冶金工业余热回收装置

冶金工业是一个大型能源消耗者，无论是有色冶金还是黑色冶金工业都存在大量的节能问题。以钢铁企业为例，焦炉、高炉、炼钢过程中有相当数量的余热未能回收利用。余热温度高可达1600℃，热能形式为固体、气体、液体，其中许多为间隙排放，给余热回收带来一定困难。由于热管的许多特点，特别适用于上述场合的余热回收利用。高温热管、高温热管空气预热器、高温热管蒸汽发生器的成功开发和应用，为冶金企业的高品位余能利用带来了新的希望。

加热炉和均热炉的余热回收

轧钢连续加热和均热炉是钢铁企业能耗较高的设备。其热效率一般只有20%～30%，约有70%～80%的热量流失于周围环境，被排烟带走。其中，烟气带走的热损失约占30%～35%。根据炉型大小的不同，加热炉的烟气量一般为7万（标准状态）～30000m3/h范围内。烟气温度一般为550000m3/h。～990℃，有的超过1000℃。考虑到直接节能，工程界希望利用烟气余热加热助燃空气。当助燃空气加热到400℃时，可节能20%～25%的效果。

线材退火炉余热回收

电线退火炉，炉内温度约1000℃，排烟温度约800℃，烟道内放置高温热管空气预热器，高温烟气通过热管热管蒸发段，烟气降至1500℃～170℃排空。20℃常温空气通过换热器热管的冷凝段，加热至400℃～500℃，作为助燃空气进入燃烧喷嘴。应用结果表明，节约燃料可达23%。

轧钢连续加热炉余热回收

轧钢连续加热炉排放的烟气温度很高，有时可达1万～1100℃，空气预热器是余热回收的选择。除了热损失，回收的余热可以100%用于燃烧炉，不仅可以节省燃料，还可以提高燃烧效果。但是传统的空气预热器体积巨大，所以很多工厂采用余热锅炉回收余热产生蒸汽。虽然这样可以达到节能的目的，但不能直接节约燃料，也不能因为燃烧条件的改善而给产品的产量和质量带来好处。目前很多工厂都采用余热锅炉与空气预热器相结合的方法来达到兼顾的目的。

烧结过程的余热回收

烧结过程是高炉矿料进炉前的准备过程。有两种过程：块烧结和球烧结。块烧结是一种不能直接加入炉内的炼铁原料，如精矿粉、高炉粉尘、硫酸渣等，加入一定的燃料和溶剂，加热至1300～1500℃使粉末烧结成块。球团烧结是将细磨材料，如精矿粉末加入一定的粘结剂，在造球设备上滚成球，然后在烧结设备上高温烧结。这两个烧结过程都消耗了大量的能量。据统计，烧结过程的能耗约占冶金总能耗的12%。排放的余热约占总能耗热能的49%。回收和利用这些余热显然非常重要。回收余热主要在成品显热和冷却器排气显热两个方面。

高炉热风炉余热回收

高炉热风炉是一种产生热风的设备。由于风温可达1200℃以上，热风炉为蓄热式。其工作原理是先将燃气和助燃空气在燃烧室内燃烧，燃烧产生的高温烟气进入蓄热室的格子砖加热，然后停止燃烧，再通过蓄热格子砖将鼓风机送来的冷空气带走格子砖积聚的热量，将冷空气加热到所需温度进入高炉。热风炉烟道废气温度一般限制在300℃～350℃，高不超过400℃。热管换热器回收的余热可以改善蓄热炉内的燃烧状况，提高炉顶温度。对于以煤气为燃料的单位，分离式热管换热器一般用于回收排烟余热，回收余热用于加热空气和煤气，因此被称为“双预热”。