第一篇：第二章金川冶煉煙氣制酸中低溫位余熱的回收研究

第二章金川冶煉煙氣制酸中低溫位余熱的回收研究

2．1冶煉煙氣制酸現(xiàn)狀

有色金屬、貴金屬的冶煉過程中，礦石中的硫化物會進入冶煉煙氣，其中S02含量為3％---,13％的煙氣，其制酸己經有了大規(guī)模工業(yè)化應用。由于我國有色金屬冶煉生產選用多種冶煉工藝技術，因此煙氣中S02含量及雜質不同，隨之形成了多種形式的煙氣制酸工藝。其差別主要體現(xiàn)在凈化工序上，如常見的水洗流程、熱硫酸洗流程、稀酸洗流程及干法凈化流程。

目前，我國冶煉煙氣制酸工藝主要有下列幾種【l】：

(1)干法凈化冷凝成酸工藝目前該工藝在有色金屬冶煉煙氣制酸行業(yè)基本不被采用；

(2)一轉一吸工藝該法在生產中利用有限：

(3)稀酸洗凈化兩轉兩吸工藝這是目前廣泛采用的制酸方法。從今后發(fā)展來看，兩轉兩吸工藝制酸將逐漸取代上兩種制酸工藝，該法不但硫利用率高且產品質量好，最重要的是尾氣S02含量降低到lOOppm或50ppm以下。

(4)非穩(wěn)態(tài)轉化法制酸該法主要針對一些中小型冶煉廠的低濃度冶煉煙氣處理而設計。該技術具有操作簡單，設備投資少等優(yōu)勢。近年來該技術在我國低濃度冶煉煙氣制酸中不斷贏得市場。

由于現(xiàn)代大型冶煉廠的冶煉煙氣中S02濃度大幅提高，實現(xiàn)常規(guī)制酸技術成為可能。制酸裝置不斷向大型化、工藝多樣化方面發(fā)展。目前大中型企業(yè)的高濃度S02煙氣，大多采用雙接觸“兩轉兩吸’’制酸工藝，該工藝產品酸濃度大于98％，尾氣達標排放。目前該制酸工藝技術在國內有比較成熟的運行模式。煙氣制酸工業(yè)的新發(fā)展主要表現(xiàn)在【2】：煙氣制酸產量的增長、規(guī)模大型化、新工藝、新技術、與先進的設備、新材料及熱能的回收等方面。

2．1．1煙氣制酸產量的增長

冶煉煙氣制酸具有運行成本低，與其它方式制酸相比有明顯價格優(yōu)勢等特點，隨著工藝技術不斷成熟，其產品酸的品質也不斷提高。通常的“兩轉兩吸“制酸工藝得到的產品酸，完全達到了市場要求。近幾十年來，有色金屬冶煉煙氣制酸在全國硫酸行業(yè)中的地位逐漸凸顯出來，特別是“十五”期間，冶煉煙氣制酸取得了很大進展，酸產量平均每年遞增約1000 kt，“十五“期間煙氣制酸產量圖2一l；2003年我國冶煉煙氣制酸在各種制酸原料中所占比例約為22％，到2012年，估計其還會大幅提高【1。3】。我國冶煉煙氣制酸的產量大、質量有保證、有很強市場的競爭優(yōu)勢。

圖2-1“十五”期間煙氣制酸產量圖

2005年我國冶煉煙氣制酸總產量【21 9810 kt，其中主要的12家制酸企業(yè)見表2．1。該12家企業(yè)制酸的總年產量5840kt，占該年總產量的一半以上。

表2-1 2005年蕕國煙氣制酸產貢排名前12位的企業(yè)

2．1．2裝置大型化

如今大型冶煉廠均采用了先進冶煉技術，使得冶煉煙氣制酸采用常規(guī)的冶煉煙氣制酸工

藝大規(guī)模低成本運行成為可能【1捌。制酸裝置不斷向大型化發(fā)展，在銅、鎳冶煉煙氣制酸行業(yè)尤為突出。

金川公司2005年投產53萬噸硫酸裝置，其單系列產酸年產量超過600 kt。我國最早采用閃速熔煉技術的企業(yè)，如江西銅業(yè)集團公司，其冶煉煙氣制酸年產量超過1000kt／a規(guī)模，單系列酸年產量達到600 kt。大冶有色金屬公司新建煙氣制酸的四系列，其年產量達到400 kt。

