得到更为纯净的蒸汽,进水该系统可进行二次汽水分离,在经过二次分离后的饱和蒸汽输送至球团工业园进行供暖使用。锅炉锅筒由给水泵进行补水,蒸发器则由下降炉管从锅筒内进行补水,从而可以形成蒸发器与锅筒之间的自然循环系统。经过多次热力循环应用,该系统为自然循环锅炉,自身的水动力能够克服系统阻力,从而将蒸汽输送至分气缸中,满足各个用户的需求。

4.3 环冷机余热回收锅炉高温废气回收系统设计

在环冷机与链篦机边的烟道中可设置余热回收锅炉,通过主烟道和旁通烟道的高温烟气通过调节阀进行自动调整,从而保证余热回收锅炉废气入口温度能达到400 ℃左右,于是回收锅炉热利用的出口温度为250 ℃左右,次高温烟气250 ℃左右。再次进行余热回收利用,预热链篦机上面输送的生球,所以链篦机鼓干风机废气温度出口能达到250 ℃左右,满足基本的预热温度标准。生球预热所需烟气温度,可根据电脑进行调节。废气经过再一次的余温利用,低温废气同时经过脱硫与脱硝环保处理后,可直接进行废气排放,此时排放气体当中二氧化硫浓度以及排放温度低于国家环保标准,实现了绿色排放。

4.4 自动化控制设计

高温废气余热回收系统设计中可增加对于热锅炉水位、温度、压力等参数的收集,从而能够实现对系统的监控。一旦出现异常情况,系统自动报警,如果系统预警为采取相应解决措施,并且达到对系统设置的极限,则整个系统将切换至原生产系统,停止运行余热锅炉,关闭相应管道。等待系统自行恢复、故障排除后可进行正常生产。与此同时,在进行设计时可考虑鼓干风机入口温度的要求,对温度进行相应参数设置,当主烟道阀门和换热器、烟道阀自动调节,从而降低系统换热能力,达到鼓干段风温的要求。

5  高温废气余热回收技术特点

5.1 提高综合传热效率研究

余热回收锅炉翅片管式蒸发器的传热是高温废气通过管壁进行传导,将热量直接传递给软化水进行换热过程,同时,考虑到炉管内是水汽混合物而管外则是高温废气管理的换热系数较大,因此总传热系数要以管外换热系数为主。在炉管外表面焊接翅片,从而增加炉管外表面积,强化管外换热条件,进而实现强化传热,提高热效率的目的[7]。

5.2 稳定水动力循环研究

余热回收锅炉翅片管式蒸发器由多个联箱组构成,每个联箱组能够单独进出锅筒,从而形成若干简单自然的循环回路,使水动力循环系统更加稳定,热度偏差小且安全性高。

5.3 提高受热面耐磨性研究

考虑到环冷机高温尾气当中携带大量的烟尘,所以在进行余热回收装置设计时,需要通过加强螺旋焊接翅片管来起到受热面的耐磨性提高的作用。一方面,高温尾气当中含有的颗粒会与肋片进行撞击,失去一部分动能;另一方面,废气斜向冲刷废气,经赤片后在管内进行纵向与横向的绕流运动,灰尘颗粒速度受到分解,部分功能遭受损失,从而减弱对换热管的磨损力度,增强了受热面的耐磨性性,延长换热管的寿命。

5.4 优化余热回收系统研究

余热回收系统在进行设计过程中,可通过借鉴炼铁厂烧结矿余热回收应用锅炉经验,并对其进行相应优化,减小设备存在的阻力,克服螺旋焊接翅片管存在的系统阻力增大的缺陷,利用螺旋输送优点来增强汽水循环动力,从而使设备结构更加紧凑,外形更加合理美观。

6  结语

总而言之,从烧结球团场环冷机高温废水余热回收利用实施整体情况上来看效果良好,通过利用环冷机三段高温度余热应用翅片管式锅炉蒸发器,采用螺旋翅片管能够极大的发挥传热以及效率高环保等特点,其工作稳定性强且寿命长、外形美观,在此帮助下能够得达到国家相应排放标准以及相关行业标准,既能够取得良好的经济效益同时还能够获得社会效益与环保效益,具有很强的实用性与操作性。但就當前国内外发展现状来看,仍需相关人员进行总结与反思,不断创新,实现进一步的发展。

参考文献

[1] 汤乐云,赵改革,甘敏,等.烧结过程强化结晶的技术探讨及应用[J].烧结球团,2021,46(4):1-6.

[2] 张朝晖,徐凯强,邢相栋,等.烧结矿低温还原粉化影响因素研究进展[J].钢铁研究学报,2021,33(6):453-460.

