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热管换热器在钢铁冶炼工序中余热回收的节能应用2
2023-1-13 15:00:49

在钢铁冶炼生产中,热管换热器不仅可以用于余热回收中,还可用于钢铁行业烟气烟羽治理中。

烟气烟羽产生的主要原因是现在大部分钢铁行业是以湿法烟气来进行脱硫的。通常湿烟羽的温度在45-55℃之间,烟羽内部含有一定温度的大量水蒸气;当这样的烟气从烟囱排出后,受大气温度的影响就形成了湿烟羽。所以治理湿烟羽的关键点就是要控制排放烟气的温度和湿度,治理湿烟羽的过程就是常说的“烟气消白”,即去除湿烟气中的水蒸气。

烟气消白,不仅仅是把烟气的白色去掉,而是要把其中含有的各类氮氧化物、硫化物、烟尘颗粒物、结晶盐粒物质等物质消除掉。

地兴四维热管换热器.jpg

以钢铁行业烧结机产生的湿烟羽治理为例,来说明热管换热器对湿烟羽治理的效果。

烧结是指在一定的高温作用下,使铁矿粉末或粉末压坯加热到低于其基本成分的熔点的温度,产生一定量的液相,并与其他未熔矿石颗粒作用,冷却后液相将矿粉颗粒之间发生粘结,烧结体的强度增加,把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体,从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。在设备上我国一般采用带式烧结机来进行铁矿粉烧结处理。

带式烧结机是由铺设在钢结构上的封闭轨道和在轨道上连续运动的一系列烧结台车组成。首先将烧结矿中分出的铺底料加至台车上,以保护台车箅条并减少废气中的含灰量然后再将烧结混合料经布料机加至台车上,并保持规定的高度。随之进行抽风点火烧结,随着台车的前进,通过抽风助燃,烧结过程将由料层表面向下不断进行.将混合料由上至下烧透,生成烧结矿。至机尾时烧结完成,台车翻转而将烧结饼倾卸。烧结饼经破碎和筛出热支矿后,送至冷却机冷却。空台车沿下部轨道继续运行回烧结机头部,进行新一轮的加料点火烧结过程,如此循环。而烧结废气则由料层中抽出至台车下的风箱从而并入除尘入口烟道,经脱硝、脱硫处理后排向烟囱。

烟羽消白采用先降温后升温的方式。在原烟道上安装整体式热管换热器,吸收原烟气热量。通过降低原烟道的温度吸收热能,进口烟气温度降低50℃,即将160℃脱硫塔进口烟气降至110℃。大大减少了脱硫塔内的水汽蒸发热,初步从源头上减少水汽的生成量,由于原脱硫系统的吸收反应跟烟气的温度有关系,温度越低对脱硫的吸收效率越有利,即降温的同时能够提升了脱硫塔的反应效率。

通过脱硫、除雾、除尘冷凝出来的烟气,温度降至50℃,此时的烟气通常是饱和湿烟气,需要整体式热管换热器再次加热升温到85℃以上,转变为蒸汽,蒸汽在压差的作用下上升至放热段;受管外净烟气的冷却作用,蒸汽冷凝并向外放出汽化潜热,净烟气获得热量,冷凝液依靠重力回到受热段,如此周而复始,原烟气热量便传给净烟气,使净烟气得到加热,达到烟气脱白的效果。