2．1．3新設備、新材料

設備的現(xiàn)代化和新材料是近些年來冶煉煙氣制酸裝置發(fā)展的特征之一，這也是滿足冶金企業(yè)的環(huán)境污染治理要求的關鍵有效方法。現(xiàn)代冶煉煙氣制酸工藝設備的新改進開發(fā)包拼M】：全結構玻璃鋼洗滌器、導電玻璃鋼電除霧器、氣液并流的石墨拱頂空塔、塔槽聯(lián)體結構的干吸塔、大開孔率全瓷球拱或瓷條梁干吸塔、管式及槽管式分酸器、帶滑動底座的不銹鋼轉化器、高效換熱器等設備。

最近幾年，為了裝置安全、平穩(wěn)運行和環(huán)境排放達標，我國一些制酸企業(yè)還采用了國外先進的技術及設備【2】，如孟莫克的動力波洗滌設備的部件，托普索的WSA濕法制酸工藝的主要設備，加拿大凱密迪、德國奧托昆普的全不銹鋼內置換熱轉化器，美國孟莫克的槽管式分酸器及纖維除霧器，美國路易斯的濃硫酸泵，德國KK&K、美國通用的s02風機，孟莫克和托普索的催化劑等。

2．1．4煙氣制酸新工藝、新技術

近些年，冶煉煙氣制酸中的技術革新主要體現(xiàn)在【21：高濃度s02煙氣轉化、低濃度S02煙氣處理、煙氣網絡配置技術及余熱的利用等。

1)高濃度轉化

由于采用更先進的冶煉技術和設備，冶煉企業(yè)獲得S02濃度更高更有回收價值的冶煉煙氣。目前國內有很多冶煉廠的煙氣S02濃度都超過了20％，使采用常規(guī)制酸技術進行煙氣回收很有必要。國外已經積累了對于高濃度冶煉煙氣的處理初工業(yè)化經驗，其新的技術點主要有【2】：耐高溫或低起燃溫度催化劑、多段轉化工藝、空氣冷激式、預轉化工藝、工業(yè)氧稀釋、返回部分轉化氣等工藝方法。由于使用傳統(tǒng)制酸技術處理高濃度S02冶煉煙氣，其工藝流程同樣伴隨大量廢熱產生，因此在轉化工段、吸收段可采用先進中低溫位用余熱回收技術利用廢熱，降低運行成本提高經濟效益。

國內的山東陽谷祥光銅業(yè)有限公司引進的奧托昆普的LURECTM制酸系統(tǒng)，該系統(tǒng)是專門用于高濃度S02冶煉煙氣的處理的煙氣制酸工藝成功典范。該工藝的機理很簡單在于通過調節(jié)S03循環(huán)倍率可有效控制的轉化器一段的出121煙氣溫度，因此該工藝能夠處理較寬范圍濃度S02冶煉煙氣。實踐證明該制酸系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)稀釋制酸工藝投資少裝置運行成本不高。

2)低濃度煙氣處理

主要來自采用傳統(tǒng)冶煉方法冶煉鉛、鉬、銅等冶煉系統(tǒng)，對這些煙氣處理方法和副產品種類很多。其制酸生產系統(tǒng)主要有：接觸法、WSA濕法制酸、非穩(wěn)態(tài)轉化法等。其它硫產品包括硫磺、液體S02、硫酸銨和石膏等。

3)冶煉煙氣網絡配置技術

金川集團有限公司冶煉爐種類多，冶煉系統(tǒng)常常存在著部分爐窯煙氣因為S02含量低而無法進入制酸系統(tǒng)的問題，故其先前S02冶煉煙氣污染情況很嚴重。為滿足我國企業(yè)環(huán)保要求，冶煉廠就必需加強治理冶煉低濃度S02煙氣，把高、低濃度不同的煙氣做到最大限有效利用。

