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8.3 余热回收和利用
8.3.1 工艺过程中的烟气、汽、水、渣、产品的余热应采取直接或间接的方式合理利用。
8.3.2 工艺余热利用应遵循“梯级利用,高质高用”的原则,并应用于产生余热的工序。
8.3.3 冶金炉烟气余热回收装置的烟气排放温度,当烟气用于制酸时,应根据制酸工艺要求和烟气三氧化硫露点温度确定;当烟气不用于制酸时,应根据后续生产工艺的要求,经技术经济比较后确定。
8.3.4 当烟气温度高于800℃时,烟气余热回收率应大于50%;当烟气温度为500℃~800℃时,烟气余热回收率应大于30%。
8.3.5 采用余热锅炉回收烟气余热时,应根据烟气物理化学特性及蒸汽合理利用方式确定余热锅炉工作压力。
8.3.6 高品质蒸汽应采用热动、热电及热电(动)冷联供等梯级综合利用方式,并应用于发电、驱动原动机或吸收式制冷,不宜将高品质蒸汽减压减温供热。
8.3.1 工艺过程产生余热资源种类很多,余热直接用于加热工艺介质是余热回收和利用的较好方式,如将烟气余热直接用于加热工艺用风、燃料及原料等,一般具有流程短、余热回收率高、设备简单等特点。
将余热转化为高、中、低压蒸汽,蒸汽用于发电或供热是冶炼厂常用的间接利用余热的方式。
8.3.2 “梯级利用,高质高用”是各类能源利用的基本原则,余热作为一类特殊的能源,其回收和利用也应遵循该原则,并应优先将回收的余热用于产生余热的工序,以提高工序热效率。
8.3.3 烟气余热回收装置的排气温度应从系统装置的使用寿命和经济性两方面考虑,首先应满足正常运行时烟气系统不产生低温腐蚀,以保证系统的使用寿命,在此前提下,根据排烟温度对余热回收系统造价及回收余热收益的净值确定最佳的排烟温度。
8.3.4 本条是根据现行国家标准《评价企业合理用热技术导则》GB/T 3486,并结合有色冶金企业目前烟气余热回收所采用的方式和技术水平制订的,例如,闪速炉烟气余热回收装置的烟气温度1300℃左右,排烟温度360℃左右,余热回收率为70%左右;转炉烟气余热回收装置的烟气温度800℃左右,排烟温度380℃左右,余热回收率为50%左右。
8.3.5 余热锅炉是最常用的烟气余热回收装置,其产生的蒸汽可作为生产、生活的热源,也可直接用于发电。在适应烟气的物理化学特性的前提下,不同的余热利用方案有对应的最佳锅炉工作压力。通常,高温烟气宜设置高中、压余热锅炉,中温烟气宜设置中压余热锅炉,低温烟气宜设置低压或次中压余热锅炉;当余热锅炉产生的蒸汽仅作为生产、生活的加热源时,可根据所需压力确定余热锅炉的工作压力;当采用发电或热电联供的余热利用方案时,应设置中、高压余热锅炉。
8.3.6 当产出的蒸汽品质高于用汽要求时,应采用热动、热电及热电(动)冷联供等梯级综合利用方式,不宜将高品质蒸汽减压减温供热。安徽铜陵金隆铜业公司采用低压饱和蒸汽热动联供,首先将余热回收装置产出的1.3MPa饱和蒸汽通过动力机拖动锅炉循环水泵,然后将0.6MPa的背压蒸汽向用户供热;江铜集团贵溪冶炼厂则改造原有铜电解蒸汽加热系统,首先将余热回收装置产出的1.0MPa饱和蒸汽通过动力机发电,然后将0.3MPa的背压蒸汽供铜电解液加热。
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