用这种方法 ,是因为安装蒸汽余热锅炉 ,不仅基建投
资增加 ,而且生产的蒸汽只有小部分可以用于生产
和生活 。为了解决生产和生活中的少量用汽 ,采用
直接排放法时 ,还另安装投资较小的蒸汽锅炉 。
2. 2 部分余热利用方法
在回转窑后安装蒸汽余热锅炉 ,由燃烧室排出
的高温废气经过余热锅炉后 ,再经过收尘处理 ,由排
烟机送入烟囱排入大气 。所生产的蒸汽小部分供生
产生活用外 ,大部分排入大气 。目前 ,我国许多已经
建成使用或正在建设的延迟石油焦煅烧项目 ,均采
用这样的工艺流程 。采用此种处理方法 ,除了浪费
能源 ,用于生产蒸汽的水不能回收外 ,蒸汽排放还产
生严重的噪音污染 。
2. 3 余热蒸汽发电方法
在回转窑后安装用于发电的余热蒸汽锅炉 ,配
套安装汽轮发电机组及其它辅助设施 ,发电后并入
厂内 10kV 电网 。由燃烧室排出的废气经过余热锅
炉和收尘处理后 ,由排烟机送入烟囱排入大气 。余
热蒸汽锅炉所生产的蒸汽 ,除小部分供应全厂生产
生活用汽外 ,大部分用于发电 。目前 ,我国已有工厂
采用这种方法生产 。
表
1
不同处理方法装备配置及直接基建投资
Table 1. Equipment arrangement and direct capital cost of different processes
序号
项 目
方法 I
方法 II
方法 III
1
方法说明
废气 经 喷 水 冷 却 ( 用 水 量 约
20t/ 台) 后 (300～400 ℃) 直接排
放
安装 余热蒸 汽锅炉 (产汽能力
12t/ h. 台) ,部分供生产生活用
汽 ,余汽排空
安装发电用的余热蒸汽锅炉 (产
汽 能 力 12t/ h) 和 汽 轮 发 电 机
组 ,装机容量 1500kW/ 台 ,除供
生产生活用汽之外 ,余汽发电后
并入厂内 10kV 电网 。
2
废气处理工艺流程
→冷却塔 →旋风除尘器 →引风
机 →烟囱 (排空)
→余热蒸汽锅炉 →旋风除尘器
→引风机 →烟囱 (排空)
→余热蒸汽锅炉 →旋风除尘器
→引风机 →烟囱 (排空)
3
直接基建投资估算 ,万元
600
1050
2800
3
三种处理方法的比较
以年产 250kt 电解铝规模的工厂 (预焙阳极生
产设计规模 150kt/ a) 为例 。
3. 1 相关的计算依据及设定条件
3. 1. 1 煅烧设备的选择
吨铝阳极毛耗 550kg
吨铝阳极净耗 430kg
吨阳极填充焦 (煅后焦) 消耗 20kg
根据以上条件 ,计算出年产 250kt 电解铝规模
的电解铝厂所需煅后焦总量为 100500t/ a 。需要的
石油焦煅烧能力平均为 11. 5t/ h (以 8760h/ a 计) 。
若延迟石油焦煅烧设备为我国常用的Φ2. 2 ×
45m 回转窑 ,煅后焦产能 4. 6～5. 5t/ h ,则需要常年
(8760h/ a) 有 2 台回转窑运行 。为此 ,安装 3 台这样
的回转窑 ,可满足煅烧能力的需要 。
3. 1. 2 取费标准
工业水 1. 00 元/ t
蒸汽 30. 00 元/ t (工厂内部结算价)
电 0. 25 元/ kWh
表
2
不同处理方法的年运行费用
Table 2. Yearly running cost of different processes
序号
项 目
方法 I
方法 II
方法 III
1 动力用电
装机容量 ,kW
700
300
360
总用量
计算式
700 ×0. 7
×8760
300 ×0. 7
×8760
360 ×0. 7
×8760
万 kWh
300
184
221
费用 ,万元
75
46
55
2
工业水
小时用量 ,t
40
26
32
〔
1
〕
总用量
计算式
40 ×8760
26 ×8760
32 ×8760
万吨
35. 0
22. 8
28. 0
费用 ,万元
35
22. 8
28. 0
3
人工
劳动定员
4
8
12
费用
计算式
25000 ×4
25000 ×8
25000 ×12
万元
10. 0
20. 0
30. 0
4 其它费用
〔
2
〕
计算式
600 ×0. 05
1050 ×0. 05
2800 ×0. 05
万元
30. 0
52. 5
140. 0
5
总运行费用 ,万元
150. 0
141. 3
253. 0
注
:
〔
1
〕
处理方法
III
中
,
水的消耗除了供汽损失外
,
另加
用于发电的蒸汽的冷凝水约
10 %
不能回收的量 。
〔
2
〕
其它费用部分
,
包括设备维护及生产过程中原材
量的消耗
,
按直接基建投资的
5 %
计 。
・
4
6
・
万金稳 ,吴家凤 :炭素生产中石油焦煅烧产生废气处理方法的探讨 2005 年第 9 期