餘熱發電是利用生產過程中多餘的熱能轉換為電能的技術。餘熱發電不僅節能,還有利於環境保護。餘熱發電的重要設備是餘熱鍋爐。它利用廢氣、 廢液等工質中的熱或可燃質作熱源,生產蒸汽用於發電。由於工質溫度不高,故鍋爐體積大,耗用金屬多。用於發電的餘熱主要有:高溫煙氣餘熱,化學反應餘熱,廢氣、廢液餘熱,低溫餘熱(低於200℃)等。此外,還有用多餘壓差發電的;例如,高爐煤氣在爐頂壓力較高,可先經膨脹汽輪發電機繼發電後再送煤氣用戶使用。
餘熱的回收利用途徑很多。一般說來,綜合利用餘熱最好;其次是直接利用;第三是間接利用(產生蒸汽用來發電)。如鋼鐵工業:鋼鐵廠中的焦爐。目前我國大中型鋼鐵企業具有各種不同規格的大小焦爐50多座,除了上海寶鋼的工業化水平達到了國際水平,其餘廠家能耗水平都很高,大有潛力可挖。煉鋼廠中的轉爐煙氣發電,發電系統,可配置發電量為3000Kw的電站80座。煉鋼廠中的電熔爐,現如今全國有20多座,其中65噸級可發電量在5000Kw/座以上。
近期,遼陽石化公司全新改造低溫餘熱回收系統,一次併網發電成功,且實現每小時發電2800千瓦時。系統回收芳烴線對二甲苯裝置在運行過程中產生的低溫熱能,不僅可以用於全年發電、冬季供暖、工藝裝置製冷,還能節約大量燃煤、減少排放,同時有效破解對二甲苯裝置夏季高溫運行的瓶頸問題,打造出化工裝置節能降耗、低碳環保、安全經濟運行的綠色鏈條,也為石化企業生產系統節能優化提供了有借鑑意義的全新模式。
新系統投用後,可實現冬季熱能利用率100%,夏季熱能利用率90%以上,該系統每年可節約12萬噸原煤,減排20.5萬噸二氧化碳,節能創效近1億元。
餘熱回收設備應用領域為紡織印染行業定型機和塗層機。熱定型機或塗層機是利用高溫的空氣對紡織物進行乾燥和整理使產品定型。一般熱定型機內生產所需的空氣溫度約為200度左右,同時要不斷引入新鮮空氣並排出汙濁的廢氣。為順利進行生產熱定型機需用風機不斷引入新鮮空氣並排出一部分的廢氣,該廢氣的溫度一般也能達到140到180度左右。該部分廢氣被直接排入大氣中,既浪費了能源又汙染了環境。
廢氣餘熱回收裝置就是提取熱定型機排出的廢氣能量來加熱定型機所需新鮮空氣進氣溫度,達到降低廢氣的排放溫度和節約熱定型機能源的目的。
餘熱回收系統
餘熱是指受歷史、技術、理念等因素的局限性,在已投運的工業企業耗能裝置中,原始設計未被合理利用的顯熱和潛熱。它包括高溫廢氣餘熱、冷卻介質餘熱、廢汽廢水餘熱、高溫產品和爐渣餘熱、化學反應餘熱、可燃廢氣廢液和廢料餘熱等。根據調查,各行業的餘熱總資源約佔其燃料消耗總量的17%~67%,可回收利用的餘熱資源約為餘熱總資源的60%。
餘熱回收設備主要有五部分組成:
包括上料部分、整緯器、鏈條、烘箱體及落布卷布裝置。另外有化料系統及油爐加熱系統。
1.上料部分
結構較為簡單,由料槽和軋輥組成,布進入料槽內,帶上化工料,然後經軋輥將多餘的化工料壓榨乾淨。因此,布所帶上的化工料非常均勻,這是獲得高質量定型布的先決條件。
這裡所要注意的是要經常留意軋輥左右兩側的壓力是否一致,否則,壓力小的一側上料較多,而壓力大的一側上料少,布就會出現左右不一致等的質量問題。
2.整緯器
現定型機上所配置的整緯器為Mahlo RFMC94H型光電整緯器,Mahlo光電整緯器上有四套感應器,每套感應器包括發光和感光兩部分,可通過光電效應出布的緯斜。而動作部分採用液壓系統,當緯斜大小的信號傳回控制主板時,控制主板便會發出指令,驅動液壓系統,使曲輥或直輥作相應的角度調整,從而可糾正緯斜。具體是:當布中心與兩邊有差異時,曲輥會動作;而左邊與右邊有差異時,直輥會動作。
3. 鏈條部分
定型機上布的拉幅由鏈條產生。定型機的鏈條由靠近落布處的大功率電機傳動,鏈條上裝有針板,布進入鏈條時,由壓布輪上的毛刷輪將布壓在針板上的小針上,布即可在兩列鏈條的傳動下進入烘箱內。這種定型機的鏈條同別的定型機有所不同,它可以分別控制每段針鋏的拉伸,從而做出好的效果,而有些定型機,不能調節每段針鋏,只能調成長方形或梯形。
4. 烘箱體
定型機一般有八組烘箱,空氣在循環風扇的鼓吹作用下,不斷由星形的噴氣架上的細孔噴在布面上。熱風接觸溼布後,溫度下降而溼度升高,並從星形噴氣架上的大孔排走,經過過濾網,再由熱交換器升溫後不斷循環使用。熱交換器位於過濾網的下方,採用的熱煤體是熱油,熱交換器上具有許多很薄的散熱片可產生高效的熱交換。
5. 落布及卷布裝置
定型機可根據生產需要採用擺布式或卷布式兩種出布方式。兩種方式都是通過電機帶動鏈傳動。當採用卷布方式出布時,對布的張力穩定性要求較高,布需穿過一條由氣唧控制的張力調節導輥。而採用擺布式落布的,布無須經過張力調節輥而改穿一條固定的導輥。