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锅炉余热回收工作原理 锅炉余热回收利用( 五 )

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2.4、热管技术在冷床余热回收的应用
热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件 ， 热管传热性能好 ， 热阻小 ， 传热温差小 ， 具有回收余热的能力 ， 并可避免冷热流体之间的互相泄漏和污染 ， 适用温度范围广 ， 在不同温度范围可选用不同的工质 ， 尤其是对于300℃以下数量极大的低温余热资源具有广泛的应用前景 ， 在冶金企业中推广热管(换热器)技术是节能的有效途径之一 。
季明明等以钢管冷床为例 ， 提出热管技术在轧钢冷床余热回收方面的应用 。按照热管(换热器)的安装位置 ， 提出以下两种冷床余热回收的方案：
1)在冷床下方安装热管
在冷床长度方向 ， 将适用不同温度范围的热管安装在冷床钢管下方的齿条两侧 ， 将热管的布置划分为三个区间：1000℃-500℃高温区 ， 500℃-300℃中温区 ， 300℃-100℃低温区 。这样可以针对冷床上不同的温度区间 ， 进行热量的回收 ， 从而更有效的发挥了热管的作用 。
2)在冷床上方安装热管换热器
将热管换热器以一定高度悬在冷床钢管之上 ， 如图6所示 ， 选择平板型热管换热器 。利用回收的热量 ， 可以生产采暖热水 ， 用于装置的采暖等 。应用热管换热后的热空气还可用来为加热炉提供燃烧所需空气 ， 减少燃料的消耗 。
3、冷床余热回收技术的展望
冷床余热回收方面虽然已经开展了一些研究 ， 但这部分余热回收后直接用于发电 ， 还鲜有报道 。单纯的从余热的利用形式看 ， 余热的动力回收中 ， 将热能转变为电能是利用方式中价值最高的 ， 再者 ， 由于冷床热源存在由高到低逐步递减的特点 ， 故冷床余热发电技术 ， 也是一项值得深入研究的技术 。目前 ， 研究最多且在其他领域成功应用的发电技术主要有以下两种技术 。
3.1、半导体温差发电技术
半导体温差发电技术 ， 是一种利用两种不同类型半导体两端存在一定的温差就可以产生电能的绿色环保的发电技术 ， 近年来 ， 热电材料的成本下降 ， 使得热电技术不仅仅只局限于航天等尖端领域 ， 也逐渐成为低品位热能回收利用的一个主要途径之一 。英国威尔士大学和日本大阪大学联合研究了钢铁厂和垃圾焚烧厂的废弃余热发电的项目 。张鹏等计算了热电发电用于工业余热的成本 ， 表明其1.76年发电成本就相当于目前工业用电 ， 而工业余热利用产生的环境效益更是不可估量 。
3.2、朗肯循环发电技术
朗肯循环作为一种简单的蒸汽动力循环 ， 是一种能将热能转化为高品位的电能或机械能的装置 。这种技术在很多工业领域的废气余热回收中已经得到普遍使用 。朗肯循环的余热回收系统主要包括蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四个部分 。朗肯循环原理图如图8所示 。工质的选择也多样性 ， 可以以水作为工质 ， 也可采用有机物作为工质 。工质在循环中流动 ， 将热能转化为机械能 。通常 ， 热源与环境因素决定具体工质的选择 。相对于其他余热回收技术 ， 朗肯循环技术是一项极具发展潜力的余热回收技术 ， 适应性好 ， 安全性高 ， 效率较高 ， 所以越来越受到大家的关注 ， 但也存在结构相对复杂 ， 设备加工困难的缺点 。

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