2018年第3期（总第150期）节能减排
经源与节社 ENERGY AND ENERGY CONSERVATION
热风余热回收系统设计与应用分析
刘向伟，杨战胜，常佳，董延阳(洛阳双瑞特种装备有限公司，河南洛阳471000)
2018年3月
摘要：针对海绵钛生产线存在大量中温余热热量散失，同时带来热污染，依据使用要求进行优化设计，提出了热风
余热固收方案，实现余热资源梯级利用，形成形式相对简化、节能高效的余热回收系统。关键词：热风；余热回收；梯级利用
中图分类号：TK11
文献标识码：A
文章编号：20950802(2018)03008302
DesignandApplicationAnalysisofHotAirWasteHeatRecoverySystem
LIU Xiangwei,YANG Zhansheng,CHANG Jia,DONG Yanyang(Luoyang Shuangrui Special Equipment Co., Ltd., Luoyang 471000, Henan, China)
Abstract: Large heat quantity of residual heat in the titanium sponge production line is lost, which also brings about heat pollut ion and should be optimized according to design requirements, This paper put forward the hot air waste heat recovery scheme, which can realize the cascade utilization of residual heat resources and formed relatively simplified and efficient waste heat recov ery system.
Key words: hot air; waste heat recovery; cascade utilization
引言 0
冶金工业是耗能大户，不论是有色冶金还是黑色冶金工业都存在大量节能问题。以钢铁企业为例，焦炉、高炉及炼钢工序均有相当数量的余热未能回收利用。冶金工业余热温余热回收难度大，废气排放热量占总输人热量的10%~20%，有效回收这部分热量将产生巨大的经济、环保、社会效益。近年来高温热管及高温热管蒸汽发生器开发运用成功，给冶金企业的高品位余热利用带来了新的选择。热管换热器换热流体通过换热器的压损小，因此动力消耗小，热管元件相互独立，单根热管破坏不影响设备运行"。热管蒸汽发生器具有明显的优越性，单根热管破坏不影响设备运
行，提高了设备长期运行的可靠性。余热回收改造方案
根据实测，出风口热风排出温度7=520℃~549 ℃，排风风压P=1000Pa（表压），单台还蒸炉热风风量约为L=1702m/h~2564m/h，同时使用15台。排风管口径d=300mm，满足180℃（1.1MPa）饱和蒸汽的实际工艺需求条件。一个放热周期的温度、热风流量分布分别见图1、图2。由图可知，热风的排放温度相对稳定，但流量不稳定，在初始和临近结束时流量较小，稳定段占比为76%。
根据现有工况条件及负荷需求，设计一套余热回收系统，原理图见图3。根据现有工况条件及负荷需求，设计了海绵钛工艺热风余热回收系统，流程图见图4，系统兼顾经济性和安全性，确保合格蒸汽的稳定收稿日期：2018-01-20
第一作者简介：刘向伟，1981年生，男，河南漂河人，2011年毕业于华中科技大学制冷与低温工程专业，硕士，工程师。
供应，同时实现烟气余热的梯度开发与多级利用。热风余热回收系统包含蒸汽发生系统、水处理及凝水回收系统、能量存储及分配系统、智能控制系统共四个部分，考虑到进一步降低投资和提高系统可靠性，采用1台蒸汽发生器作为核心设备，进行热风余热回收。
560.00 540.00 520.00?500.00 2480.00 460.00 440.00 420.00
400.00 1000 900
标况流量/(m-h-）
800 700 600 500 400 300 200 100 0+
1 6 1116 2126 3136 4146 5156 61 66 71 76 81 86 91
热风神放时间/h
图1热风温度时间分布图
16 98 18 9L IL 99 19 9S IS 9 I 9 I 9 IZ 91 11 9 I
热风神放时间/h
图2热风流量(热态）时间分布图
设备选择 2
a）热管蒸发器。热管具有很高的传热性能，其相
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