工业硅矿热炉烟气余热发电技术探讨

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1、uarU(总第97期)ENERGYANDENERGYCONSERVATION2013年10月技术研究工业硅矿热炉烟气余热发电技术探讨沈宏涛(四川电力设计咨询有限责fiE公司，四川成都610016)摘要：针对工业硅生产烟气余热发电工艺流程及改造重点和难点进行了分析，对改造前后综合利用能耗和产生的效益进行了比较。结论证明采取有效措施进行余热资源的回收利用对工业硅行业节能减排和可持续发展具有重要意义。关键词:工业硅；矿热炉；烟气；余热发电中图分类号:X753文献标识码：A文章编号：2095-0802-(2013)10-0104

2、-04DiscussiononFlueGaseWasteHeatPowerGenerationTechnologyofIndustrialSiliconSubmergedArcFumaceSHENHong-tao(SichuanElectricPowerDesign&ConsultingCo.,Ltd,Chengdu610016,SichuarChina)Abstract:Analyzesthewasteheatpowergenerationtechnologicalprocessandthedifficultandi

3、mportantpointsinwasteheatpowergenerationtechnologicalupgradinginindustrialsiliconproduct!onprocess.Theenergyconsumptionandbenefitsbeforeandaftertheenergysavingtechnologicalupgradingareanalyzedandcompared・Theconclusionprovesthattakingeffectivemeasurestofullyenhanc

4、etherecyclingefficiencyofwasteheatresourcegeneratedintheproductionprocessisofgreatsignificaneeforenergy-savingandemission・reductionandsustainabledevelopmentfortheindustrialsiliconindustry.Keywords:industrialsilicon；submergedarcfurnace；fluegas；wasteheatpowergenera

5、tiono引言工业硅行业作为现代工业的重要组成部分，每年消耗大量能源，据统计，中国平均每吨工业硅需要消耗13000kw・h电以上，全国年产100x10"工业硅需要耗电13xl08kWh以上。随着中国逐步建立全社会的资源循环利用体系和节能减排工作的深入进行,工业硅作为能耗大户，余热回收势在必行。实施节能技术改造，提高能源综合效率，既是响应国家号召，建设节约型社会的客观需要，也是企业降低成本，卸料机卸出，进行包装。经过第一次除尘提高企业市场竞争力的需要叫文章结合工业硅烟气余热发电综合利用项目,对当前工业硅炉烟气余热发电技术进

6、行了研究和探讨。1工业硅烟气余热特点a）烟气余热属于中温余热、废气流量较少，热品位较低；b）烟气余热的参数（温度、流量）具有一定的波动性，波动范围大；c）烟气中的硅灰（俗称硅微粉）极细有极强粘附力和非常高的热阻。受热外管壁粘灰后会大大降低热交换率叫2烟气余热发电改造前状况自原工业硅厂2台矿热炉来的400°C-600°C高温烟气，通过混风，达到降温的目的。温度降低到220°C-230°C后，首先进入到双效旋风除尘器中，进行第一次除处理的烟气，在进入风机之前，通过向烟气管到喷淋冷却水,进行二次降温处理，经冷却水冷却的烟尘温度

7、降低到180°C-200°C左右，通过引风机进入布袋除尘器，净化后烟气由除尘器上部排入大气。目前这种烟气处理方法，基本能满足环保要求，但需耗费大量电能和水资源，同时烟道的高温烟气的热能没有得到合理的利用造成热能的浪费。3余热发电改造方案余热资源高温烟气的流量和温度参数决定了余热电站的装机方案，高温烟气的烟尘成分及其含量决定了余热锅炉的清灰方式。经现场实测，原工业硅厂2台矿热炉烟气余热参数如下：烟气总量：2x70000Nm3/h；烟气温度:450°C；尘处理，除尘得到的烟尘（即SO粉）经表1烟气成分和参数烟气成分单位N2H

8、20C0202体积含量%772318表2烟尘成分及含尘量烟尘成分单位SiO2AI2O3Fe2O3CaO体积含量%86-900.2~1.70.3~6.00.2-0.53.2装机方案按目前成熟的余热发电工艺，烟气经废热锅炉利用后，温度可从450°C降至200弋左右。根据热力学公式，可以计算出1台矿热炉可利用的烟气余热量为