冶炼烟气制酸转化工序余热的回收再利用某冶炼厂原有一系列、二系列制酸系统是利用冶炼工段的闪速炉和转炉烟气,经余热锅炉和电收尘,再经净化、转化和吸收工序进行制酸。烟气转化后的多余热量通过 SO3 冷却后排入大气,烟气中的余热不但没有回收加以利用,反而还消耗大量能源,既增加了生产成本,又浪费了能源。另一方面,该企业原有的冶炼工艺过程需消耗大量的低压蒸汽,厂区的蒸汽 90%由燃煤锅炉提供,在能源供应十分紧缺的今日,对低温烟气的余热回收及利用显得尤为重要。在众多形式的余热锅炉中,热管技术在低温烟气余热回收中的应用显示出其显著的特点和优势。一、热管特点1、热管简介及工作原理热管是一种具备特高导热性能的新颖传热元件。热管起源于二十世纪六十年代的美国,1967 年一根不锈钢——水热管首次被送入地球卫星轨道并运转成功,热管理论一经提出就得到了各国科学家的高度重视,并展开了大量的讨论工作,使得热管技术得以很快进展。热管技术开始主要用于航天航空领域,我国自二十世纪 70 年代开始对热管进行讨论,自 80 年代以来相继开发了热管气-气换热器、热管气-水换热器、热管余热锅炉、热管蒸汽发生器、热管热风炉等各类热管产品,使得热管在建材工业、冶金工业、化工及石油化工、动力工程、纺织工业、玻璃工业、电子电器工程等领域内得到广泛的应用。图 1 热管结构热管结构如图 1 所示。由管壳、封头、吸液芯、工质等组成。管内有工质,工质被吸附在多孔的毛细吸液芯内,一般为气、液两相共存,并处于饱和状态。对应于某一个环境温度,管内有一个与之相应的饱和蒸汽压力。热管与外部热源相接触的一端,称为蒸发段;与被加热体相接触的一端,称为冷凝段。热管从外部热源吸热,蒸发段吸液芯中工质蒸发,局部空间的蒸汽压力升高,管子两端形成压差,蒸汽在压差作用下被驱送到冷凝段,其热量通过热管表面传输给被热体,热管内工质冷凝后又返回蒸发段,形成一个闭式循环,包括三个过程:吸热段液相工质吸热蒸发;被蒸发的工质在放热段放热冷凝;冷凝的工质又返回吸热段再蒸发。因热管的热力循环是在一个封闭的管内实现的,对外界环境而言,热管自高温热源处吸收热量,在低温段放出热量。热管仅是热量传输的工具,工质则是热量传输的载体,驱动工质循环的动力是管两端的温差。2、热管的优点1)超强的导热性:导热速度快、强度大、效率高,导热速度可达到音速。2)良好的等温性:良好的等温性使热管在很小的温差下,...