針對該廠的實際狀況，金川公司投入大量資金和技術著手解決對低濃度S02煙氣污染問

題，經過一系列的自主研發(fā)和集成創(chuàng)新，在改造原有“

三、一干線”等煙氣管網的基礎上，形成了現(xiàn)在的煙氣網絡配置技術14]，即集中現(xiàn)有制酸裝置的冶煉煙氣，形成了目前包括5個制酸系統(tǒng)在內的130萬噸硫酸生產系統(tǒng)和15萬噸亞硫酸鈉生產系統(tǒng)的配氣系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)冶煉煙氣實現(xiàn)了網絡化配置，使冶煉廠的各個爐窯之間的煙氣有效結合，解決了金川19臺爐窯的煙氣調配與低濃度S02煙氣治理的難題，使冶煉和制酸兩個系統(tǒng)在生產、檢修時更靈活機動。

煙氣網絡配置技術，把冶煉硫酸廠的冶煉爐不同濃度、不同氣量的冶煉煙氣形成網絡進行統(tǒng)一調配的方式，提供濃度穩(wěn)定的s02煙氣，保證制酸系統(tǒng)正常運行，實現(xiàn)各種冶煉煙氣綜合利用。據(jù)悉，該網絡配氣技術在煙氣制酸行業(yè)尚屬世界首創(chuàng)。該技術通常適用于那些冶煉爐與酸系統(tǒng)復雜、冶煉煙氣S02濃度多樣的大型冶煉廠，實現(xiàn)了經濟效益和社會效益的雙贏。

2．2課題的提出及研究內容

2．2．1金川冶煉煙氣制酸系統(tǒng)簡介

金川集團有限公司(以下簡稱金川公司)地處甘肅河西走廊中部金昌市，而金昌市是我國的鎳鈷工業(yè)基地【5】，其鎳產量占全國總產量80％以上，因此又被譽為中國鎳都。金川公司化工廠作為公司主流程中一個重要的環(huán)節(jié)，肩負金川地區(qū)大氣污染防治的主要責任，同時生產硫酸、亞硫酸鈉等一系列脫硫產品。

近年來，隨著金川公司有色金屬冶煉技術的迅速發(fā)展以及冶煉規(guī)模的不斷擴大，其配套的煙氣制酸也獲得進一步發(fā)展，產品酸產量每年遞增。從2000年開始，公司先后在化工廠投入了十多億元，用于冶煉煙氣處理項目建設。在2000年,-,2002年兩年間，該公司先后對化工廠的I硫酸系統(tǒng)和Ⅱ硫酸系統(tǒng)進行了復產改造【5捌，使冶煉一期轉爐排放的S02煙氣得到了有效治理。為了解決硫酸產品生產與銷售的難題，2001年該公司投資新建成了4個硫酸儲存庫和購置了200臺鐵路槽車，從而實現(xiàn)了制酸裝置的滿負荷生產。同時2001年～2003年兩年間該公司對其亞硫酸鈉生產系統(tǒng)進行了擴建，形成了年產12kt亞硫酸鈉的規(guī)模，冶煉轉爐煙氣得到進一步治理。2004年公司投資建成53萬噸冶煉煙氣制酬4IT程，該項目的建成投產把金川公司硫資源的利用率提高到98．75％以上，使冶煉銅合成爐產生的S02冶煉煙氣從此得到根治。緊接著與富氧頂吹鎳熔煉項目配套70萬噸硫酸工程也在2008年建成，該裝置的S02煙氣年處理量達到45kt。這些

項目的成功投產進一步提高了金川公司的硫資源綜合利用率，為金昌市早日解決S02污染問題提供有力保障。

目前為止，金川公司硫資源回收共有五大制酸系統(tǒng)和一個亞硫酸納生產系

統(tǒng)。五大制酸系統(tǒng)分別是：53萬噸硫酸系統(tǒng)、30萬噸硫酸系統(tǒng)、一硫酸制酸系

統(tǒng)、三硫酸制酸系統(tǒng)、70萬噸硫酸系統(tǒng)。

2．2．2 53萬噸硫酸裝置項目設計背景

隨著世界能源形勢不斷緊張，國家對能源回收提出更高要求，回收并利用能源變得尤為重要。在制酸生產工藝過程中，從原料到成品酸的全過程會有多種大量余熱，該怎樣去有效實現(xiàn)資源循環(huán)利用，降低生產成本，成了硫酸生產技術水平的一項重要標志。而今逐漸成熟的中低溫余熱回收技術條件和先進的熱回收設備，使得冶煉煙氣制酸系統(tǒng)中轉化、吸收工序的大量中低溫余熱回收項目成為可能。可采用熱管換熱設備通過產生蒸汽或提供熱水等方式回收廢熱，達到綜合利用了煙氣制酸系統(tǒng)廢熱的目的。

