上海炫风实业集团有限公司
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一 前言概述
目前，在国内市场上大约有一百家左右钛白粉的生产厂家，生产工艺大多为硫酸法工艺，各家因煅烧窑的直径长度及管理方面的不同.煅烧窑尾气排烟温度由320度至500度不等，传统工艺是将煅烧窑尾气经文丘里水洗降温，这样不仅仅浪费了大量的能源，而且也大大浪费了水源。而在硫酸法生产钛白粉工艺中需要大量的蒸汽。如何将窑尾的余热进行回收是多年来困扰厂家的难题。成功的解决煅烧窑尾气的回收不但可以节约大量的水源，能源，而且会给企业带来巨大的经济效益。
二 钛白粉煅烧窑尾气余热回收的难点
1煅烧窑尾气成分
转窑尾气成分：水蒸气：70mg/ Nm3 SO2:1000mg/ Nm3 硫酸雾：2000mg/ Nm3 粉尘（钛白粉）1000mg/ Nm3
2 余热回收设备的难点
第一尾气中含有大量SO2和硫酸成分，还有大量的水蒸气成分，对设备的腐蚀性很大。
第二尾气中含有大量的钛白粉粉尘。粉尘很容易粘结在设备上。
第三由于在工艺设计阶段没有考虑窑尾余热回收，因此安装余热回收器场地非常紧张。
第四系统阻力问题：由于设计阶段没有设计余热回收器，在系统中增加设备一定要考虑风机的全压是否能满足整个系统的生产需要。因此余热回收器尽量为低阻力设备，否则风机需要重新考虑。
第五尾气进行余热回收后，需回到文丘里洗涤系统里进行水洗。因此管道多，且需增加蝶阀将原系统的管道断开。
三 设备应用实例
目前国内钛白粉尾气余热回收已经在很多厂家应用。部分采用列管式结构，其余设备均采用热管传热方式。经实际应用后，列管式结构不能满足设备的长寿命运行，列管式设备在运行六个月后出现损坏。而采用热管传热方式的余热回收器则运行稳定。
四 热管设备资料介绍
1传热系数高。废气和水及水蒸气的换热均在热管的外表面进行，而且废气热管外侧为翅片，这样换热面积增大，传热得到强化，因而使换热系数得到了很大的提高；
2 防积灰、堵灰、抗腐蚀能力强。通过调节热管冷热段受热表面的比例，可以调节管壁温度，使之高于烟气露点温度或最大腐蚀区。
3冷热流体完全隔开，有效防止水汽系统的泄漏。在运行时，由于废气的大量冲刷，即使管子受到一定的损坏，也不会造成冷侧的气水泄漏到热侧，确保了系统的安全运行，这也是该设备有别于一般烟道中设备的最大特点；
4 阻力损失小，可以适用于老机组的改造。一般情况下，增加了余热回收设备，热废气的阻力增加在500Pa左右。
5 设备为多个小设组成。按装及检修方便
五改造后的经济效益
以某化工为例，煅烧窑为φ3200*55000，尾气温度为470度以上，风机流量为46000标立方米每小时，将余热进行回收产生0.7MPa的蒸汽
1 、废气总量计算 V=46000 Nm3/H
2 、废气总放热量Q1=46000×1.3×0.24×﹙475－250﹚＝3229200Kcal／H
3 、设备的产气量G=3229200÷(2768.86÷4.187－40)=5197㎏（理论值）
4 、设备需增加系统阻力约为85mmH2O。
5 、投资回收期
每吨蒸汽按120元计算，不考虑国家能源奖励政策，按静态回收计算每天节约资金120×5.197×24＝14967元。按系统整体投资300万元计算，投资回收期3000000÷14967＝200天。
钛白粉生产企业，煅烧窑为φ2700*50000，尾气排放温度为350度，风机风量20000 Nm3/H，经计算，每小时蒸汽产量1.5吨。按150元每吨蒸汽计算。每天可回收5400元。总投资为140万元，则投资回收期为260天。
由此可见钛白粉煅烧窑尾气余热回收不但给企业带来了可观的经济效益，也带了社会效益。
