热管技术在水泥企业的应用

2009-01-12 00:00

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　　一、前言

　　节能减排是当今的国策，水泥行业是耗能的大户，如何节能、如何减排是企业管理者思考的课题。应用热管技术是可以达到节能减排目的。

　　在水泥生产中、回转窑、冷却机、悬浮预热器、烘干机等都是重要的热工设备。在保证满足工艺要求的基础上，提高这些热工设备的热效率是水泥生产中节能降耗的关键。

　　二、窑尾冷却机的余热的利用

　　水泥生产回转窑尾冷却机，低温段排出的废气温度一般为200—300℃。利用这部分的余热可产生压力0.8Mpa以上的饱和蒸汽和过热蒸汽或热水，做生产和生活用汽和用水。

　　如：某厂Φ3.5×145m的水泥回转窑配1.37m×30.48m 炉蓖振动式冷却机，废气量为（标态）51673m³/h,废气温度约240℃，在烟道的旁路安装热管余热锅炉或热管余热热水器或空预器。具体参数如表：

　　废气流量： 51673Nm³/h 进口温度：240℃ 出口温度：180℃

　　可回收热量：1003.75×10³KW

　　具体参数如表

项目	蒸汽产量 ( Kg/h ) （0.8Mpa）	热水流量 ( Kg/h ) （100℃）	空气温升 ( ℃ ) 流量：24000Nm³/h	备注
余热锅炉	1200
水加热器		10.7×10³
空气预热器			120
投资回收期/年	1	1	1

　　三、窑尾废气余热利用

　　许多水泥厂的烧成回转窑窑尾排出的废气温度在450—600℃左右，利用这部分余热可产0.8Mpa以上的饱和蒸汽和过热蒸汽2吨左右，供生产或发电和生活用。

　　用热管空气预热器预热冷空气，使入炉的二次风温度提高，含氧量提高，因而入分解炉的燃料可以充份燃烧，大大节省燃料，达到了节能的效果。

　　如：某厂以磷石膏制取4万吨硫酸联产6万吨水泥，采用￠3m×88m的干法中空长窑生产水泥，窑尾温度为450—500℃，在窑尾设置一台热管余热锅炉或热管空气预热器，将烟气降到200℃左右去制酸系统，回收余热产生0.8Mpa蒸汽2.5吨。如预热冷空气，可使流量20000Nm³/h.冷空气温升达200℃入窑助燃。

　　热管余热锅炉具体参数如表：

项目	废气流量量（Nm³/h）	废气温度（℃）	出口温度（℃）	回收热量（KW）	蒸汽产量（ t/h）	备注
热管余热锅炉	21000	480	200	1987	2.5
投资回收期	一年内可回收

　　热管空气预热器具体参数如表：

项目	废气流量（Nm³/h）	废气温度（℃）	废气出口温度（℃）	回收热量（KW）	空气入口温度（℃）	空气出口温度（℃）	空气流量（Nm³/h）	备注
热管空气预热器	21000	400	200	1420	20	200	20000
投资回收起	一年内可回收

　　四、热管预热回收设备特点

　　针对水泥窑的废气，含尘量大、对换热管冲刷厉害的特点，开发了镍基钎焊热管。它具有将镍铬合金渗入碳钢表面，形成致密光滑涂层。耐高温高速冲蚀。换热器采用了合理的流速，它具有自吹灰的性能，加上辅助清灰装置，可以达到良好的效果。

　　五、结论。

　　由超导传热元件——热管组成的换热器，因两种换热介质各走各的通道，即使热管损坏，两种换热介质也不能混合，因此设备可以不停车检修，系统不受影响，还可以连续稳定的运行。设备使用周期性长，停车损失小。在水泥行业是理想的换热设备。

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