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电解铝生产过程中,生产完后的余热与生产过程中出现的烟气都是很好地资源,因为电解铝过程在900多度的高温环境下进行,因此,电解过程必将产生大量热量,其中只有一少部分用于工艺生产,大部分都被浪费,热量利用率极低。因此,如何进行有效的热量利用成了各个企业管理人员思考的问题。目前来说,有一种方法能将余热最大程度的利用,那就是利用余热发电。余热发电就是利用电解过程中燃烧后多余的热量进行利用,将热能转化为电能,继续被利用。余热发电的特点有以下几点:
(1)热量决定电量。因为整个生产设备的热量使用不是稳定的,波动性特别强,有的热量定期散发,有的热量间断散失,也就是说,具体的生产工艺决定着具体的余热量,而余热量又决定着发电量。
(2)余热的腐蚀性。通常来说,高温生产电解铝过程中,余热烟气中往往有来自外界环境的污染物、腐蚀物。在电解槽中有各种金属元素,各种气体,这些都可能在高温环境下暴露出极强的腐蚀性,这会对生产设备造成破坏,为生产带来不必要的麻烦。
(3)热源不够清洁。在生产过程中,余热物质的清洁得不到保证,极易对生产锅炉,电解槽进行堵塞,使得生产设备粘结,积累灰尘。因此,余热处理前需要对热源进行净化处理,直接利用热量。因此,进行余热发电的具体过程是,在发热设备中通入过水,经由热烟气加热后,一部分变为热蒸汽,直接进入发电机中做功发电;另一部分经过余热设备低温加热后,变成过热蒸汽进入蒸汽机低压入口进行发电。要注意的是,这虽然能将余热进行有效的利用,但是在这部分中,余热物质的质量比较差,低温部分比较多,在利用过程中,因为设备的原因或自身的原因,容易造成烟气与余热不连续。还有就是在生产过程中,随着机器上的热量不同,烟气也不同,最后生产的发电量也不尽相同。
进行余热发电虽然说深受电解铝企业的喜爱,但是目前在核心技术中还是存在一定的难点,导致一些中小型企业并没有利用余热进行发电。技术难点就是发电设备对于将进入的热气的质量要求极为严格,只有高品质的热气才能发出高品质的电能。然而很多的烧结系统并不是非常稳定,热气温度不能够保证在一定的范围内,波动比较大,容易造成热气温度的品质不过关,最后仍然导致资源的浪费,严重影响了设备的工作,阻碍了电解铝企业的经济发展。除此之外,发电机的工作效率也不是很高,发电机对于烟气温度和流量都有一定的要求,实际生产过程中,受多方面影响,发电机输出的功率,运行的效率不够稳定,这也需要电解铝企业高度重视。