余热回收设计方案(铝业)

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1、××铝业加热炉烟气余热回收设备设计方案7一、工艺概况××铝业股份有限公司热轧厂现有一台660T推进式加热炉，计划利用推进式加热炉产生的烟气余热来加热用于轧制的乳化液。1、烟气余热量状况铝锭加热炉分加热、保温、均热三个工艺阶段，产生的烟气量在700～18300Nm3/h变化，排烟温度在100～300℃变化，因此从铝锭入炉加热到均热出炉的周期里，单位时间内烟气的余热量是变化的。加热时烟气量大及排烟温度高，而均热时烟气量少及排烟温度低。2、轧制乳液使用状况乳液温度要求在45～65℃，目前采用电加热器加热乳液，设定的控制温度为45～55℃。乳液加热站现有设备如下:粗轧过滤泵75KW，三台，

2、(2用1备)；主供油泵，132KW四台，(3用1备)；加热循环泵，30KW，三台，加热循环流量189.4m3/h，(2用1备），每个月乳液加热站大约需要80万度电。用于乳液加热的电耗每小时估算约为690KW（按总耗80万度电减掉油泵、水泵的电耗来估算的）3、利用烟气余热加热乳化液的工艺说明3.1余热利用工艺流程图73.2工艺流程说明“储热釜”的水被“泵一”抽取，送至“烟气换热器”被加热到一定温度后，送入到“精、粗轧板式热器”，在此处将由“泵二”“泵三”抽取来的精、初轧乳液加热；热水放热后进入“储热釜”，由“泵一”再抽取，往复循环。为使乳化液不至于超温，故在乳化液被加热到规定温度后，

3、泵二（或泵三）便会停止工作。这时从“烟气～热水换热器”来的热水，便通过三通阀旁路直接排入“储热釜”。1、工艺要求：乳液的温度不能超过65℃。储热釜的温度不超过98℃。2、主要工艺设备：（1）、烟气—热水换热器；（2）、储热釜；（3）、板式换热器；（4）、循环水泵；（5）、烟阀二、主要设备设计选型（一）烟气—热水换热器烟气量的确定因为加热炉的烟气量在一个加热周期内，烟气产生量不稳定。在铝锭加热阶段时大，产生的烟气量，而在保温阶段烟气量少。通过5月22日，通过记录燃气记录表上的数据据可看出，在11:00～16:00这个时段（记录如下），其天燃气消耗量大。天然气消耗记录表11:00～12

4、:00：34735-33073=1662Nm312:00～13:00：36319-34735=1584Nm313:00～14:00：37698-36319=1379Nm314:00～15:00：38834-37698=1136Nm315:00～15:30：39379-38834=545Nm315:00～16:00：39730-38834=896Nm3现利用水来回收烟气的余热，将水加热至95℃以上，经设计设备的参数如下：烟气侧：进口280℃，出口120℃热水侧：进口80℃，出口95℃外形尺寸：1550×1400×2160高传热面积为：643.4m2水侧阻力：小于0.1MPa烟气侧阻力

5、：少于600Pa7（二）储热釜用来蓄存烟气的热量。按一天的热平衡计算，按照所需要蓄存的热量，选择不同的蓄热材料，所需的容积也不一样。如选用水蓄热，其容积选用30m3。3m×3m×3.5m深如选用蓄热球蓄热，其容积选用10m3。2m×2m×2.5m高（三）板式换热器按每小时加热精、初乳液总用电686.9KW选取，每台取350KW。采用板式热器，水侧：流量30m3/h，温度65℃→50℃，温差10℃乳液侧：流量100m3/h，温差3℃，温度50℃→53℃（因乳液被循环加热会从45℃逐渐加热到55℃）换热面积取30m2（四）循环水泵循环水泵的选型按流量、扬程、耐温来确定。泵一：热水泵IR

6、G65-200(I)Q=65m3/h,H=46m,15Kw泵二：热水泵IRG100-125Q=100m3/h,H=20m,11Kw泵三：热水泵IRG100-125Q=100m3/h,H=20m,11Kw（五）烟阀根据烟气的流量、温度确定。（考虑不改造风管，不变径，按原来的管道尺寸选）温度300度，电动阀。（六）系统控制简述：1、烟气余热回收控制过程：投入使用时，泵一工作、烟阀二打开、烟阀一关闭；当“储热釜”温度超过规定温度（如98℃）时，烟阀一打开、烟阀二关闭。如烟气入口温度少于100℃，泵一便可停止工作，烟阀一打开、烟阀二关闭。2、乳液加热控制过程：当精、粗轧乳液温度低于设定温度

7、（如45℃）时，泵二、泵三开启，相应的泵一开启，泵二开启。热水先流经板式换热器再入储热釜。当精、粗轧乳液温度高于设定温度（如55℃）时，泵二、泵三关闭，三通阀开启，热水直接进入储热釜。3、“储热釜”的保护在“储热釜”设置温度保护，当“储热釜”温度超过规定温度（如987℃）时，烟阀一打开、烟阀二关闭。4、“储热釜”可自动加水，并设有液位显示及报警装置。三、储能方式对比在余热利用中，有时回收过来高温的热量一下子使用不完，就必须将其先蓄存下来，然后再慢慢释放使用。蓄能材料一