對于s02轉化時放出的中低溫位余熱，目前幾乎所有的硫磺制酸裝置都設置III換熱器出口和Ⅳ換熱器熱出口均設有省煤器，以回收170一--280℃的熱能。因受認識原因及技術條件

因素等的限制，當初冶煉煙氣制酸系統(tǒng)項目建設未能好好考慮中低溫余熱的回收利用問題。其制酸系統(tǒng)轉化煙氣余熱幾乎全部以轉化工藝氣．空氣冷卻器中熱介質的熱量全部拋棄，能源浪費嚴重。目前由于國家提倡和企業(yè)需求，以技改工程建設帶動環(huán)保項目建設很有意義，不但能促進經濟發(fā)展，而且從源頭控制污染物的排放。發(fā)展與環(huán)保并進的思路是企業(yè)和社會逐漸形成良性友好發(fā)展的前提。

在轉化、吸收過程中，直接通過生產蒸汽或熱水來回收熱量，需要解決設備材質耐高溫下的濃硫酸腐蝕，同時保證不降低吸收效率等一系列難題。因此在煙氣制酸系統(tǒng)該部分中、低溫熱能開發(fā)尚處于起步階段。本項目針對金川公司冶煉煙氣制酸系統(tǒng)轉化工序的余熱回收問題進行研究，最后選定化工廠53萬噸硫酸裝置作為研究。

2．2．3 53萬噸硫酸裝置工藝流程

金川公司2004年投資建成53萬噸硫酸生產系統(tǒng)，該項目是目前國內煙氣制酸行業(yè)最大、工藝最先進的單系列生產裝置，它也是近幾年來金昌市最大的硫資源綜合利用項目。該系統(tǒng)采用絕熱蒸發(fā)封閉酸洗滌凈化、“3+1’’兩轉兩吸工藝ⅣI．m II換熱流程[4‘81，主要工藝過程如下圖2．2：

圖2．2 53萬噸硫酸生產系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要處理銅熔煉系統(tǒng)煙氣、鎳礦熱電爐和銅貧化爐等S02煙氣進行制酸，煙氣條件見表2．2，設計處理煙氣量187000m3／h，挖潛處理能力225000m3／h，S02濃度8％10％。

表2-2各冶金爐窯煙氣條件表

本論文課題是對金川公司53萬噸硫酸系統(tǒng)進行的，該制酸系統(tǒng)采用兩轉兩吸工藝。針對其轉化工段的中、低溫余熱回收利用的問題，提出技術改造方案并優(yōu)化工藝條件。該項目旨在考慮施工過程對現(xiàn)有生產系統(tǒng)不造成影響或影響最小，同時確保改造后的工藝穩(wěn)定、不改變S02轉化率，即通過高效換熱元件和合理工藝安排來實現(xiàn)提高系統(tǒng)的熱能回收率，特別是利用低位余熱的目的。

2．3小結

金川公司現(xiàn)有的煙氣制酸系統(tǒng)除一硫酸系統(tǒng)仍采用一轉一吸工藝外，其它4套煙氣制酸制酸裝置均采用雙轉雙吸流程。目前，這些裝置轉化后多余熱量的處理現(xiàn)狀，是通過設置的工藝氣冷卻系統(tǒng)冷卻后拋棄掉。制酸廠響應國家的能源政策號召，變被動為主動，盡最大可

能利用所有可能的廢熱，做好節(jié)能降耗工作，實現(xiàn)企業(yè)的最大利益。

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第二篇：對東方工業(yè)鍋爐制造的鋅精礦冶煉煙氣制酸評價

