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蚀、结垢、堵塞等影响，因而限制了其热利用技术的开发。近年来，随着换热器技术的进步，以及耐高温碳氟材料的出现，这一问题有望得到解决。 碳氟材料耐酸腐蚀能力特别强，而且用碳氟材料作换热表面的涂层时，由于其表面自由能低、摩擦系数非常小、颗粒物和冷凝的液体不会粘在壁面上而降低热交换系数。同时，水蒸汽在碳氟材料表面上呈珠状凝结，会较快地流走而不会粘在其表面。在相同的操作条件下，如果是传统的热交换器，冷凝的液体会在换热表面上形成一层水膜，这层水膜相当于热绝缘体而使热交换效率降低。因此，即使碳氟材料涂层相对于裸露的金属壁面来说是热绝缘体，但由于珠状凝结的热传递性能远远强于膜状凝结，总的来说是具备碳氟材料涂层的热交换器的传热效果更好。即使在没有水凝结存在的条件下，由于碳氟材料的摩擦系数很小，降低了壁面附近边界滞留空气的厚度，因而涂覆碳氟材料的金属比裸露的金属热交换性能要好。 也可以在废热污蒸汽回收系统的管道、设备内表面涂覆碳氟材料，利用其较低的表面自由能及非常小的摩擦系数，以防止管道、设备内表面的腐蚀、结垢。 另外，近年来还出现了各种全塑料换热器，它们具有抗结垢、耐腐蚀和体积小、重量轻的特点，常用的有氟塑料换热器和聚丙烯换热器。塑料换热器的出现，必将促进废热污蒸汽回收利用技术的开发。 3 低温余热应用开发 任何余热回收项目的实施，必须首先考虑好对回收后余热的用热需求。如果没有合适的余热用户，即使再好的余热回收项目也不会产生很好的经济效益。 就钢铁生产中的加热工艺来看，对热源的能级要求是比较高的，因此回收的低温位余热很难找到合适的应用场合，然而，钢铁生产过程中的部分辅助性作业及生活用能对热源温度的要求并不高，因此可以考虑在这些用能场合使用回收的余热将目前的较高温位热源顶替下来，这是低温热利用中最具吸引力的方案。 2003 年，宝钢生活用低压蒸汽（食堂、浴室、采暖等）约占全公司低压蒸汽产能的12%以上，可以使用回收的低温余热替代。这种用热的特点是随着昼夜和季节变化用热负荷也发生变化。因此在制定方案时，应考虑用热量减少时，如何保持系统平衡，取出热量。 宝钢成型煤生产过程中需要用低压蒸汽加热沥青使其熔化流动，这一过程也可以利用回收的低温热取代目 前生产中使用的低压蒸汽。该过程属于连续作业、负荷稳定的用热情况，因此在安排低温热利用方案时应优先考虑。 回收的低温余热还可以用于预热锅炉给水、原燃料的干燥等过程。 4 效益分析 宝钢管网蒸汽经使用后仍然具有一定压力，温度也高于常压下的饱和温度100℃，不同的汽源、不同的用户、不同的生产工艺条件下排出的废热蒸汽和冷凝水的参数不同。因此，很难用统一的参数来准确测算管网蒸汽经使用后所具有的热焓。不过，仍然可以估算一下宝钢蒸汽冷凝水携带的可利用热能。 2003 年，宝钢低压蒸汽（管网公称压力1.6 MPa）发生量373 万吨，中压蒸汽（管网公称压力4.1 MPa）管网受入量60 万吨。查阅水和蒸汽热力性质表，1.6 MPa 和4.1 MPa 下饱和冷凝水的焓分别为0.858 MJ/kg 和1.094MJ/kg。假设锅炉给水的平均温度为20℃(焓为0.084 MJ/kg)，则宝钢蒸汽冷凝水全部回收作为锅炉给水时的节能潜力为： E =373×107×(0.858-0.084)+60×107×(1.094-0.084)=349.3×107 (MJ)=11.93(万吨标煤) （1） |
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