节能蓄热器在冶炼厂中的应用

节能蓄热器在冶炼厂中的应用

1余热利用系统蓄热装置是一种有效的节能装置。它可以在最佳条件下工作，消除锅炉负荷的变化，从而达到最大的效率。它可广泛用于造纸、冶炼、制糖、啤酒酿造、化学化工、火力发电等各个行业,具有很大的市场潜力。哈尔滨锅炉有限责任公司自1984年引进日本蓄热器、AVA自动稳压调节阀以来,已生产了二十多台(套)蓄热器,用于北京泡沫塑料总厂、天津油墨厂、首都钢厂、四平巴斯金士百啤酒厂、常德卷烟厂等十多家企业,蓄热器使用规格,压力从0.2～1.6MPa,容积从4～200m3。广东韶关冶炼厂烟化炉余热利用工程于1998年10月正式完工。其中关键设备之一——XP1002.86蓄热器由黑龙江省能源研究所设计制造,并于1998年10月24日完成培训调试。下面对该系统设计调试的典型数据进行分析,具体阐明蓄热器的节能效果。2烟化炉蓄热器烟化炉是冶炼厂用来冶炼氧化锌的工业锅炉。在冶炼过程中产生间断汽,除小部分汽得以回收外,大部分汽排空。浪费了有效的能源。该烟化炉参数为:炉额定蒸发量:16.2t/h蒸汽压力:3.2MPa设计温度:250℃烟化炉一炉的生产周期是,一炉周期为160min,其中100min吹炼,产生间断进汽量为9.6t/h,60min为加料排渣。排渣待料期间基本不产汽。该系统装设蓄热器的目的是在烟化炉吹炼时把产生的间断汽大部分贮入器内,待排渣加料时蓄热器放出蒸汽供用户使用。这样蒸汽得到有效的利用,极大地节约了能源,提高热经济性。该蓄热器参数如下:蓄热器容积:101m3设计压力:2.86MPaV1、V2阀是引进的油压自动稳压调节阀,V1阀、V2阀压力精度控制在2.4±0.01MPa,0.58±0.01MPa,非常稳定可靠。3阀压力精度调整烟化炉投运后,由于矿料原料供应不足,出力末能达到设计参数要求,因此用户提出V1、V2阀压力精度调整为2.4±0.01MPa,0.58±0.001MPa(表压),运行以后非常稳定可靠。1998年10月21日下午调试时,记录了一炉吹炼周期的运行记录。3.1实际水位的水容积从图2查出实际水位:1500+(560-200)=1860mm(实际水位和水位计刻度相差200mm)实际水位和蓄热器内直径比:1860/3000=0.62从图3查出,实际水位的水容积为0.64V。此工况下,蓄热器最高工作压力1.8MPa(绝对压力19.36kgf/cm2)V2阀p2=0.58MPa(绝对压力6.96kgf/cm2)查日本光辉蓄热器公司提供的产汽表2得出,此压差下每m3水产汽量q1=80kg/m3蓄热器贮藏室入蒸汽量:单位有误G1=0.64V容q1=0.64101m3×80kg/cm2=5171kg=5.17t3.2水产汽量查在此期间,烟化炉进行排渣加料,基本不产汽,蓄热器一直供汽给用户,蓄热器压力从1.8MPa下降至0.6MPa(绝压7.12kg/cm2),此压差下,每m3水产汽量查表2,q2=78kg/m3蓄热器放出蒸汽量G2=0.64V容q2=0.64×10lm3×78kg/cm2=5041kg=5.04t4蓄热器回收蒸汽量计算按运行记录3h吹炼一炉计,一天(24h)吹炼8炉,每月30天,年可收回蒸汽量:G=5.04×8×30×12=14515t本设备刚完成调试运行,随着用户经验的积累,烟化炉出力的提高,压力、温度、汽量达到设计要求时,即蓄热器压力可达2.5MPa以上,V2阀压力不变(0.58MPa),此工况下每m3水产汽量查表2,q2=110kg/m3每炉产汽量:0.8×101×110=8888kg(说明:蓄热器最高水位查图,B即0.84,实际水位3000×0.84=2520mm)每天贮入蒸汽量:8888kg×8=71×10-4kg=71t一年可回收蒸汽:71×8×30×12=25560t按哈尔滨市地产蒸汽售出价格70.45元/t一年可回笼资金:25560×70.45=180万元该蓄热器设备总投资包括土建费、人员培训调试费用等等为95万元。不到一年回收设备投资。按蓄热器使用寿命20年计、20年共回收蒸汽511200t,节约资金3600万元。5经济效益方面的优势通过以上分析计算可见蓄热器很好地利用烟化炉余汽,极大地节约了有效的能源,取得可观的经济效益。另外使用蓄热器后,烟化炉燃烧