2.3 煙氣余熱利用流程
充分考慮煙氣溫度較低、煙氣含硫量較高、煙氣中含易與水反應(yīng)結(jié)疤的粉塵量較高等特點(diǎn)，結(jié)合熟料燒成窯生產(chǎn)工藝，確定煙氣余熱利用方案為：在不改變?cè)邢到y(tǒng)工藝流程的基礎(chǔ)上，于引風(fēng)機(jī)出口與煙囪之間的水平煙道上增設(shè)徑向夾套熱管換熱器，以軟水作為熱媒，控制軟水入口溫度，回收低溫?zé)煔怙@熱，加熱蒸發(fā)原液和氧化鋁片區(qū)洗澡水，降低蒸汽消耗。為了防止煙道內(nèi)積灰，將煙氣先通過旋風(fēng)除塵和電收塵，減少煙氣含塵量，煙氣含塵量降為平均濃度值約為247mg/m3；同時(shí)調(diào)整換熱器內(nèi)迎風(fēng)面平均煙氣流速為10.3m/s，實(shí)現(xiàn)換熱器的自清灰和防磨損效果。
2.4 換熱器系統(tǒng)工藝流程
換熱器系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)余熱利用的關(guān)鍵，將換熱器系統(tǒng)設(shè)置為三個(gè)功能系統(tǒng)：煙氣取熱系統(tǒng)、水熱媒循環(huán)系統(tǒng)、原液和洗澡水加熱系統(tǒng)。煙氣取熱系統(tǒng)由徑向夾套熱管換熱器、進(jìn)出口煙溫傳感器、進(jìn)出口煙氣負(fù)壓傳感器組成；水熱媒循環(huán)系統(tǒng)由循環(huán)熱水泵、緩沖補(bǔ)水槽、管道、閥門、進(jìn)出口水溫傳感器、進(jìn)出口壓力傳感器、流量計(jì)等組成；原液和洗澡水加熱系統(tǒng)由原液加熱器、生活水增壓泵、洗澡水循環(huán)輸送泵、管道、閥門、進(jìn)出口溫度傳感器、進(jìn)出口壓力傳感器等組成。
2.4.1 煙氣流程
引風(fēng)機(jī)出口200℃左右的煙氣進(jìn)入徑向夾套熱管換熱器與循環(huán)軟水進(jìn)行熱交換，煙氣放熱后煙氣溫度降至150℃左右（露點(diǎn)以上），引入原煙囪排放。
2.4.2 水熱媒流程
9 5℃左右軟水首先經(jīng)熱水循環(huán)泵升壓進(jìn)入徑向夾套熱管換熱器，與煙氣進(jìn)行熱交換，軟水獲得熱量溫度升高到125℃，再進(jìn)入原液換熱器，將熱量傳給蒸發(fā)原液，原液溫度升高到85℃左右進(jìn)入原液槽備用，循環(huán)軟水繼續(xù)進(jìn)入洗澡水加熱器（原液加熱器與洗澡水加熱器串聯(lián)），進(jìn)一步將熱量傳給洗澡水，放熱后溫度降至95℃左右進(jìn)入緩沖補(bǔ)水槽，然后經(jīng)循環(huán)熱水泵輸送至徑向夾套熱管換熱器與煙氣進(jìn)行熱交換，如此循環(huán)。軟水在系統(tǒng)中作為加熱載體循環(huán)使用，其中的損耗將通過緩沖補(bǔ)水槽由蒸發(fā)回水補(bǔ)充。采用軟水作熱媒，可有效防止換熱器的結(jié)垢，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。
2.4.3 原液流程
低溫原液從一分解進(jìn)入三蒸發(fā)原液槽的DN400母管旁通引入原液加熱器，與水熱媒換熱升溫后，通過原液泵輸送至三蒸發(fā)原液槽或五蒸發(fā)原液槽?？紤]到原液在加熱器內(nèi)結(jié)疤及生活水的結(jié)垢，須定期清除，原液和洗澡水加熱器可考慮一備一用，且原液走管程，原液換熱器設(shè)有除垢裝置。
2.4.4 洗澡水流程
生活用水從生活用水母管經(jīng)增壓泵引入熱水槽備用，通過熱水槽上的液位計(jì)確定生活用水的引入量；熱水槽中的備用冷水經(jīng)洗澡水循環(huán)泵送入洗澡水加熱器循環(huán)加熱，當(dāng)熱水槽中的水溫達(dá)到洗澡水需要的溫度后，停止循環(huán)加熱，此時(shí)洗澡水循環(huán)泵切換為洗澡水輸送泵，向各澡堂輸送熱洗澡水。
3、熟料燒成窯煙氣余熱利用效果
3.1 年回收能量
（1）全年有效回收的能量折算為標(biāo)準(zhǔn)煤4299 tce/a。
（2）年新增功率、控制電源電耗能量：-1×（55+45+11+4+2×37+2）×24×300=-1.38×106kWh；-1.38×106×3600=-4.97×109kJ/a；-1.38×106×0.404÷1000=-558tce/a。
（3）扣除消耗回收的能量：4299-558=3741tce/a。
3.2 經(jīng)濟(jì)效益
回收能量按標(biāo)準(zhǔn)蒸汽折算（蒸汽按1 2 0元/t計(jì)算）：45242×120÷10000=543萬元/a；
運(yùn)行設(shè)備電費(fèi)：-1.38×106×0.6÷10000=-83萬元/a；
考慮設(shè)備維護(hù)費(fèi)用：14萬元/a；
年經(jīng)濟(jì)效益：(543-83-14)×0.85=446×0.85=379萬元/a（取有效系數(shù)為0.85）。
3.3 環(huán)境效益與社會(huì)效益
減少CO2排放量：4299×2.18=9372 t/a；
減少SO2的排放量：4299×0.0678=291 t/a。
4、結(jié)論
中鋁貴州分公司積極開展熟料燒成窯煙氣余熱利用技術(shù)研究，探索出將氧化鋁熟料燒成窯煙氣余熱用于加熱蒸發(fā)原液熱源及氧化鋁片區(qū)澡堂用熱水技術(shù)，2012年投入運(yùn)行，3年來該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，年利用煙氣余熱12.6×1010kJ/a，節(jié)約燃煤3741tce/a；創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益379萬元/a，減少溫室氣體CO2排放量9372t/a，減少SO2的排放量291t/a，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益協(xié)調(diào)發(fā)展。煙氣余熱回收不僅節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，且為公司“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出積極貢獻(xiàn)，對(duì)鋁工業(yè)企業(yè)實(shí)施節(jié)能減排起到借鑒和參考作用。

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