烟气余热回收技术在钾肥干燥中的应用
时间：2021-02-08 20:05:46 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：烟气余热回收不仅有利于用户节能的需要，更重要的是，用户的锅炉运行中每小时都有大量高温烟气排出，造成环境的污染。所以，保护环境刻不容缓。锅炉行业不仅造成环境污染还浪费了大量的可利用热能，在能源日益紧张的情况下，企业的运营成本不断提高，这种潜在的浪费是不容忽视的，因此烟气废热回收再利用成为企业降低成本的重要措施之一。拥有大量消耗天然气的设备则需要大量的天然气提供热量，余热回收项目的实施将大大增加天然气的使用率，降低钾肥干燥成本。
1 余热回收项目概述
随着钾肥生产工艺的不断成熟和稳定，后期通过技术改造、优化工艺，目前正在对新老系统装置的干燥系统进行产能扩大，但干燥系统的天然气消耗量过大，与产能不相匹配，导致耗能较高。为稳定生产、降低生产成本，减少人力和物力投入，提高经济效益，同时响应国家节能减排和环保的要求，需对钾肥生产装置中的干燥系统进行技术改造。即从尾气余热实施以达到车间节能降耗的目标。
2 烟气余热回收项目思路及原则
现场实际测量的旋风除尘出口处温度（以钾肥公司干包车间正在使用的5#转筒为测试标准），见表1，而老车间温度较新系统高出10℃左右。
现根据参考热电厂、冶炼厂、制药厂等锅炉的余热回收技改项目，依据干包车间干燥系统的生产工艺要求及实际现状选择管壁余热回收技术。根据表1新车间5#干燥系统旋风除尘进气口管壁温度可知，管壁处有较大的余热。设计思路为：在旋风除尘进气口加装热交换器并在热交换器外部加装通风管道引至补冷风机进风口，通过管壁热交换器吸收余热加热外部空气（50℃左右）进入燃烧炉膛；使炉膛温度维持在较高的温度，从而减少燃烧器燃烧的发热量达到减小天然气消耗量的目的。原理简图见图3，设计方案为：
1）拆除原旋风除尘进气管道保温层；
2）旋风除尘进气管壁加装热交换装置并在热交换装置外部设计进风管道；
3）进风管道管道连接至补冷风机进风口，进风管道外壁做保温处理。
旋风除尘器出口处的烟气中含水量偏大，并且烟气中还含有少量的细小钾肥颗粒，所以换热器材质的选材尤其重要。第一换热器要克服烟气中水蒸气和细小钾肥融合带来的换热器堵塞问题，第二换热器要克服钾肥中氯离子对换热器表面的腐蚀，据此采用强制循环式换热。将烟气换热器布置在旋风除尘器出口水平烟道上。使用美国杜邦公司的铁氟龙换热管，铁氟龙换热管在抗粘黏和抗腐蚀方面都表现出极其优良的特性。优点：1、可以完美的满足钾盐生产型企业排放换热的要求。2、设备重量轻，安装方便。缺点是：1、铁氟龙换热管换热效率低于常用螺旋式翅片管和H型七鳍片管。2、由于换热效率略低，需要的换热面积比较大，成本高于普通的换热管。
2、加热外循环水量
3 项目创新点
余热回收使用的核心换热材料是美国杜邦公司的铁氟龙换热管，铁氟龙换热管在和面都表现出极其优良的特性。其優点表现在：
1、抗粘黏性能良好适用大多数粘性流体的自然滑落。
2、抗腐蚀性能良好，针对实际钾肥烟气实验良好。
3、可以完美的满足钾盐生产型企业排放换热的要求。
4、设备重量轻，安装方便。
4 项目效益分析
1、换热器回收热量=1900kw/h
2、换热器提高进风温度=35℃
3、天然气发热量=7000大卡
4、每小时回收热量折合天然气立方数=1900×860÷7000=233m3
5、年回收效益=1.26×233×24×300=211万元
6、回收年限=390.1÷211=1.80年
