摘要：近年来，典型有色金属冶炼烟气余热回收利用研究得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了有色金属冶炼烟气余热回收处理必要性，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就有色金属冶炼烟气余热回收处理技术的应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：有色金属冶炼；烟气；余热；回收
1 前言
如何在有色金属冶炼过程中，实现其烟气余热的回收利用，对于更好地开展有色金属冶炼工作意义重大。毋庸置疑，在当前的有色金属冶炼过程中，受多方面因素的制约与影响，烟气余热回收利用工作还存在着多方面的问题，因此探讨其回收利用技术十分关键。
2 概述
锅炉余热资源的回收利用是节约能源的重要措施，工业锅炉排烟余热所占锅炉热量的比重较大，尤其对于燃气锅炉。在天然气锅炉热损失中，主要为排烟热损失。通常燃气锅炉的排烟温度较高，一般在160～240℃。烟气中含大量过热态水蒸气，是烟气热量的主要携带者，约为55%～75%。天然气锅炉尾部增设烟气冷凝换热装置，可回收利用排烟显热与烟气凝结潜热，并减少有害气体排放量，烟气冷凝水可经简单处理后回收利用。
烟气凝结换热包括水蒸气凝结和烟气中的不凝结气体对流换热2个过程。烟气在流经换热器时，由于水蒸气的凝结造成了烟气的组成成分发生变化，使得换热过程比较复杂。当冷凝换热器的表面温度低于水蒸气露点温度时，烟气中水蒸气释放潜热后，开始凝结，换热器表面形成凝结液膜包围，同时在该液膜外还存在一层不凝结气体。
3 对有色金属冶炼烟气余热回收处理必要性
在我国，电能有72%都是来自燃煤发电。我们日常生活中每多用一度电，发电厂就要燃烧更多的煤进行发电。煤的燃烧会产生一氧化氮、一氧化硫等有毒气体，这些有毒气体排到空气中导致空气固体粉粒增多，污染空气。再者煤的再生产需要历经一个世纪以上的时间，因此现存的煤量一旦同完，我们的日常生活、工业发展等都会受到影响。
3.1国家高度重视工业锅炉节能
在最近90年里，很多资本主义国家已经完成本国的工业建设，世界上的煤资源被资本主义国家的工业建设消耗得所剩无几。我国是全球处于正在发展的国家中最大的发展国，在工业化的道路上飞速前进，发展是建立在消耗大量能源的基础上。据调查显示，我国在2009年煤总量比2008年少了6.8%，能源消耗位居世界第三，消耗速度极其迅速。按这样的发展形势下去，我国煤资源很快就会消耗完。节能行动迫在眉睫。国家颁布条令，必须加强节约能源的工作，科学进行生产发展，降低能源消耗，节约能源，特别是针对锅炉锅炉烟气余热回收，并且颁布相应对策，将节能作为基本国策去落实。全国各省各市高度重视，积极落实节能减排工作。
3.2工业锅炉消耗能源巨大
全国人民都在为节能减排共同努力：随手关灯、出门坐公车、低碳烹饪、水资源循环利用、家用电器的节能使用等等。为缓解我国能源紧张的局势做出一份贡献，努力创造一个节约能源的新型社会。但是工业的锅炉生产方面存在很大的浪费和污染问题，这些问题亟待解决。工业锅炉的尾气温度很高，工业锅炉在燃煤运作的时候，锅炉后边会排除大量浓烟，烟的温度高至250-400℃，热能源高。大多工厂并不注重对浓烟的循环使用，而是直接任其排到空气中，不仅造成浪费还对大气造成污染。一般重型CFB锅炉的旁边都设置筑铁管道及防止腐蚀的节煤机器，用以帮助气体燃烧和对锅炉内的水进行加热。但煤等燃烧物质的化学成分中有硫，在燃烧的过程中会有二氧化硫、一氧化硫等有毒气体产生，和空气中的水分子进行反应成硫酸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当硫酸的温度比CFB底部铁壁温度高时，硫酸就由气态形式变成液态。时间久了就会对锅炉造成侵蚀，导致漏洞等现象。锅炉就会潜在危险因素。现在大多使用的工业CFB锅炉都选择升高烟气热度，减少硫酸对锅炉的侵蚀。但这又会造成新的问题，高温度的烟气转换成热能散播在空气中，造成污染、浪费。因此必须对锅炉尾部烟气余热进行回收，只有节能才能保障我国工业持续正常发展，因为工业一旦瘫痪，整个社会秩序就无法正常运行
