石灰窯尾氣余熱回收
作者：孫新15022572034 標簽：煙氣回收煙氣余熱回煙氣換熱器高溫煙氣換
我公司多年從事利用工業窯爐、鍋爐、焦化爐、高爐、冶金爐所產生的高溫或中溫煙氣的熱量，經過換熱器換熱，回收其熱量，加熱水、空氣或煤氣。產生的熱水、蒸汽或高溫空氣，滿足生活用熱水、采暖、發電用蒸汽、預熱燃料和助燃空氣或食品、材料烘干。
作為余（廢）熱回收的關鍵設備換熱器采用我公司有自主知識產權的立式列管換熱器，其主要結構專門針對解決高溫下換熱器受應力腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕、露點腐蝕造成設備滲漏和破壞。其設計和工藝遠遠有別于傳統管式換熱器，具有換熱系數高，使用壽命長，綜合技術處于國內先進地位。
本項目主要是對石灰窯尾氣（原煙氣溫度450°C）加熱助燃空氣和燃燒所用煤氣，可回收的熱量價值論證及余熱回收的工藝方案說明
二、設計說明：
1、 設計參數：
石灰窯9座，單爐產量：90t/d
小時總產量：33.75t/h
煙氣量：270000m3/h
進口溫度450°C
出口溫度降至200°C以下
生產石灰能耗：950Kcal/Kg
煤氣品質預設為：高爐煤氣（836Kcal/m3）
小時需要煤氣量為：38347 m3/h
助燃空氣量取：78227Nm3/h
實際煙氣量：101950Nm3/h
2、 可利用熱量核算說明
工況煙氣量：270000 m3/h進口溫度450°C，出口溫度180°C時，
可回收利用的余熱為9359KW,
相當于節約標準煤：1238Kg/h，
年回收熱量相當節約標準煤：9904噸/年。
三、 余熱回收工藝方案
1本系統采用石灰窯尾氣加熱煤氣和助燃空氣進行余熱回收，考慮到煤氣在加熱過程中可能炭化性，本方案選用先加熱助燃空氣，再進行煤氣加熱。方案如下：
2、 設備性能說明：
助燃空氣從200C加熱到2800C所需熱量為：7752KW
加熱助燃空氣后，煙氣溫度由4500C降至2190C
2190C煙氣加熱煤氣，所利用的余熱為：1607KW
煤氣可從200C加熱到1320C
四、 工藝方案的投資預算：
助燃空氣加熱器換熱面積：1950㎡ 設備理論重量：76噸
煤氣加熱器換熱面積：1510㎡ 設備理論重量：59噸
設備選材說明：
助燃空氣加熱器主要換熱元件選用：20g
煤氣加熱器主要換熱元件選用：20g
助燃空氣加熱器設備報價：64.2萬元
煤氣加熱器設備報價：49萬元
備注：1、采用表面合金化，可有效將鋼材抗溫能力提高到850度，同時可有效防止煤氣中氧化物質和煙氣中還原物質高溫下對設備的損壞。
2：若石灰窯尾氣存在超過650度的工況，助燃空氣加熱器也需要表面合金化：表面合金化費用增加34萬元。煤氣加熱器表面合金化費用增加26萬元
五、 換熱器說明：
① 換熱器采用煙道單回程，空氣道四回程立式懸浮承插式結構
② 因換熱段前后溫差過大，管板采用防膨脹組焊式結構，為了 提高換熱效率，管內插入擾流件,增加水的擾動，強化傳熱。
③ 前排管的兩邊加擋板，以防煙氣直接沖刷管板和側面引起煙氣短流
④ 管板采用平板20mm厚的20g；換熱元件采用20g
⑤ 設備與管道采用法蘭連接（根據煙道結構確定）。
⑥ 換熱器管板、管箱、煙氣進出口、換熱管采用防高溫變形、應力開裂、露點腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕等工藝處理。
⑦ 管板采用焊縫保護措施
燕字倒固輕質耐火材料密封煙氣對換熱元件焊接口沖刷
⑧ 管箱采用保溫、保護措施
采用保溫材料的依據為:導熱系數不大于0.12W/（m•K）, 密度不大于350Kg/㎡, 抗壓強度不小于0.3Mpa, 使用年限長、復用率高、施工時勞動條件好。采用陶瓷纖維。
3、換熱器框架箱體結構說明
爐體根據不同溫度和要求采用耐火磚、低水泥澆注料、高鋁纖維、陶瓷纖維，確保極限耐熱溫度6000C，澆注料厚度50mm，以厚度10mm鋼板、工字鋼、槽鋼、角鋼做整體骨架，確保換熱器框架箱體在使用過程中，不變形。
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