熱管技術與煅后焦煙氣的節能環保綜合治理

談雙根， 鄭 璇， 沙海濤， 陸建寧， 董人和,3， 劉小平,3， 李菊香,3

(1. 鎮江焦化煤氣集團有限公司，江蘇 鎮江 212003； 2. 南京華電節能環保設備有限公司， 江蘇 南京 211162； 3. 南京工業大學，江蘇 南京 211816)

引 言

目前，鋁業是國際上產能最大的電化學工業之一；全球的鋁產量僅次于鋼，居各種有色金屬之首。全球對鋁材料的需求仍呈現大幅增長的趨勢。炭素陽極是鋁電解生產過程中非常重要的電極材料；炭素陽極的生產過程包括煅燒、成型、焙燒、組裝。煅燒工藝是炭素陽極生產的最初及最重要工藝階段，在煅燒過程中，由于以碳氫化合物為主要成分的揮發分煅燒及部分粉焦的燒蝕，產生一定量的高溫廢氣，這些廢氣中的熱能，除了部分用于物料煅燒過程中的加熱得到利用外，大部分隨廢氣排出。每產1噸煅后焦，可產生950 ℃左右的煙氣量約4000 m3，相當于約310 kg標煤的發熱值。實現炭素工藝煅后焦煙氣有效的節能環保綜合治理，是保障炭素工業發展的關鍵之一。

1 傳統的治理方法

1.1 局部余熱回收

炭素煅后焦煙氣局部的余熱回收僅僅優于直接排放的傳統工藝。在煅燒爐的煙氣出口引入導熱油鍋爐，煙氣進入導熱油鍋爐后與爐管內的導熱油進行熱交換，導熱油被加熱到所需的溫度，煙氣從約950 ℃降到350～400 ℃后再排放，或將350～400 ℃的煙氣再進入水預熱器進一步進行余熱回收，最后降溫至約200 ℃經引風機引入煙囪排空。

導熱油作為循環熱媒，其吸收煙氣的熱量用以產生低壓蒸汽，所生產的低壓蒸汽小部分供生產、生活用外，大部分排入大氣。……