什么是冶金炉烟气余热利用装置?

什么是冶金炉烟气余热利用装置?,第1张

什么是冶金炉烟气余热利用装置?

[拼音]:yejinlu yanqi yure liyong zhuangzhi

[外文]:heat recovering equipment of waste gases for furnaces in metallurgical industry

从各种冶金炉排出的高温烟气往往带走炉子供热量的20~50%。冶金炉烟气余热利用装置,是现代冶金工业用炉的重要组成部分,主要有换热器蓄热室和余热锅炉。前两者是利用高温烟气加热煤气或助燃用的空气的一种装置,后者用于制取蒸汽。

换热器

在换热器内,高温烟气和被预热的介质是同时流过的。按流动方式可以分为逆流式和顺流式两种。

(1)逆流式换热器,烟气和被预热介质的流动方向相反,可较充分地利用烟气余热,达到较高的预热温度,器壁需用耐热材料制成。

(2)顺流式换热器,烟气和被预热介质的流动方向相同。管壁温度较低,对器壁材质要求也相应降低。

按材质不同,换热器可分为金属的和陶质的两类:

(1)金属换热器,气密性好,体积较小。

(2)陶质换热器,耐高温性能好,但体积庞大,气密性差,只能用于预热空气。在20世纪50年代以前,陶质换热器用得比较多,但近30年来,随着耐热合金材料的发展,金属换热器逐渐取代陶质换热器。

按热交换特点不同,可分为辐射型和对流型:

(1)辐射换热器:一般由两同心圆筒组成(图1),适用于烟气温度较高、烟尘较大的场合,故障少,寿命长。

(2)对流换热器,有管状、针状(或片状)和板式等形式。针状换热器一般由耐热铸铁或铸钢管子元件组合而成,在管子内侧或外侧带有不同形状的肋片,以增大换热面积。近年来,冲击喷流换热原理应用到换热器上,发展出喷流式换热器,以强化对流给热系数,提高换热器回收余热的效率。




蓄热室

在冶金工业的发展史上,蓄热室这个余热回收装置曾起过重要作用。在19世纪,西门子发明了蓄热室,提高了空气、煤气预热温度,才使平炉炼钢成为现实。今天它仍是各种高温冶金用炉不可缺少的设备。高炉用的热风炉也是一种蓄热室。

蓄热室由耐火材料砌成的砖格子组成,不但可将空气预热到1000℃以上,而且还可以预热煤气。由于它的砖格被循环加热和冷却,所以必需至少有两个蓄热室用换向设备联系起来轮换工作,才能保证过程的连续进行。换向蓄热室的原理示意如图2。用耐火材料砖格子做成的换向蓄热室,体积庞大,投资高。随着耐热陶质材料的发展,旋转式的陶质蓄热室,也叫做“热轮”,越来越受到重视,这种旋转式蓄热室不需要换向设备就可提供稳定的高温预热空气。其原理如图3。







余热锅炉

利用炉子排出的烟气热量生产蒸汽的设备。这种锅炉与一般锅炉相比,热量较低,蒸汽产量随主炉的生产状况而波动。70年代以来,由于能源危机,余热锅炉受到重视。冶金炉安装余热锅炉,既要保持烟道严密,还应有足够的排烟能力,才能充分发挥余热锅炉的作用。

参考书目
    I.G.C.Dryden, The Ef ficient Use of Energy,American Institute of Physics, Science &Technology Press,New York,1975.

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原文地址: http://outofmemory.cn/bake/4625366.html

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