2.2 烟气余热资源量分析

　　从测试数据看，烟气平均温度20 0℃，烟气的最低温度191℃，为了保险起见，烟气的计算温度取191℃。191℃的烟气比热容为1.439kJ/Nm3·℃；150℃的烟气比热容为：1.436 kJ/Nm3·℃。烟气温度由191℃降到150℃可回收热量：157848×(1.439×191-1.436×150)×0.9 =8.91×106kJ/h；8.91×106÷3600=2475 kW。

　　考虑应用软水热媒技术回收4 #和5#烧成窑烟气余热，利用其中的部分余热加热氧化铝片区澡堂用热水，大部分余热用于加热蒸发原液，节约蒸汽。

　　根据动力工程师手册，管道外表面温度15 0℃常年运行工况允许最大散热损失为116W/m2，热水输送管道采用Ф219×6，往返管道长度按1000m计算，则输送的散热损失为：3.14×0.219×1000×0.116=80kW。

　　考虑管道散热损失后，可有效回收的热量：2×2 475 -80=4870 kW。

　　全年可有效回收烟气热量：（按300d计算）4870×3600×24×300=12.6×1010kJ/a；4870×24×300=3.5×107 kW。

　　可有效回收的能量折算为标准煤：12.6×1010÷(7000×4187) =4307 tce/a ；

　　可有效回收的能量折算为1. 25MPa的饱和蒸汽（焓值2785kJ/kg）量：12.6×1010÷2785÷1000=45242t/a。

　　2.3 烟气余热利用流程

　　充分考虑烟气温度较低、烟气含硫量较高、烟气中含易与水反应结疤的粉尘量较高等特点，结合熟料烧成窑生产工艺，确定烟气余热利用方案为：在不改变原有系统工艺流程的基础上，于引风机出口与烟囱之间的水平烟道上增设径向夹套热管换热器，以软水作为热媒，控制软水入口温度，回收低温烟气显热，加热蒸发原液和氧化铝片区洗澡水，降低蒸汽消耗。为了防止烟道内积灰，将烟气先通过旋风除尘和电收尘，减少烟气含尘量，烟气含尘量降为平均浓度值约为247mg/m3；同时调整换热器内迎风面平均烟气流速为10.3m/s，实现换热器的自清灰和防磨损效果。

　　2.4 换热器系统工艺流程

　　换热器系统是实现余热利用的关键，将换热器系统设置为三个功能系统：烟气取热系统、水热媒循环系统、原液和洗澡水加热系统。烟气取热系统由径向夹套热管换热器、进出口烟温传感器、进出口烟气负压传感器组成；水热媒循环系统由循环热水泵、缓冲补水槽、管道、阀门、进出口水温传感器、进出口压力传感器、流量计等组成；原液和洗澡水加热系统由原液加热器、生活水增压泵、洗澡水循环输送泵、管道、阀门、进出口温度传感器、进出口压力传感器等组成。

　　2.4.1 烟气流程

　　引风机出口200℃左右的烟气进入径向夹套热管换热器与循环软水进行热交换，烟气放热后烟气温度降至150℃左右（露点以上），引入原烟囱排放。

　　2.4.2 水热媒流程

　　9 5℃左右软水首先经热水循环泵升压进入径向夹套热管换热器，与烟气进行热交换，软水获得热量温度升高到125℃，再进入原液换热器，将热量传给蒸发原液，原液温度升高到85℃左右进入原液槽备用，循环软水继续进入洗澡水加热器（原液加热器与洗澡水加热器串联），进一步将热量传给洗澡水，放热后温度降至95℃左右进入缓冲补水槽，然后经循环热水泵输送至径向夹套热管换热器与烟气进行热交换，如此循环。软水在系统中作为加热载体循环使用，其中的损耗将通过缓冲补水槽由蒸发回水补充。采用软水作热媒，可有效防止换热器的结垢，提高系统的运行效率，降低系统的运行费用。