摘要：熔鋁爐作為我國煉鋁行業(yè)最為重要的設(shè)備，其能源利用率的高低直接決定整個企業(yè)的效率。文章概述了熔鋁爐廢氣余熱回收的必要性，主要通過列舉西南鋁業(yè)熔鋁爐廢氣余熱回收案例，提出了“余熱鍋爐+袋式除塵器”的節(jié)能減排途徑，突出了熔鋁爐廢氣余熱回收利用的長遠發(fā)展。
關(guān)鍵詞：熔鋁爐；余熱；回收利用；節(jié)能減排
1引言
節(jié)能與環(huán)保是當代全球關(guān)注的重要課題，節(jié)約能源、提高能源利用率至關(guān)重要。節(jié)能對企業(yè)來說最直接的收益就是節(jié)省費用支出，提高經(jīng)濟效益，增強市場競爭力。余熱是指能利用而未被利用的熱能。由于我國工業(yè)裝備落后，能源利用率低，在生產(chǎn)中有大量的熱能直接排空，既浪費能源又污染環(huán)境。余熱回收就是將浪費的熱能回收利用，提高能源利用率，降低生產(chǎn)成本，保護環(huán)境?！笆濉币?guī)劃綱要明確提出了加強節(jié)能減排，實現(xiàn)低碳發(fā)展，是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，是促進經(jīng)濟體質(zhì)增效升級的必由之路。
2熔鋁爐廢氣余熱回收與減排的必要性
2.1國家環(huán)保政策
熔鋁爐作為我國煉鋁行業(yè)最為重要的設(shè)備，其能源利用率的高低直接決定整個企業(yè)的效率。熔鋁爐產(chǎn)生的廢氣濃度約為1000 mg/m3，嚴重超過了《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》二級標準要求（煙塵≤100mg/m3）。在國家環(huán)保政策的嚴厲制約下，廢氣減排措施勢在必行。
2.1提高熔鋁爐利用效率
在熱能動力方面能耗高、污染高的主要原因之一就是煙氣排放，排煙問題一方面在于煙氣污染物的直接污染，另一方面就是排煙溫度。熔鋁爐產(chǎn)生的煙氣溫度較高，達到500℃以上，已經(jīng)屬于中高溫余熱資源，一般排煙溫度每降低10℃，熔鋁爐效率可提高0.5%-0.6%。目前，我國大多數(shù)的熔鋁爐，從排放的煙氣中帶走的熱量大約占熔鋁爐總輸入熱量的40%-60%，熱能利用效率不高，這樣既大大浪費了熱能資源，同時又對環(huán)境帶來了隱患。余熱回收可以大大提高熔鋁爐的利用效率。
2.3余熱回收利用的經(jīng)濟效益
熔鋁爐在增設(shè)了煙氣余熱利用系統(tǒng)后，可以通過該系統(tǒng)中余熱鍋爐及余熱回收器等節(jié)能設(shè)備得到一定品位的飽和蒸汽和熱水，熱水可以直接供人們使用，蒸汽可以回用于工廠的工藝流程中。在廢氣量大、溫度較高的情況下，還可以利用余熱進行發(fā)電，給人們帶來便利?；厥盏挠酂峒瓤梢杂糜谌粘５纳钪校部梢栽谀承┕に嚵鞒讨邪l(fā)揮重要的作用，給企業(yè)節(jié)省了一部分成本，實現(xiàn)了良好的經(jīng)濟效益。
因此，根據(jù)我國熔鋁爐節(jié)能減排現(xiàn)狀，探索節(jié)能減排途徑，加強余熱、余能的回收利用，特別是目前大力提倡循環(huán)經(jīng)濟的社會背景下，回收熔鋁爐生產(chǎn)過程的熱和廢熱，將會對降低鋁行業(yè)的能源消耗起到深遠的影響。不僅能夠改善環(huán)境的熱污染問題，而且也帶來了一定的經(jīng)濟效益，熔鋁爐廢氣余熱回收與減排必不可少。
3工程實例
在國家節(jié)能減排的政策下，各企業(yè)不斷地挖掘，設(shè)計熔鋁爐廢氣余熱回收與減排的系統(tǒng)。西南鋁業(yè)利用“余熱鍋爐+袋式除塵器”的方式，使熔鋁爐廢氣很好地實現(xiàn)了節(jié)能與減排的目的。
3.1項目概述
西南鋁業(yè)大塘扁熔生產(chǎn)線的鋁熔鑄裝機能力為190t，其中35t熔煉爐和保溫爐機組（以下簡稱熔保爐機組）4臺、50t熔保爐機組1臺。每臺熔煉爐煙氣排放量約為7755Nm3/h，每臺保溫爐煙氣排放量約為2750Nm3/h。煙氣溫度高（520℃），且煙塵濃度約為800mg/m3（35t熔保爐組設(shè)計煙塵濃度為600～800mg/m3），超過了《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》二級標準要求（煙塵≤100mg/m3）。