[3] 张翀.钢铁工业实施超低排放改造技术要点分析[J].山西化工,2021,41(4):222-224.

[4] 尹凯.余热利用锅炉在烧结球团环冷机的应用分析[J].造纸装备及材料,2020,49(3):130.

[5] 刘征建,黄建强,张建良,等.高炉高比例球团冶炼技术发展和实践[J].辽宁科技大学学报,2021,44(2):85-91.

[6] 翟新颖.高炉高比例球团矿冶炼操作实践[J].天津冶金,2021(1):7-9,16.

[7] 洪勋,于连涛.2×500m2烧结系统余热回收技术的应用[J].山东冶金,2020,42(2):49-50.

作者简介:靳华东(1982—),男,硕士,高级工程师,研究方向为烧结球团非标设备。

作者:靳华东 刘相伯

工业余热回收管理论文 篇2:

全寿命周期成本下的余热回收节能经济效益

摘 要:近年来,余热回收成为节能减排,提高企业经济效益的重要途径。本文从全寿命周期成本视角出发,探讨余热回收系统资金流量与经济效益指标,评估余热回收系统的节能效益与其寿命周期内成本,明确余热回收系统的可行性与可靠性方案,继而为后期余热回收提供借鉴参考。

关键词:全寿命周期;余热回收;节能经济效益

伴随着社会经济的快速发展,资源能源利用量不断加大,在利用效率却不尽人意,且对生态环境状况造成极大威胁。时下,如何实现节能减排,如何提高节能经济效益,如何提高资源能源利用率是环节能源危机,解决资源之困的有效之径。工业的不断发展,所产生的余热也成为重要能源,余热特征主要包括:温度范围广阔,生产环境有限,能量载体及设备多样。回收利用工业余热的形式也多种多样,对其的分类,可基于余热利用时传递或转化余热能量特点而定,目前,我国在工业余热利用上主要有以下技术:热交换、热功能转换、余热制冷制热等技术。探究余热回收技术效果必须依托于对其节能经济效益的合理评价,改变过去仅仅注重粗放式一次性投入方式,转而更注重余热回收技术改造的经济效益及其产能价值,对此,可借鉴全寿命周期成本理论,对余热回收系统设备的全生命周期所产生的经济投入进行分析,进而客观评估技术改革经济效益。

一、余热回收的全寿命周期成本内涵

全寿命周期管理,即对系统或设备等的规划、设计、运行、后期维护、建设进行全过程、整个生命期间的管理,在符合设计要求,满足使用要求,确保稳定运行的基础上,将整个生命周期内的成本降至最低。寿命周期主要指成品从设计构想之初到报废终止使用的时间间隔,故此,全寿命周期成本就应是产品系统从设计产出到使用报废整个过程中所产生并积累下的成本。由于全寿命周期成本覆盖范围广,该成本管理理论被越来越多的应用于汽车、航空、计算机、制造业、建筑业、医疗、电信、军事、商业等诸多不同领域,而很少有应用于余热回收领域的。综上,余热回收系统全寿命周期成本指自余热回收规划、研发、设计、建设、运行使用、维修养护,直至报废的全过程费用支出成本之和,这些成本主要有制造、运输、安全、使用、维护等。因此,对余热回收节能经济效益的评估应从这些方面进行综合性评价。

二、余热回收经济效益分析

(一)现金流量

对于投资决策经济活动的评价往往以现金流量作为基础指标。而余热回收现金流量则要从系统投资、运输、安装、使用全过程出发,计算梳理其全过程费用。在评价余热回收系统经济效益的过程中,可对余热回收系统的全过程投资额与流动现金资金流设定为(CO),系统运行中节约的资金流为(CI),在对某年(t年)净收益NPVt的计算上,可遵循以下公式:

NPVt=(CI-CO)

(二)静态投资回收周期

静态投资回收周期即在不包含资金时间价值基础上,将余热回收系统收益进行回收所用时间。从系统建成开始,静态投资回收周期Pt在计算上,遵循以下公式:

余热回收系统在投入使用之前所需投资主要有:设计研发、制作材料、材料运输与设备安装,投入使用后,其产出的节能经济效益,将在短短几年内收回投资成本。上述静态投资回收周期是系统方案经济效益状况的重要体现,其不足之处在于未能将投资时间价值纳入回收周期计算之中。

(三)动态投资回收周期

动态投资回收周期即将投资资金时间价值融入其中,将余热回收净收益回收系统全过程花费投资所用时间。自系统设计研发之初,静态投资回收周期Pt在计算上,遵循以下公式:

净现值NPV表示为:

余热回收系统预期使用年限为N,贴现率为K,倘若NPK>0,那么在其寿命周期内余热回收系统节能效益可对其多余投资进行补偿,此方案可用;反之,此方案在寿命周期内此方案节能效益难以支撑原本多余投资,此方案不适用。

