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　　鋼鐵冶金企業(yè)是國家支柱產(chǎn)業(yè)绪爸，在現(xiàn)代化建設中起著重要作用，同時這些企業(yè)也是耗能大戶宙攻，能耗占產(chǎn)品成本比例較大奠货。因此企業(yè)的節(jié)能降耗顯得尤其重要。燒結工序是高爐礦料入爐以前的準備工序粘优。有塊狀燒結和球團狀燒結兩種工藝仇味。塊狀燒結是將不能直接加入爐的煉鐵原料呻顽，如精礦粉去谈、高爐爐塵、硫酸渣等配加一定的燃料和溶劑喇纬，加熱到1300～1500℃费罚，使粉料燒結成塊狀。球團燒結則是將細磨物料凯书，如精礦粉配加一定的黏結劑滋池，在造球設備上滾成球，然后在燒結設備上高溫燒結咬恨。兩種燒結過程都要消耗大量的能源茸暖。據(jù)統(tǒng)計，燒結工序的能耗約占冶金總能耗的12%邀漩。而其排放的余熱約占總能耗熱能的49%畦瞒。回收和利用這些余熱绿踱，顯然極為重要冠秉，余熱回收主要在燒結礦成品顯熱及冷卻機的排氣顯熱兩個方面。目前熱管技術主要應用在冷卻機的排氣顯熱回收上菲藏。燒結機生產(chǎn)時视事，熱燒結礦從燒結機的尾部落下經(jīng)破碎后，通過振動篩分經(jīng)溜槽落到冷卻機傳送帶上庆揩，在溜槽部分熱礦料溫度可達700～800℃俐东，此時以輻射形式向外散熱為主，落到冷卻帶上后料溫仍在600℃以上订晌。一般在燒結冷卻機下布置有數(shù)臺冷卻風機虏辫，通過軸流風機或鼓風機瞻离，使冷卻風強制穿過料礦層，經(jīng)料礦加熱后乒裆，在風罩內冷卻風溫提高到350～400℃套利，在第二風罩內冷卻風溫提高到250～300℃，這兩個風罩內的冷卻風都可以利用其余熱鹤耍。

　　一肉迫、燒結冷卻機余熱回收系統(tǒng)的設計

　　雖然各個冶金企業(yè)的燒結冷卻機（帶冷機或環(huán)冷機）的型號、規(guī)格稿黄、工藝參數(shù)以及余熱資源都不相同喊衫，但余熱回收系統(tǒng)的原理基本都是一致的。

　　現(xiàn)以某鋼廠2×105ｍ2燒結冷卻機（環(huán)冷機）為例睡谒，簡介余熱回收系統(tǒng)的設計湘搀。該系統(tǒng)由兩套相同的裝置組成，每套都由熱管蒸氣發(fā)生器榆墅、一級省煤器渐仓、二級省煤器、汽包榨未、外連管路和控制儀表等組成悄慨，并且互相獨立。

　　1收谭、系統(tǒng)主要功能

　　工業(yè)自來水經(jīng)水處理軟化后進熱力除氧器除氧(水質指標按照一般鍋爐水質標準)车管，由除氧水泵輸入熱管一級省煤器；經(jīng)過預熱后進入熱管二級省煤器再預熱后進入汽包旧败，水通過下降管進入熱管蒸汽發(fā)生器还桶，水吸收熱量變成蒸汽，蒸汽再經(jīng)上升管進入汽包暮孕，在汽包里進行水汽分離苛瞬，形成1.5ＭＰａ的飽和蒸汽，飽和蒸汽經(jīng)過過熱器過熱屹堰，溫度達到200℃以上肛冶，再送至蒸汽總管或用戶。

　　2扯键、主要熱管設備的性能

　　1）蒸汽發(fā)生器的性能參數(shù)(表1)

　　蒸汽發(fā)生器的原理為：熱流體的熱量由熱管傳給水套管內的水(水由下降管輸入)睦袖，并使其汽化，所產(chǎn)汽荣刑、水混合物經(jīng)蒸汽上升管到達汽包馅笙，經(jīng)集中分離以后再經(jīng)蒸汽主控閥輸出。這樣由于熱管不斷將熱量輸入水套管內的水厉亏，并通過外部汽———水管道的上升及下降完成基本的汽———水循環(huán)董习，達到將熱流體降溫烈和，并轉化為蒸汽的目的。

　　表1蒸汽發(fā)生器的性能參數(shù)(單套)

　　設計工況

　　熱側 冷側

　　介質 廢氣 水皿淋、水蒸氣

　　流量（Nm3/h） 99600 11000

　　進口溫度/℃ 370 198.3

　　出口溫度/℃ 215 198.3

　　設計壓力MＰａ 常壓 2.4

　　工作壓力MＰａ 常壓 2.2

　　換熱面積M2 2800 320

　　2）熱管一級省煤器的性能參數(shù)(表2)