3.2工藝系統(tǒng)介紹
由于煙氣溫度高達520℃而且含有超標粉塵，該氣體直排入大氣會造成大氣污染。袋式除塵是優(yōu)良的除塵設(shè)備，但受其布袋的影響，通過其中氣體溫度不能過高否則會造成燒袋破壞設(shè)備，為此必須將煙氣溫度降至布袋允許的使用的溫度范圍內(nèi)，余熱鍋爐既可降低煙氣溫度又可生產(chǎn)西南鋁所需的蒸汽，使得煙氣使用袋式除塵器成為可能。
3.2.1余熱鍋爐系統(tǒng)
520℃的高溫煙氣首先經(jīng)余熱鍋爐將煙氣除至230℃，同時產(chǎn)出1.27Mpa的蒸汽8噸/小時，再經(jīng)高溫省煤器和低溫省煤器將煙氣降至小于200℃，送入除塵系統(tǒng)。
工業(yè)用水首先經(jīng)計時后進入機械過濾器濾除機械雜質(zhì)，送入生產(chǎn)水軟化器去除Ca、Mg等易結(jié)垢金屬離子，自流入軟水箱暫存，軟水用軟水泵泵入低溫省煤器將軟水預(yù)熱至104℃入除氧器以熱力脫除軟水中的溶解氧，最后用鍋爐給水泵泵入余熱鍋爐汽包處循環(huán)回收熱量生產(chǎn)中壓蒸汽。
中壓蒸汽經(jīng)壓力自調(diào)送入分氣缸分配給各用氣系統(tǒng)。
3.2.2除塵器系統(tǒng)
出低溫省煤器的煙氣在引風機的作用下，進入脈沖袋式除塵器，捕獲了大量的粉塵后的氣體經(jīng)引風機克服系統(tǒng)阻力，達標排入煙囪。
3.3設(shè)備選型
余熱鍋爐系統(tǒng)包括機械過濾器、鍋爐、高低溫省煤器、生產(chǎn)水軟化器、軟水箱等東方鍋爐有限公司成套提供，型號為14YY(CFA)-0GW，軟水泵、鍋爐給水泵（丹麥格南富品牌）等為其它廠家配套；除塵系統(tǒng)為重慶畢威環(huán)保設(shè)備有限公司提供型號為CD340-4；引風機為重慶鼓風機廠提供型號暫定為Y4-68-14D；系統(tǒng)用電容量最大為185kW，根據(jù)業(yè)主的要求用水負荷約為30.5m3/h（軟水制水能力為30m3/h）,壓縮空氣用量為3.5m3/min。
3.4處理效果
通過余熱鍋爐系統(tǒng)后，煙氣中的余熱能夠盡可能地回收利用，由于西南鋁業(yè)生產(chǎn)過程中本身就需要蒸汽，回收的余熱提供的蒸汽能夠很好地滿足，節(jié)約了一部分成本，大大提高了經(jīng)濟效益。同時降低了煙氣溫度，使進入除塵系統(tǒng)的溫度小于200℃，有利于除塵系統(tǒng)，通過袋式除塵器處理后，廢氣排放濃度小于50mg/m3，達到了國家廢氣排放的標準。此系統(tǒng)達到了節(jié)能、減排、高效、環(huán)保，而又運行可靠、穩(wěn)定、技術(shù)經(jīng)濟先進的效果。
4結(jié)語
鋁行業(yè)向來能源消耗高，面對新的節(jié)能減排形勢，應(yīng)該全力推動綠色轉(zhuǎn)型，達成與社會的大循環(huán)，實現(xiàn)真正的循環(huán)經(jīng)濟。通過“余熱鍋爐+袋式除塵器”的方式，一方面實現(xiàn)了“節(jié)能”目的，將熔鋁爐煙氣余熱進行回收利用，既能夠大大節(jié)約能源，實現(xiàn)能源的循環(huán)使用；同時又能夠給企業(yè)節(jié)約一定的成本，帶來經(jīng)濟效益，真正實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。另一方面也達到了“減排”目的，在國家廢氣標準的嚴格要求下，通過此途徑，廢氣濃度能夠達標排放，完全符合國家的環(huán)保政策。
總之，熔鋁爐煙氣余熱回收利用是長期發(fā)展的必經(jīng)之路，而“余熱鍋爐+袋式除塵器”途徑起到了一個推動作用，大大促進了環(huán)境與經(jīng)濟和諧共融發(fā)展。
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