铝冶炼和加工行业低温余热回收利用

铝冶炼和加工行业低温余热回收利用本文结合工程实践，介绍铝冶炼和加工行业低温余热回收利用的应用场合，低温余热回收利用的途径和技术，并结合实例进行效益分析，指出铝冶炼和加工行业的热力系统存在巨大的节能潜能，采纳合适的技术进行系统优化设计，可为企业制造可观的经济效益。（河南某铝业集团退火炉余热利用项目）1、 引言为了应对气候变化，节能减排已成为全球共识。节能减排在制造社会效益的同时，更重要的是可以为企业降低运营成本，制造可观的经济效益，提高企业的绿色竞争力。铝冶炼和加工行业作为典型的高能耗行业，在节能减排方面潜能巨大。余热回收利用是铝冶炼和加工行业节约和高效有用能源的重要方式。在铝冶炼和加工过程当中，需要广泛大量使用热能。为了进一步提高热能利用总体效率，除了要提高直接利用效率，对余热进行回收、实现梯级利用也是非常重要的途径。合理设计热能利用途径，应用换热和热能转换新技术，可有效扩大余热回收利用空间，提高余热回收利用的效果和效率，实现可观的经济效益。2、 余热来源铝冶炼和加工过程当中，大量余热未经合理利用，造成巨大的热量损失。典型的包括电解铝烟气余热和铝熔铸、加热和时效处理时排放的烟气余热。现代铝工业生产采纳冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在 950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等。以某型号电解槽为例，单槽平均烟气量约为 10000m3/h，电解槽烟气在与空气混合后温度约为110~130℃，电解车间往往由几十、上百台电解槽组成，电解烟气余热利用的潜能非常巨大。铝在加工过程当中，铝合金的熔炼和铸造生产过程当中的熔炼、静置、均热过程，铝合金挤压生产过程当中的铸锭、模具加热，时效处理和淬火处理过程，铝表面处理中的清洗、烘干、固化等过程当中均涉及到热能的高效利用问题，具备较大的节能空间。尤其是各种加热炉的烟气具备温度高、排量大的特点，是主要的热量损失途径，应作为余热回收利用的重点。以某熔炼炉为例，在总的热量消耗中，只有约 25%的热量被铝液带走，而排烟热损失则高达总热量的 42%。同时各加热炉的炉温较高，利用价...