對東方工業(yè)鍋爐制造的鋅精礦冶煉煙氣制酸 沸騰爐配套余熱鍋爐在我公司運行的評價意見

我公司于2010年1月同四川東方鍋爐工業(yè)鍋爐集團有限公司訂購的QCF28/950-2.5/350型鋅精礦余熱鍋爐本體、安裝及配套輔機，自設備投入至今，我公司認為該公司所供設備設計、制造、安裝完全符合要求，能達到設計參數(shù)、滿足工藝性能、安裝質量好、運行穩(wěn)定可靠。該公司設計制造的余熱鍋爐符合鋅精礦冶煉煙氣制酸裝置運行的特點及要求，能滿足我公司的生產能力需求，該公司信守合同，能夠急用戶所需，售后服務及時周到，使我公司在遇到問題時能得到及時解決，保障了我公司的鋅精礦冶煉煙氣制酸裝置整套系統(tǒng)得以連續(xù)、穩(wěn)定的運行。

四川西昌合力鋅業(yè)股份有限公司

技改辦

第三篇：熱管余熱鍋爐在煉鋼電弧爐煙氣余熱回收系統(tǒng)中的應用

熱管余熱鍋爐在煉鋼電弧爐煙氣余熱回收系統(tǒng)中的應用

本文以電弧爐煉鋼過程煙氣余熱的回收利用及煙氣凈化除塵為主線，以熱管蒸發(fā)器為換熱元件，合理控制煙氣流速，解決高溫煙塵的沉降和蒸發(fā)器熱管灰堵以及煙氣溫度波動大的難題，完成了50t電弧爐煙氣余熱回收凈化系統(tǒng)設計與施工。對電弧爐煉鋼過程中所產生的高溫煙氣直接進行余熱回收，滿足電弧爐煉鋼過程中VD真空處理對蒸汽的需求，實現(xiàn)了高溫煙氣余熱回收利用和環(huán)境凈化，為國內電弧爐節(jié)能降耗和清潔生產進行了有益的探索。

進入21世紀后，由于廢鋼資源的限制，我國電弧爐開始普遍使用鐵水裝熱技術，這是中國在特定情況下的資源利用。對于電弧爐煉鋼而言，鐵水提供了大量的物理熱和化學熱，減少了裝料次數(shù)，改善了電弧燃燒條件，特別是避免了.廢鋼中殘余金屬元素帶來的污染，是電弧爐煉鋼高效、節(jié)能的首選條件。然而使用鐵水后，電弧爐排放煙氣溫度增加，最高溫度可達1400℃，隨煙氣顯熱帶走的熱量占總投入熱量的13%—20%，所以回收電弧爐煙氣余熱是現(xiàn)階段電弧爐高效低耗生產的必由之路。

一、50t電弧爐概況

1、電弧爐工藝參數(shù)

50t電弧爐主要工藝技術參數(shù)見表1

2、電弧爐的煙氣特點

1）間歇性、波動性

電弧爐在冶煉過程中，排放出的煙氣流量、溫度、含塵量在不斷地變化，呈現(xiàn)周期性波動，氧化期的煙氣溫度最高，流量最大，含塵量最多，在出鋼期的煙氣溫度最低，力量最小，含塵量也最小。

2）煙氣中粉塵濃度大，粒徑小

電弧爐在冶煉過程中，排放出的煙氣中粉塵濃度大、粒徑小，屬于微細塵。煙塵含量一般在8—15g/m3（標態(tài)），最大達到30

g/m3（標態(tài)）；煙塵粒度小，粒徑分布在0—30μm范圍內，吸附力大。電弧爐煙塵化學成分見表2.3電弧爐能量平衡

50t電弧爐愛配加30%鐵水冶煉時的能量平衡表如圖1所示

由圖1可知，在50t電弧爐的能量平衡中，高溫煙氣帶走的熱量一般約占電弧爐總熱量的11%，冶煉強度增加，單位時間內高溫煙氣帶走的熱量增加。實現(xiàn)電弧爐余熱回收利用，對節(jié)能降耗和清潔生產具有重要意義。

