溫得財 竇永欽 楊小山

摘 要：煙氣余熱回收不僅有利于用戶節(jié)能的需要，更重要的是，用戶的鍋爐運(yùn)行中每小時都有大量高溫?zé)煔馀懦觯斐森h(huán)境的污染。所以，保護(hù)環(huán)境刻不容緩。鍋爐行業(yè)不僅造成環(huán)境污染還浪費了大量的可利用熱能，在能源日益緊張的情況下，企業(yè)的運(yùn)營成本不斷提高，這種潛在的浪費是不容忽視的，因此煙氣廢熱回收再利用成為企業(yè)降低成本的重要措施之一。擁有大量消耗天然氣的設(shè)備則需要大量的天然氣提供熱量，余熱回收項目的實施將大大增加天然氣的使用率，降低鉀肥干燥成本。

1 余熱回收項目概述

隨著鉀肥生產(chǎn)工藝的不斷成熟和穩(wěn)定，后期通過技術(shù)改造、優(yōu)化工藝，目前正在對新老系統(tǒng)裝置的干燥系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)大，但干燥系統(tǒng)的天然氣消耗量過大，與產(chǎn)能不相匹配，導(dǎo)致耗能較高。為穩(wěn)定生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本，減少人力和物力投入，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時響應(yīng)國家節(jié)能減排和環(huán)保的要求，需對鉀肥生產(chǎn)裝置中的干燥系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。即從尾氣余熱實施以達(dá)到車間節(jié)能降耗的目標(biāo)。

2 煙氣余熱回收項目思路及原則

現(xiàn)場實際測量的旋風(fēng)除塵出口處溫度（以鉀肥公司干包車間正在使用的5#轉(zhuǎn)筒為測試標(biāo)準(zhǔn)），見表1，而老車間溫度較新系統(tǒng)高出10℃左右。

現(xiàn)根據(jù)參考熱電廠、冶煉廠、制藥廠等鍋爐的余熱回收技改項目，依據(jù)干包車間干燥系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝要求及實際現(xiàn)狀選擇管壁余熱回收技術(shù)。根據(jù)表1新車間5#干燥系統(tǒng)旋風(fēng)除塵進(jìn)氣口管壁溫度可知，管壁處有較大的余熱。設(shè)計思路為：在旋風(fēng)除塵進(jìn)氣口加裝熱交換器并在熱交換器外部加裝通風(fēng)管道引至補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，通過管壁熱交換器吸收余熱加熱外部空氣（50℃左右）進(jìn)入燃燒爐膛；使?fàn)t膛溫度維持在較高的溫度，從而減少燃燒器燃燒的發(fā)熱量達(dá)到減小天然氣消耗量的目的。原理簡圖見圖3，設(shè)計方案為：

1）拆除原旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管道保溫層；

2）旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管壁加裝熱交換裝置并在熱交換裝置外部設(shè)計進(jìn)風(fēng)管道；

3）進(jìn)風(fēng)管道管道連接至補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)管道外壁做保溫處理。

旋風(fēng)除塵器出口處的煙氣中含水量偏大，并且煙氣中還含有少量的細(xì)小鉀肥顆粒，所以換熱器材質(zhì)的選材尤其重要。第一換熱器要克服煙氣中水蒸氣和細(xì)小鉀肥融合帶來的換熱器堵塞問題，第二換熱器要克服鉀肥中氯離子對換熱器表面的腐蝕，據(jù)此采用強(qiáng)制循環(huán)式換熱。將煙氣換熱器布置在旋風(fēng)除塵器出口水平煙道上。使用美國杜邦公司的鐵氟龍換熱管，鐵氟龍換熱管在抗粘黏和抗腐蝕方面都表現(xiàn)出極其優(yōu)良的特性。優(yōu)點：1、可以完美的滿足鉀鹽生產(chǎn)型企業(yè)排放換熱的要求。2、設(shè)備重量輕，安裝方便。缺點是：1、鐵氟龍換熱管換熱效率低于常用螺旋式翅片管和H型七鰭片管。2、由于換熱效率略低，需要的換熱面積比較大，成本高于普通的換熱管。

2、加熱外循環(huán)水量

3 項目創(chuàng)新點

余熱回收使用的核心換熱材料是美國杜邦公司的鐵氟龍換熱管，鐵氟龍換熱管在和面都表現(xiàn)出極其優(yōu)良的特性。其優(yōu)點表現(xiàn)在：

1、抗粘黏性能良好適用大多數(shù)粘性流體的自然滑落。

2、抗腐蝕性能良好，針對實際鉀肥煙氣實驗良好。

3、可以完美的滿足鉀鹽生產(chǎn)型企業(yè)排放換熱的要求。

4、設(shè)備重量輕，安裝方便。

4 項目效益分析

1、換熱器回收熱量=1900kw/h

2、換熱器提高進(jìn)風(fēng)溫度=35℃

3、天然氣發(fā)熱量=7000大卡

4、每小時回收熱量折合天然氣立方數(shù)=1900×860÷7000=233m3

5、年回收效益=1.26×233×24×300=211萬元

6、回收年限=390.1÷211=1.80年