煤礦煙氣余熱回收利用技術研究.pdf

1、近些年來,隨著能源供應的緊張,油價、煤價大幅度的上漲,耗能行業(yè)步入產業(yè)結構調整期,成本競爭非常激烈。如何合理、高效利用余熱資源對耗能企業(yè)尤為重要。本課題從礦區(qū)煙氣余熱回收利用的角度出發(fā),以煤矸石多孔燒結磚生產線煙氣余熱和高濃度瓦斯發(fā)電機組排煙余熱利用為研究內容,以熱力學為理論基礎,運用熱力學分析方法,為找出適合煤礦煙氣余熱回收利用的模式進行理論分析和實際應用的研究。
　　 1.以熱力學第一定律和第二定律為理論基礎,確定煙氣余熱的

2、品位,通過用能炯分析、余熱資源利用的能級分析,為做到對煙氣余熱回收利用的“品位對應”、“溫度對口”、“梯級利用”提供理論基礎。
　　 2.綜合熱力學分析結果、煙氣余熱利用原則和煤礦企業(yè)實際負荷情況,提出了“品位對應”、“溫度對口”、“梯級利用”的余熱利用模式:煙氣余熱通過余熱鍋爐產生同煤礦用戶用汽參數(shù)相符的蒸汽,在夏季利用蒸汽進行礦井降溫和地面空調降溫,冬季進行礦區(qū)生活采暖,多余蒸汽一部分用于食堂和洗衣房,一部分并入市政供熱管網(wǎng)

3、;對于余熱鍋爐排出的低溫煙氣進行直接熱利用。并利用總能系統(tǒng)理論對余熱鍋爐供熱模式進行節(jié)能型分析。分析結果表明:余熱鍋爐供熱較燃煤鍋爐供熱和熱電聯(lián)供都節(jié)省大量的燃料熱量。
　　 3.介紹并分析了余熱鍋爐的特點、分類及設計過程中參數(shù)的確定原則。結合煤礦煙氣余熱產生工藝的特點,開發(fā)了適用于煤矸石隧道窯制磚工藝的多回程式自然循環(huán)型低溫余熱鍋爐和瓦斯發(fā)電機組的鎳基釬焊熱管式余熱鍋爐。
　　 4.提出余熱資源利用的關鍵技術。介紹了供

4、熱熱負荷計算、熱媒輸送過程中的溫降和壓降計算、供熱熱媒選擇、供熱半徑及管網(wǎng)輻射原則。根據(jù)分析計算得出:蒸汽管道壓降損失約為0.098～0.118Mpa/km,根據(jù)蒸汽管道的經濟溫降15～20℃/km,得出蒸汽管道供熱范圍一般為3～5km,最遠可達到10km。熱水管道沿程壓降約為0.05～0.08Mpa/km,熱水管網(wǎng)的溫降大約是蒸汽管道溫降的1/20～1/30。因此,在熱媒選擇時,盡量選用以熱水為供熱熱媒。
　　 5.以中平能化