4電弧爐煙氣系統(tǒng)概況

為了利用電弧爐煙氣熱能，很多企業(yè)將高溫煙氣用來加熱廢鋼，其中典型的案例便是Consteel電路Fuchs豎爐。但是在煙氣加熱廢鋼的過程中，煙塵中對煉鋼有害的元素（如Zn、Sn、Pb等元素）產生富集，對冶煉的產品質量有不利影響，同事在廢鋼預熱的過程中有毒物質二噁英的形成會對環(huán)境造成污染。鑒于對以上問題的考慮，此電弧爐選擇在爐蓋第四孔回路上新增一套余熱回收裝置，經余熱回收后的低溫煙氣在進入單獨的一套除塵器進行凈化，余熱回收裝置生產飽和蒸汽，用以滿足VD真空爐生產。改造后的系統(tǒng)示意圖如圖2所示。

二、煙氣余熱回收系統(tǒng)設計

1、余熱回收系統(tǒng)工藝流程

余熱回收系統(tǒng)工藝流程如圖3所示，電弧爐產生的1200℃左右的高溫煙氣，經過爐蓋第四孔靜茹移動煙道，在進入燃燒沉降室，CO等可燃物進一步燃燒，同時大顆粒得以沉降，通過調整燃燒沉降室出口混風閥將煙氣出口溫度控制在800℃以內，在經過高溫煙道進入熱管蒸汽發(fā)生器進行熱量回收，熱交換后的溫度降到160℃左右進入除塵器凈化，熱管蒸汽發(fā)生器生產的飽和蒸汽通過分氣缸供生產和生活實用。

2、余熱回收系統(tǒng)設備組成1）移動煙道

移動煙道兩端分別連接爐蓋第四孔和燃燒沉降室，移動煙道要滿足爐蓋旋入或旋出時不與第四孔彎煙道發(fā)生干涉，并且還要滿足在吸入高溫煙氣的同時，也要吸入足量的外界空氣，供后部沉降室內蓄積的CO的二次燃燒，故設計為活動煙道，其結構如圖4所示。

2）燃燒沉降室

沉降室主要作用有兩個，一是從電弧爐內排出的大顆粒粉塵有足夠的時間沉降，避免大顆粒煙塵進入后部設備，以防導致設備堵塞或損壞；二是煙氣中未燃燒的CO在沉降室內可繼續(xù)燃燒，防止CO進入后續(xù)工藝設備，導致安全事故發(fā)生，燃燒需要的氧氣從第四孔煙道和移動煙道連接處混入空氣中得到。

沉降過程中共受到三個力的作用，重力、浮力和煙氣對顆粒的曳力。重力和浮力之差是使煙塵發(fā)生沉降的動力，曳力則是阻礙煙塵發(fā)生沉降的力。為保證煙氣中大顆粒粉塵的沉降效果，沉降室煙氣的進、出口設置在頂部。沉降室外形輪廓如圖5所示。

3）高溫煙道

高溫煙道是指連接沉降室與熱管蒸汽發(fā)生器之間的管路，為避免熱量散失，從沉降室出口至熱管蒸汽發(fā)生器入口管道均采用內保溫形式，內保溫分兩層，分別為耐磨層和隔熱層。

4）熱管蒸汽發(fā)生器

為適應電弧爐煉鋼煙氣的特點，要求余熱鍋爐必須具有啟動速度快、負荷適應能力強、連續(xù)無故障運行時間長、單向傳熱強度大等特點，故選用熱管蒸汽發(fā)生器。

（1）熱管蒸汽發(fā)生器的原理

熱管蒸汽發(fā)生器由若干根熱管元件組成，工作原理如圖6所示，熱管的受熱段置于高溫煙道內，高溫煙氣橫掠熱管受熱段，熱管元件的放熱段因插在汽—水系統(tǒng)內，則使該系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全與熱源分離而獨立存在于高溫煙道之外，不受高溫煙氣的直接沖刷。高溫煙氣的熱量由熱管傳給水套管內的飽和水使其汽化，所產生的蒸汽經蒸汽上升管到達汽包，經過汽水分離后再經主汽閥輸出。這樣，熱管不斷將熱量輸入水套管，通過外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循環(huán)，達到將高溫煙氣降溫并轉化為蒸汽的目的。