4 有色金属冶炼烟气余热回收处理技术应用
烟气余热是燃料燃烧后被释放到空气中，未能得到充分利用的热能，也是能量资源中的一种。余热形式有很多种，比如烟气高温热量、烟气中的水分和氮氢气反应产生的化学能量、热能反应产生的余热、燃料残渣热能等等。而余热回收技术的作用就是一用科学技术，回收这些热量，降低能源浪费。同时锅炉烟气余热回收处理技术是一种节能对策。通过对整个锅炉烟气余热的排放循环过程进行研究，运用科学技术，结合经济条件和环保知识，充分考虑资源消耗、结构材料、使用过程等方面的问题，创造出最可行的锅炉烟气回收方案。从而达到加高效率、降低浪费、节约能源的作用。
4.1锅炉烟道中安装节能设备
锅炉燃烧排出的烟气大部分都是水分，含量占烟气所有化学物质成分的19%。若将其直接排放到空气中，会造成很大的能源浪费。同时燃料在锅炉中燃烧，通过锅炉尾部排放出一氧化硫、一氧化氮等污染环境的有毒气体。解决这些问题的办法很多，可以通过在锅炉烟道中安装节能器对其加之利用。节能器将这些化学物质同水蒸气结合在一起，吸收这些污染物，减少排放量，从而达到环保作用。降低能源消耗的同时能够减少工业投资，既环保又经济。
4.2安装冷凝装置回收锅炉烟气余热
大部分的锅炉排放出的烟气气温高达172～260℃，烟气的水分温度过高，导致沸腾，无法凝聚为流动的水状释放热量。材料燃烧散发出来的热量最低值就是锅炉的工作效率，材料燃烧能够释放热能的最高值和最低值之间存在一定差距，这个差距以锅炉烟气余热的形式被消耗浪费。根据调查发现，普通的锅炉热能功率在79%～86%之间上下浮动，造成约21%～14%的浪费。安装冷凝装置，能将锅炉排放烟气气温冷化至45～65℃，有效冷凝烟气温度，增加锅炉热能功率，回收尾气的余热。
4.3锅炉排气通道安装热管设备，回收余热
在锅炉排气热通道安装热管设备能够大大回收对烟气余热产生的热量。安装热管是实施锅炉烟气余热回收处理技术的最好选择。安装热管设备后的锅炉烟气热度会有所下降，适合安装在任何类型的锅炉，例如在用氢气作为燃烧材料的锅炉安装上热管，烟气余热普遍低于75℃，用石油做燃料材料的锅炉热度普遍低于95℃，CFB锅炉热度更低，围绕60℃上下浮动。由于热管材料感度超高，并且热量的传递是通过真空传播，真空的对空气的热量阻碍小，所以比起铁质管、气体加热管，热管的回收余热效果更为显著。
虽然锅炉的余热回收技术有很大的进步，但是还有很大的进步空间。有关的锅炉烟气余热回收技术人员尚需加油，尽快创新技术，研究出超低污染锅炉燃料，促进我国经济又快又好地发展。
5 结束语
总之，做好有色金属冶炼烟气余热的回收利用工作，有助于更好地提升其冶炼工作的整体效果，因此有关人员应该从有色金属冶炼的客观实际情况出发，立足客观实际条件，充分利用既有优势资源，研究制定最为符合实际的烟气余热回收利用实施策略。
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论文作者:陈伍平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/17
标签：烟气论文; 余热论文; 锅炉论文; 有色金属论文; 热量论文; 热能论文; 回收利用论文; 《基层建设》2017年第24期论文;