工业窑炉余热利用工程

一、综 述

工业窑炉排放的废烟气含有大量热能，废烟气排放到大气中既浪费了能源又污染了环境。工业 窑炉余热 回用的原理，就是利用换热器从排放的废烟气中提取热能，用以产生热风、热水或蒸汽，从而实现节能目的。

窑炉余热利用设备的常见换热方式为“气-气”、“气-水”、“气-汽”等三种换热方式，换热器选型可选管壳式、板式，也可选用 热管换热器 。由于热管具有独特的高效传热优势，近年 热管换热器 在工业窑炉余热利用工程中已经得到广泛应用。

二、 应用领域

三、 工艺举例

玻璃生产过程中，从池窑蓄热室、换热室（或换热器）出来的烟气一般在500℃以下。这些烟气可以通过 热管余热回收装置 产生热水、蒸汽或热风，用于加热和雾化重油、管道保温，或者生活取暖等。在退火炉烟气的烟道中，及退火炉缓冷带都可以安装 热管换热器 以回收 烟气余热 和玻璃制品的散热量来预热空气，作为助燃空气、干燥热源或车间取暖等。

生产陶瓷的一个重要过程是烧成，烧成是在窑炉中进行的。陶瓷生产的窑炉有连续式的（隧道窑）也有间隙式的（倒焰窑），不管是隧道窑还是倒焰窑，其热效率都比较低。效率低的原因除了燃烧损失、散热损失等原因外，重要的一点是排烟损失。烧成隧道窑废气带走的热量损失约占总热量的20%～40%，而倒焰窑废气带走的热量约占燃料消耗量的30%～50%。因此回收利用窑尾废气的热量是提高窑炉效率的关键。国内隧道窑排烟温度一般在200～300℃，也有高达400℃，个别倒焰窑的排烟温度可高达560℃。一方面窑炉排烟带走大量余热，另一方面为了干燥坯件，一些工厂又另外建造窑炉或锅炉产生热风以满足烘干坯件的要求。

采用热管换热器来回收烟气中的余热加热空气作为烘干坯件的热源，可以取得较好的节能效果。利用热管余热回收 装置从废烟气中置换热能，产生热风用于烘干坯件。如图所示的烘房，其热源即是烟气余热，烘房温度可根据工艺要求调整。

将电瓷厂隧道窑冷却带400℃～450℃的废气抽出通过 热管换热器 换热，经过热交换的烟气温度降至300℃，送入预热带。新鲜空气经过 热管换热器 ，被加热的新鲜空气送入烘房，干燥电瓷坯件。

烧结工序是高炉矿料入炉以前的准备工序。有块状烧结和球团状烧结两种工艺。块状烧结是将不能直接加入炉的炼铁原料，如精矿粉、高炉炉尘、硫酸渣等配加一定的燃料和溶剂，加热到1300～1500℃，使粉料烧结成块状。球团状烧结则是将细磨物料，如精矿粉配加一定的黏结剂，在造球设备上滚成球，然后在烧结设备上高温烧结。两种烧结过程都要消耗大量的能源。

据统计，烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%。而其排放的余热约占总能耗热能的49%。回收和利用这些余热，显然极为重要。

高炉热风炉是产生热风的设备，热风炉烟道废气的温度一般限制在300～350℃，最高不行超过400℃。使用 热管换热器 回收这部分余热，用来加热助燃空气则可以改善蓄热炉内的燃烧状况，从而使炉顶温度提高。对于以煤气为燃料的单位，一般多采用分离式 热管换热器 回收排烟余热，回收的余热同时用来加热空气和煤气，因此称为“双预热”。