　　原理為：熱流體的熱量由翅片熱管傳給管內的水招刹，水吸收熱量，使熱流體降溫窝趣，達到預期的效果疯暑。表2一級省煤器的性能參數(shù)(單套)

　　設計工況

　　熱側 冷側

　　介質 廢氣 水

　　流量（Nm3/h） 99600 11000

　　進口溫度/℃ 215 45

　　出口溫度/℃ 190 105

　　設計壓力MＰａ 常壓 2.4

　　工作壓力MＰａ 常壓 2.2

　　換熱面積M2 260 36

　　3）熱管二級省煤器的性能參數(shù)(表2)

　　原理為：熱流體的熱量由翅片熱管傳給管內的水，水吸收熱量茫绅，使熱流體降溫盅格，達到預期的效果。表3二級省煤器性能參數(shù)(單套)

　　設計工況

　　熱側 冷側

　　介質 廢氣 水

　　流量（Nm3/h） 72800 11000

　　進口溫度/℃ 225 105

　　出口溫度/℃ 175 210

　　設計壓力MＰａ 常壓 2.4

　　工作壓力MＰａ 常壓 2.2

　　換熱面積M2 1250 120

　　二咳综、熱管設備結構的設計

　　熱管蒸氣發(fā)生器主要結構參數(shù)如下：熱管管徑38ｍｍ鞭碳，管長3700ｍｍ，翅片高度15ｍｍ霍执，管束布置成叉排山滔，管子橫向間距110ｍｍ，管子縱向間距95ｍｍ犀掸，單管換熱面積1.5ｍ2呀逃，熱管束傾斜布置澳银。

　　省煤器主要結構參數(shù)如下：熱管管徑38ｍｍ棒冠，管長3700ｍｍ，翅片高度15ｍｍ慨即，管束布置成叉排型肥，管子橫向間距100ｍｍ，管子縱向間距95ｍｍ蝠咆，熱管束傾斜布置踊东。

　　三、熱管設備的主要特點

　　(1)傳熱系數(shù)高刚操。廢氣和水及水蒸氣的換熱均在熱管的外表面進行闸翅，而且廢氣熱管外側為翅片，這樣換熱面積增大菊霜，傳熱得到強化坚冀，因而使換熱系數(shù)得到了很大的提高；

　　(2)防積灰鉴逞、堵灰记某、抗腐蝕能力強。通過調節(jié)熱管冷熱段受熱表面的比例构捡，可以調節(jié)管壁溫度液南，使之高于煙氣露 點溫度或腐蝕區(qū)壳猜。由于管壁溫度始終高于煙氣露 點溫度，附著熱管外表面的積灰呈干燥疏松狀態(tài)滑凉，積灰就容易脫落忿震，一般煙氣的流速設為8～12ｍ/ｓ，既可以避免堵灰二娄，又能使熱管磨損大大降低狠楞；

　　(3)冷熱流體隔開，有效防止水汽系統(tǒng)的泄漏辙求。在運行時盲并，由于廢氣的大量沖刷，即使管子受到一定的損壞弟诲，也不會造成冷側的氣水泄漏到熱側吻悍，確保了系統(tǒng)的安全運行，這也是該設備有別于一般煙道中設備的特點徘伯；

　　(4)阻力損失小囚上，可以適用于老機組的改造。一般情況下就考，增加了余熱回收設備痰拢，熱廢氣的阻力增加在250Ｐａ左右，這樣低的阻力損失贯卦，可以不對原熱風系統(tǒng)做多大調整资柔，僅需在風罩處布置余熱設備即可，有利于冶金企業(yè)已有燒結機組的改造撵割；

　　(5)單根或多根熱管的損壞不影響設備整體使用贿堰。由于露 點腐蝕或其他原因造成熱管損壞，但這不影響整個設備的運行和系統(tǒng)的安全啡彬，只是隨著熱管的損壞羹与，換熱器的換熱面積減少，余熱回收的效率降低庶灿。

　　利用余熱鍋爐所產(chǎn)1.5ＭＰａ的飽和蒸汽纵搁，飽和蒸汽經(jīng)過過熱器過熱，溫度達到200℃以上往踢，送到7000KW發(fā)電機實現(xiàn)發(fā)電腾誉。

　　通過多年的設計和冶金企業(yè)的實際運行，證明采用熱管技術回收燒結冷卻機的余熱是確實可行的菲语，且回收的效果很明顯妄辩。這不僅節(jié)省了能源，也為企業(yè)增加了經(jīng)濟效益山上，這種技術不僅在冶金企業(yè)得到了應用伟蕾，而且在化工私舱、石化等行業(yè)中具有廣闊的應用前景。