
人物小传
任巨金,现年38岁,工程师、山西省科学技术协会会员、中国铝业山西分公司第二氧化铝厂技术科主管,参加的国家“十五”重点科技攻关项目砂状氧化铝攻关项目,生产出了我国第一批砂状氧化铝,填补了多项世界技术空白;实施的一种一水型铝土矿生产氧化铝的母液处理方法获中国专利优秀奖。
中国铝业山西分公司第二氧化铝厂的焙烧炉烟气回收利用新工艺半工业试验近日获得成功。谈到工业应用后产生的效益,该厂技术科主管任巨金充满信心:回收一台焙烧炉余热,相当于每年节约蒸汽约13万吨,一吨蒸汽按保守成本100元计算,13万吨蒸汽相当于一年节约1000多万元。
焙烧炉烟气是氧化铝生产过程中产生的一种内含大量粉尘的废气,温度高达150℃,高温烟气常常裹挟着大量粉尘通过烟囱“轰轰烈烈”排向空中。经过先期的理论测算,任巨金发现,目前国内对焙烧炉烟气余热所开展的工作仅局限于通过间接换热设备回收其中的显热,烟气中含有的水蒸汽和大量潜热并未得到有效利用。
为充分利用这部分热能远远高于显热几十倍的烟气余热,任巨金查阅了大量的技术资料,提出开发氧化铝焙烧炉系统的直接换热装置,通过冷水与烟气进行热交换的建议。
“要开发一种处理如此大量烟气的生产工艺谈何容易”。回忆起研制这一装置的初衷时任巨金表示,首先技术上就存在不少难题,换热器的结构设计就是其中之一。换热器的操作性要强,能使水和烟气换热后的终点温度容易达到最佳平衡状态。同时,结构要合理,气流与水流分布科学,换热效果好,显热与潜热都能得到充分回收利用;系统阻力要低,能减少对焙烧炉本体风机运行影响,并尽可能降低回收过程中的运行消耗。
在抓好日常生产工作的同时,任巨金开始利用业余时间钻研新装置。通过与专业院校进行讨论分析,初步确定烟气余热可加热冷水至70℃以上。热水可用于生产或民用,回收的粉尘可返回生产流程,烟气则实施除尘净化后排放。
去年年底,利用分厂4号焙烧炉停产检修的时机,任巨金和他的团队将半工业试验所需的设备安装到位,并一次打通了所有流程。
经过一个星期的运行,新工艺流程实际效果比理论预测水平要好,极大地增强了研发团队的信心。然而,在随后的连续运行中,系统结疤速度非常快,一周内就堵塞了管道,造成系统停用。
任巨金清楚地记得,那是2010年春节期间,天寒地冻、滴水成冰,他和几名技术人员24小时守在试验现场。一次次的问题查找,一次次的化验检测,一次次的改造试验,一次次的失败打击……功夫不负有心人,就在他们几乎失去信心的时候,流程优化及和新型除垢设备的使用,破解了系统快速结疤的难题。
虽然他们的半工业试验线小时处理烟气量仅为1500立方米左右,但经过实测一年回收的热量相当于4000余吨蒸汽和水,年创效益将超过46万元。就山西分公司而言,老系统有4台焙烧炉,新系统有2台焙烧炉,通过该项技术改造后,热水用于企业冬季生活区的供暖,经过换热后烟气中粉尘和有害气体也将大大减少。如果中国铝业的焙烧炉全部采用这项技术,节能减排效果将更为可观。
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