一种回收电解铝工艺低温烟气余热热能的装置

摘要

本发明公开了一种回收电解铝工艺低温烟气余热热能的装置。在电解槽排放烟气母管上增设余热回收系统旁路，此旁路可切换系统运行时是否进行余热回收。余热回收系统以热水为低温烟气余热回收热量的传递工质，以饱和温度80-85℃、饱和压力0.5-0.8MPa的有机工质作为能量转换的有机循环工质，实现烟气余热的回收以及动力的输出。本发明优点：（1）降低进入除尘器的烟气温度，延长除尘器滤料的使用寿命，降低除尘器的投资成本；（2）将烟气温度降低而产生的散热量集中回收，用于烟气的增压风机，在克服换热器所增加的烟气阻力的同时，增加了烟气的送气压力，减少了烟气主引风机的负荷，降低主引风机的使用功率，节约电能。

主权项

一种回收电解铝工艺低温烟气余热热能的装置，其特征在于在电解槽排放烟气母管上增设余热回收系统旁路，所述余热回收系统包括列管换热器（1）、软化水泵（2）、有机工质蒸发器（3）、有机工质加压泵（4）、有机工质冷凝器（5）、工业透平机（6）、风机（7）、循环水泵（8）、有机工质储液箱（9）、除尘器（10）、冷却塔（11）、软化水箱（12）；通过软化水泵（2），将软化水送至列管换热器（1），所述列管换热器（1）内设置换热管束；通过烟气冲刷换热管束，使软化水加热成为95℃的饱和水，同时，列管换热器（1）出口烟气温度降至80℃；所述的饱和水进入有机工质蒸发器（3），将热量传递给有机工质，软化水冷却至85℃，再回到列管换热器中循环使用；在有机工质蒸发器（3）中，有机工质被加热，产生0.5MPa饱和有机工质蒸汽，送至工业透平机（6）进行做功，工业透平机（6）通过连轴器带动风机（7）将烟气送至除尘器（10）；在工业透平机（6）中做功后的有机工质为0.2MPa饱和蒸汽，经有机工质冷凝器（5）两级冷却后，进入有机工质储液箱（9）；有机工质冷凝器（5）由两级冷却器组成，第一级冷却器的冷却介质为进入有机工质蒸发器（3）之前的有机工质，有机工质加压泵（4）将有机工质储液箱中的有机工质先送至有机工质冷凝器（5）的第一级冷却器，经过做功后的0.2MPa饱和有机工质蒸汽的预热后，进入有机工质蒸发器（3），同时，在第一级冷却器中，有机工质对0.2MPa饱和有机工质蒸汽进行预冷却；第二级冷却器的冷却介质为工业循环水，循环水泵将冷却水送至有机工质冷凝器（5）第二级冷却器，对有机工质蒸汽进一步冷却，使之成为常温有机工质液体；换热后的循环水，回至冷却塔，进行冷却， 循环使用。