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在陶瓷、建材、冶金、化工等工业领域,窑炉作为主要生产设备,其能源消耗往往占据企业总能耗的 60% 以上,窑炉运行中大量高温烟气携带的余热未被有效利用,随着 “双碳” 目标推进与工业绿色转型加速,窑炉余热回收设备正成为解决这一难题的关键技术装备。
一、窑炉的余热回收价值
窑炉在烧制、熔炼等工艺过程中,会产生温度高达 300-1200℃的高温烟气,这些烟气中蕴含的热能被称为 “余热”。窑炉的余热排放量约占其总耗能量的 30%-50%,若能将这部分热能回收利用,能为企业减少一部大开销。
二、窑炉余热回收设备常见类型
窑炉余热回收设备适用于烟气温度 300-600℃的陶瓷辊道窑、玻璃退火窑等工况,常见类型有热管式、板式等型号。
热管窑炉余热回收设备主要部件是 “热管”—— 一种依靠管内工质相变传递热量的元件。当高温烟气流经热管一侧时,管内工质吸收热量汽化,蒸汽流向另一侧与冷水 / 冷空气换热后冷凝,冷凝液通过重力回流,实现 “无动力循环换热”。
板式气气换热器以金属板材为传热元件,实现两种气体介质之间热量交换的设备。与传统的管式换热器不同,它通过多片冲压成型的波纹板叠加组装,在板片间形成独立的气流通道,高温烟气与待加热空气分别在相邻通道内逆向流动,通过金属板壁完成热量传递。
三、窑炉余热回收设备的应用领域
窑炉余热回收设备已在多个工业领域实现成熟应用,不同场景下的设备选型与应用效果各具特色
1、水泥行业,水泥回转窑的烟气温度高达 1000-1200℃,拥有丰富的余热回收资源,替代原本由燃气、燃煤锅炉提供的蒸汽,进一步降低燃料消耗。
2、陶瓷行业,陶瓷窑炉的烟气温度约 600-800℃,适合配套余热换热器,每年减少燃气消耗众多,同时降低了干燥环节的温差波动。
3、冶金行业,钢铁企业的高炉、转炉烟气中蕴含大量余热,回收后能满足生产区用汽需求,降低企业的余热浪费。