目前,余热利用广泛应用于砖行业,但余热利用率低,浪费较为严重,据调查,余热资源总量约占其燃料消耗总量的67%,可利用的余热资源约占余热资源总量的60%, 而实际利用率只有366%左右。
废热的使用方法有很多种。 一般来说,首先是余热的综合利用; 其次是直接利用; 第三种是间接利用(产生蒸汽发电)。
窑炉余热的组成
在窑炉余热中,既有高温空气,也有高温烟气。 同时,还有冷热空气。 高温废气从烧成区流入前热带热,首要任务是加热绿体,提高绿体温度。 其次,还要将热量传递到窑壁和窑顶,使炉壁和顶部的温度高于砖的温度,使生体不会向外散热而降低温度,同时也会将热量传递到窑车上, 使窑车温度升高,使窑炉预热之间的温差不会太大。上述热量全部用完后,烟气中的热量还没有用完,相当一部分热量可以用于其他用途。 如果在前热带地区的高温区段取出热量,则可以通过高温烟热获得,这是前热带地区高温烟热的提取。 如果在前热带带的低温段取出所需的热量,可以通过低温烟气获得,低温烟气往往会提取窑内的低温烟气。
在窑炉烧成区,窑内所有余热都通过内部流动使用。 但是,由于烧成区的高温,窑顶的外部温度也很高,通过窑顶损失的热量很多。 有的窑炉采用烧成区顶部强制通风换热的方法,从而获得烧成区顶部的余热,由于采用强制换热,虽然窑外换热效果很好,但窑内热量也通过传热到窑顶外而明显增加, 使窑内温度也存在低温转换现象。显然,这种从窑顶交换热量的方法并不可取。 另一种方法是通过非强制热交换的方法将窑外余热进行交换,而不影响窑内到窑外的正常散热。 这种方法的换热虽然较小,但对窑炉的正常情况没有影响,是利用烧成区的余热较好的方法。
冷却带入窑内的空气经高温专用机组加热,成为高温空气,空气中含有大量热量。 由于作为助燃空气进入烧成区的风量只是供应给冷却区的风量的一部分,因此另一部分成为窑内未使用的余热。 预热量与余热提取的位置和流量有关,提取余热的量也应根据窑炉的实际需要加以考虑。
综上所述,窑炉余热主要包括前热带带的低温烟热。 ,高温烟熏热量,散热从顶部的烧成区到外界,热交换和冷却带的热交换,主要是高温空气中所含的热量。
如何利用窑炉余热
余热在窑内的利用可分为直接利用和热交换利用两种。 直接使用时,有直接使用高温空气,对热空气的洁净度要求比较高的洁净空气使用方法,也有对所用气体洁净度要求比较低的直接使用方法。 另一种是对所用热介质要求较低,不怕气体腐蚀的直接使用方式。 这两种直接利用气体中的热能的方法都可用于在干燥室中干燥砖块。 热交换的使用方法用于空气洁净度比较高,或气体无腐蚀性,气体不会对设备或金属管道造成损坏的工作。 例如,在生产高档墙体材料时,如果用窑炉预热高温烟热,并且不能对湿坯的干燥过程造成污染,那么就应该采用热交换法来交换高温烟热中的热量,用它来加热洁净的空气, 然后利用高温洁净空气对生坯体进行干燥,既利用了窑炉的高温烟热,又不会对产品造成污染。利用窑炉余热的另一种换热方法是气液换热,利用高温气体对低温液体进行加热,然后根据液体的使用情况充分利用,既能利用窑内余热,又丰富了余热的利用。
对于高内燃或超强内燃砖,可以用水管余热交换器加热换热器中的水,使水温达到一定水平,可作为厂房车间的加热热源。
综上所述,可以看出余热的具体用途是:
在对介质质量要求较低的干燥过程中,可直接提取冷却带的高温空气和前热带带的高温烟气,并通过一定的设施将砖送到干燥室进行干燥。
在对中质要求较高的干燥过程中,不能直接抽取高温空气和高温烟气进行生体干燥,而应通过热交换器(换热器)将窑内余热进行交换,然后以一定的方式使用。
对于利用窑炉上的余热进行加热和洗浴,需要用热交换器来代替窑内的热量,用替换的热量来加热水,并通过热水利用这种热量。
对于使用高热值煤矸石进行生产的企业来说,由于煤矸石本身的热值是烧制所需热量的两倍以上,如果将剩余的热量全部提取出来用于建造火力发电站,其发电量可用于工厂的部分或全部生产, 它还可以为工厂的日常生活提供电力。
窑内余热除供应公司外,还可以为附近的相关企业提供热气和热水,作为热源供公司使用。
余热技术及方法
1、分离式热管余热技术;
2、整体式热管余热技术;
3、余热模式:余热的不同设计和方法会带来完全不同的结果,即余热量或蒸汽量完全不同。
窑炉余热利用工艺选型。
按照高效、低消耗、最大可能利用率的原则,结合机组实际情况,在窑炉冷却段设置了八套余热抽取管,并在管道汇合处设置冷风出口,调节管道内的空气温度。 八组管路分别位于窑炉冷却段相应停放位上,在管路弯处设置手动柱塞,方便作业。 余热抽取管汇聚后,余热通过风机送入干燥窑,对砖进行干燥。 干燥窑配有3套顶风管和8套侧风送风管。 干燥窑的工作原理是涡流系统通过热风送风机将焙烧窑低温段的热空气抽出,从干燥窑高温段的烘干窑顶部和侧面送入烘干窑, 在通道顶部和外围形成负压,在干燥窑的同一断面形成圆周旋转风;干燥窑末端的四个排风机形成窑内纵向运动的主气流,圆周旋转风与通道内纵向运动的主要气流叠加,使通道内的空气以螺旋风的形式前进; 在干燥窑的纵向上,每个车位都有顶部送风,可在整个窑内形成螺旋状空气; 螺旋空气既有纵向气流,又有圆周气循环,使干燥窑道内的空气温度和湿度保持均匀。
冷却段起点窑两侧设置一组换热器,换热器采用高效、免维护的波纹管换热器,供员工洗澡和冬季取暖。 其原理是将余热通过换热器与来自波纹管的水交换,然后根据需要通过水与水之间的热交换直接加热或用于加热桑拿房水。