（2）蒸發(fā)器的空間布置

蒸發(fā)器在空間上采取垂直布置，設備安裝緊湊，占地面積小，高溫煙氣自上而下，溫度逐漸降低，經過沖擊波震動后，灰塵自上而下靠重力即可散落在最下方，容易清理積灰，整個熱交換過程溫度均勻，交換充分。蒸汽發(fā)生器空間布置如圖7所示。

（3）蒸發(fā)器設備的基本特點

A

.采用熱管作為傳熱元件，整個汽—水系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全與熱流體隔離二獨立在熱流體煙道外，使本系統(tǒng)有別于一般的余熱鍋爐。

B

.設備中熱管元件間相互獨立，熱流體與蒸汽發(fā)生區(qū)雙重隔離互不影響，即使單根或數(shù)根熱管損壞，也不會影響系統(tǒng)正常運行，同時水、汽也不會因熱管的破損而進入熱流體。

C

.實際時通過調節(jié)熱管兩端的傳熱面積可有效調節(jié)和控制壁溫，防止低溫酸露點腐蝕。

D

.操作簡單、維修方便、工作可靠，整個系統(tǒng)的熱量輸送過程不需要任何外界動力，故障率低，效率高。

（4）熱管蒸汽發(fā)生器設計參數(shù)

熱管蒸汽發(fā)生器設計參數(shù)見表3，設備外形尺寸見表4.5）沖擊波清灰裝置

電弧爐冶煉時的煙氣量大，灰塵多，帶有電荷，易吸附，熱管容易堵塞，因此解決在線熱管清灰問題是保證余熱系統(tǒng)正常運行的關鍵。現(xiàn)場運行中發(fā)現(xiàn)，聲波清灰對蒸發(fā)器殼體損傷太大，蒸汽清灰也是會造成熱管板結堵塞，實踐證明兩種清灰方式在本系統(tǒng)中均不可行，最終選用沖擊波清灰，滿足了熱管在線清灰的需求，保證了余熱系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

6）蓄熱器

蒸汽蓄熱技術是將間斷供汽變?yōu)檫B續(xù)、穩(wěn)定的汽源以利用用戶使用。蓄熱器是利用高壓與低壓時飽和水的焓差使水閃蒸，放出蒸汽。初期使用時充入除氧水，當高壓蒸汽過量時，蒸汽通過內部充熱裝置噴人水中，并迅速凝結放熱，使蓄熱器內水位和壓力升高，直至壓力與蒸汽壓力相等，完成沖熱過程。這是蓄熱器內的水是高壓下的飽和水；當?shù)蛪赫羝昧看笥阱仩t產氣量時，與蓄熱器汽空間相連的低壓管道壓力下降，蓄熱器中的飽和水成為過熱水，將自行沸騰放熱，水位下降，產生低壓蒸汽供給設備，完成放熱過程。

為保證余熱回收系統(tǒng)產生穩(wěn)定流量的蒸汽，該方案配套兩臺150m3的蓄熱器，設計充水系數(shù)85%，入口蒸汽壓力1.6MPa，出口蒸汽壓力1.0MPa。實踐證明系統(tǒng)自產蒸汽足以滿足生產生活需要。

3系統(tǒng)控制方案（略）

三、結論

1電弧爐余熱回收利用系統(tǒng)工程的實施實現(xiàn)了余熱回收和環(huán)境治理的雙贏，是電弧爐煉鋼企業(yè)節(jié)能能源、降低能耗和實現(xiàn)清潔生產的有效途徑。

2系統(tǒng)自產蒸汽量平均15t/h左右，折合噸鋼產汽量約為200kg/t，能夠滿足VD正空處理的蒸汽需求。燃油鍋爐的停運，每年可減少的燃油消耗費用2256萬元，經濟效益可觀。

3沖擊波在線清灰系統(tǒng)成功應用于電弧爐余熱系統(tǒng)中，有效的保證了系統(tǒng)的暢通，防止了翅片板結積灰，4風機變頻器技術成功應用于電弧爐余熱回收系統(tǒng)之中，通過風機頻率與沉降室出口溫度的連鎖，完成溫度自動控制，實現(xiàn)熱量回收最大化。

5實踐證明，高溫煙氣余熱回收利用技術是集環(huán)境保護、余熱余能回收利用為一體的新型環(huán)保項目，在國內外有很高的推廣價值