三、案例分析

(一)余热回收系统方案——以某热力企业余热回收为例

图1 余热回收系统流程图

以某热力企业锅炉排水热力效益为例,某热力企业锅炉排水维度一般在250℃,其流量为5t/h,其产生压力4MPa。现如今,锅炉所产出热能主要以热水及蒸汽形式排出,能源浪费巨大,热污染严重,对环境造成严重危害。倘若将锅炉产生热能转回回收,则可产生良好效益。为此,可将热源对热水进行不同品位余热,如,将105℃加热至150℃,常温水加热至70℃,由此,原來锅炉排水温度<50℃进行排放。对此,利用壳管式换热器可对锅炉排水进行余热回收,同时对水开展预热处理,使水温<50℃排出,提高能源利用效率。这种余热回收流程如图1所示:

从热力学角度看,换热器管程交换热量等于壳程交换热量,即:

上述公式中,t1,t2主要为高温,低温流体质量流量;h1为高温流体入口焓值,h2为高温流体出口焓值,h3为低温流体入口焓值,h4为低温流体出口焓值。基于上述公式计算得出1号换热器加热热水(从105℃到150℃)所产生的质量流量t2及2号换热器加热温水(从20℃到70℃)所产生的质量流量t3。继而计算出1号与2号换热器年回收热量与其年节省煤量。

(二)投资回报分析

1.投资成本分析

此回收系统包括两台换热器及若干水管,水管尺寸50mm,换热器压力较高,因此,交由权威换热器制造商制造,其材质选用316L防水垢不锈钢材质。因此,该系统从设计到制造安装完成需花费150万元。

2.投资回报分析

余热回收系统从设计到制造安装耗时约1年,其使用年限约为20年。设备折现率为5%。能源价格上涨率为6%,现如今,原煤市场价为680元/吨,据此可算出余热回收项目年节能收益。

四、结语

在工业化进程不断加快的今天,能源需求持续增大。在资源能源容量的制约条件下,在全球能源安全的影响下,节能减排成为当前首要之势头。对此,可充分利用其我国丰富的工业余热资源,激发能源利用活力,研发创新余热回收技术,科学设计余热回收系统,在减少资源能源浪费的基础上,实现环境保护,实现经济效益与社会效益的双赢。

参考文献:

[1]殷志兰,朱俊明,李广虎. 余热锅炉节能技术改造及经济效益分析[J]. 能源研究与利用,2012,(06):47-48.

作者简介:

喻显刚,中材节能股份有限公司。

作者:喻显刚

工业余热回收管理论文 篇3:

硫酸生产中余热回收与节能关键技术分析

摘要:硫酸生产中余热回收与节能技术是硫酸生产现代化水平的一个重要标志,硫酸生产中余热回收利用的好能够降低硫酸生产成本,提高硫酸生产企业的市场竞争力。为此,文章结合硫酸生产实际情况,就硫酸生产过程中的余热回收和节能技术应用问题进行探究。

关键词:硫酸;余热回收;节能技术

硫酸是我国化学工业生产发展的重要产品,也是化学工业生产发展的基础材料。硫酸被人们广泛的应用到纺织、冶金、轻工、石油、化学医药、有色金属冶炼等工业生产部门。硫酸在生产加工的过程中会产生比较多的余热,这些余热如果没有得到充分的利用就会降低整个企业的生产效益,为此,文章立足实际,就硫酸生产加工过程中的余热回收和节能技术应用问题进行探究。

硫酸在生产加工过程中的热量产生问题

在化工生产领域对热能有着严格的要求,等级划分标准十分鲜明。按照规定,高温位热能主要是指温度在250摄氏度到500摄氏度区间,低温位热能是指温度在250摄氏度以下。硫酸生产过程中所牵扯到的化学反应包含硫磺/含硫矿物焙烧、二氧化硫转化、三氧化硫吸收,这三个反应过程中会产生热量,所产生的热量分布情况如表一所示。

(1)高温余热回收

硫磺焚烧或沸腾焙烧反应会在800摄氏度到1000摄氏度的环境下进行,在发生反应的过程中会生成二氧化硫气体,在这个期间会释放出比较多的热量,需要注意的是,期间所释放的热量多少和硫磺的质量及矿物的硫元素含量、水分含量以及矿石的品种存在密切的关联。[1]

蒸汽动力系统是硫酸厂生产过程中对高温余热回收利用的重要系统,硫酸厂在运作的时候会对余热进行集中化的利用,它是将硫磺焚烧或沸腾焙烧产生的热量通过余热锅炉产生中压蒸汽回收热能。同时降低二氧化硫烟气温度为下一个工序创造必要的条件。

