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冷轧薄板厂天燃气烟气余热回收项目

发布者:振世能源      发布时间:2014/2/20      点击数:11528

冷轧薄板厂天燃气烟气余热利用作用功能:

冷轧薄板厂天燃气烟气余热利用采用天燃气烟气的热量,通过能量转换加热冷轧薄板厂连退机组烘干机前的空气,降低蒸汽用量节省能源。天燃气烟气余热回收系统采用两级换热,定压补水技术维持系统稳定。


项目概述

宝钢冷轧薄板厂是宝钢股份专业生产薄规格冷轧产品及镀锡产品的生产单元,是宝钢股份的冷轧生产单元之一。在冷轧薄板厂生产工艺中需要利用燃烧天燃气来获得热源。在天燃气燃烧后热量利用的过程中,有部分低品位的热源没有被回收利用,直接排至大气中,造成了部分热量损失。宝钢股份冷轧薄板厂天然气烟气余热利用改造项目,利用水作为热载体加热空气,达到节能降耗的目的。

余热回收系统设计压力1.0MPa,设计温度150℃,项目主要包含三个系统:一级换热系统(烟气-水换热器),利用烟气余热,产生90~150℃高温热水;二级换热系统(空气-水)换热器,将一级换热器的高温热水将烘干机前20℃空气加热到80~100℃;定压补水系统:由于烟气-水换热器产生的高温水温度达150℃,保证过热水系统不汽化。


为简化表述,如不做特别说明,下文出现的“本系统”均指冷轧薄板厂天燃气烟气余热回收系统。

本系统的主要特点如下:

1)余热回收系统采用热水作为热媒,利用天燃气烟气加热除盐水,通过热水将热量传递到空气的用户点。采用水作为热媒与蒸汽相比,有如下优点:

1、热能的利用效率高。2、能够远距离输送。3、蓄热能力强。


由于天热气烟气温度大约200℃~290℃,设计供水采用低温水,供水温度95℃,回水约70℃。相比于高温供水,低温供水能更有效利用烟气余热,且供水温度低于常压下水沸点,系统更安全。


为维持整个余热回收系统供水能够稳定循环,本系统中设置定压膨胀水箱,作为能量缓冲装置。定压膨胀水箱处在整个余热回收系统中的最高点。水箱作用:1、维持整个余热系统中的循环水量。2、主循环泵和备用循环泵都发生故障时,水箱内的水可以回流至一级换热器,保证一级换热器不被烟气干烧,保证系统安全。


4)为保证热水系统正常运行需维持稳定的水力工况和保证本系统中水不发生汽化,系统需维持一定的压力。本系统采用惰性气体氮气定压。采用惰性气体定压有以下优点:

1.采用惰性气体定压时,为调整压力所消耗的气体量最少。

2.惰性气体不易在高温时与系统内管道和设备反应,减少设备和管道腐蚀,降低排污次数。

3.氮气价格比压缩空气略高,约比压缩空气高0.25元/Nm3本身氮气使用量较小,所以成本提高不大。


为维持本系统内水量的稳定,设置一用一备两台补水泵和一套排污排水装置,补水泵和排水阀门都与水箱液位信号连锁。液位低于某一值时,补水泵自动补水,补充至一定液位自动关停;如果液位高于某一值时,降低至一定液位自动关停。两套装置互相配合,保证本系统水量的稳定,维持系统安全运行。


6)本系统中一级换热器中热源烟气,冷源是除盐水,采用管式换热器。二级换热器热源热水,冷源空气。为维持连退工艺的连续性,二级换热器采用双热源配置,可以单独使用热水或蒸汽作为热源加热空气。


余热回收系统流程示意图。




烟气余热回收利用项目烟气-水换热器示意图。




空气-水换热器示意图




定压膨胀水箱外形图。


 
 

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