(2)中温余热回收

二氧化硫会在400摄氏度左右在催化剂的条件下进行转化。同时放出大量热量。为了提高二氧化硫的转化率,需要在每段转化器前对二氧化硫烟气进行降温至400摄氏度左右。同时在进入吸收塔前为了提高三氧化硫的吸收,需要对烟气进行降温。

中温余热回收主要集中在转化器出口对烟气温度进行降温处理:第一、利用吸收塔前的省煤器,将来自除氧器的除氧水进行加热提高进入锅炉的水温。第二、一段、四段出口过热器、将来自废热锅炉产生的饱和蒸汽逐步加热成中压过热蒸汽。为蒸汽透平系统提供动力加以利用。

(3)低温余热回收

三氧化硫在和水反应产生的反应热、生产过程中调节酸浓加入水产生的稀释热,这些热量会使循环酸的温度提升。这个反应对温度的要求不高,能够在常温下进行。从实际实施操作上,低温余热回收难度较大,运用传统的工艺这一部分热量只能通过脱盐水预热回收少部分的热量。大部分的热量是经过酸冷器循环水带走无法利用。只有提高吸收温度才能最大限度的利用热能。

当前,低温余热主要有三种利用形式:第一,在200摄氏度左右高温吸收处理。高温循环酸在釜式蒸发器内与来自除氧器的除氧水换热产生低压蒸汽加以利用。这个期间为了确保回收利用成效,需要在硫酸生产加工的过程中引入耐腐蚀性良好的高硅合金钢材。第二,借助低温余热来对一些低温物料实施加热。第三,在较低沸腾点物质的作用下带动透平发电机组完成发电操作。

硫酸生产中节能技术的利用

在生产硫酸的过程中需要注重采取积极的措施减少生产过程中的能源消耗,在能源消耗减少的情况下有效节省硫酸生产过程中的资金消耗,提高硫酸装置的生产效益。在对硫酸生产过程中各环节改造处理的时候需要着重做好以下几个方面的工作:

第一,降低硫酸生产能量损耗。在硫酸生产加工的过程中需要相关人员思考如何 采取积极的措施降低能量的损耗,提高硫酸生產效益。为了能够达到硫酸生产的节能发展目标,需要实现对压力较高蒸汽的减压化处理。第二,在硫酸生产的过程中选择适合的保温材料、保温结构。余热锅炉、转化系统是一种高温外壁保温,将其引入到硫酸生产中能够将硫酸生产保温表面层的温度降低到50摄氏度以下。第三,使用先进的方法和完备的设备来降低系统阻力。在硫酸生产吸收转化的过程中会产生气体阻力,特别是在转化和吸收装置中更是会产生比较多的气体阻力。通过对转化器结构的改进优化会使用径向转化器来替代传统意义上的轴向转化器,转化器内部所使用的新型环状触媒,在使用的时候能够降低触媒阻力,或在干燥、吸收塔中使用规整填料也能有效降低系统阻力,节约能源。[2]第四,合理选用风机和酸泵的型号。按照硫酸的产量和生产硫酸设备的阻力情况来选择适合的风机、酸泵,由此达到节能环保的发展目的。在进行硫酸生产管理的过程中要注重使用高效率的机器设备,但是需要注意的是在选择设备的时候要注重把控功率,不能够使用过剩功率较大的设备,在大功率设备上增加变频器也是不错的选择。第五,采取措施改进阀门。硫酸生产过程中所使用的管线上不能够设置较多的阀门,在选择阀门之后要采取措施改善阀门的结构,通过改善阀门结构来减少阻力。第六,合理配置流程。在实施高温加热低温物料的过程中要采取积极的措施规避温差较大所引起的功能损耗问题。第七,采用先进的一转一吸+离子液脱硫制酸工艺,减少设备,降低系统阻力。

结束语

综上所述,硫酸是化学工业产品加工处理的重要基础原料,在冶金、轻工、石油、有色金属、医药等领域拥有广泛的应用价值。 从硫酸的实际生产加工情况来看,硫酸在加工的过程中会产生比较多的余热,余热处理不恰当会制约企业的发展。为此,文章结合硫酸生产实际情况,就硫酸生产加工工程中的余热回收技术应用以及节能环保发展问题进行了探究,旨在能够减少硫酸生产过程中能量的损耗,提高硫酸生产效益。

参考文献

[1] 梁家强. 硫酸生产中余热回收与节能关键技术分析[J].  2021(2017-32):238-.

[2] 范月华, 刘恩海, 潘嘉信,等. 水泥熟料生产线余热回收利用系统与节能分析[J]. 节能, 2020(1):3.

作者:杨骞

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