河北工廠余熱回收設備報價規格尺寸

余熱回收裝置在焦爐上的應用

近年來，焦化企業不斷研究開發余熱余能的回收利用，其中，焦爐荒煤氣余熱回收利用就是一大亮點。此設備可直接制取45~55℃的熱水，噸水僅耗電5~8度（取決于廢水溫度），節能效果顯而易見，是目前經濟的熱水方式。馬鋼煤焦化公司5號焦爐第壹套荒煤氣余熱回收利用裝置，于2016年7月22日投入運行。該裝置從可行性研究到投產運行，要制定完整、科學的方案，才能確保其質量、功能達到相關技術要求。

1概述

1.1焦爐上升管余熱概述

焦化行業要堅持綠色發展，有效降低能耗、物耗和污染物排放量，進一步發展循環經濟，重點是加強節能環保關鍵技術、工藝、裝備研發和推廣應用，構建高校、清潔、低碳、循環的綠色發展體系。與煤燃燒相比，雖然燃燒產生的氮氧化物含量較少，但環境壓力較小，但燃燒后產生的大量水蒸氣被高溫煙氣排入環境，導致嚴重浪費能源。焦爐荒煤氣余熱回收利用裝置的應用就是一大亮點，是焦化企業節能減排新舉措之一。因為焦爐荒煤氣帶走的熱量占煉焦過程中熱量損失總量的36%。

1.2焦爐荒煤氣余熱回收技術的應用實踐

20世紀90年代初，已有焦化企業采用上升管汽化冷卻裝置來冷卻荒煤氣溫度，它的應用經歷了發展、停滯、再研發、再停滯的過程。7、參數不穩定的煙氣，余熱鍋爐煙氣在流量、溫度、成份組成、含塵量等各方面的波動是其特征之一，波動的性質可以是有規律的、周期性的，也可以是非規律性、非周期性的。此后，國內相關研究院所、焦化企業在總結水套上升管教訓的基礎上，做了大量探索研究。目前進入工業化，運行較為成功的案例如下：

福建三鋼焦化廠2×65孔4.3m搗固焦爐上升管換熱器技術，于2014年11月投產，產生飽和蒸汽(平均產汽量7.2t/h、壓力0.6MPa、溫度165℃;荒煤氣溫度由770-550℃降到560-450℃，降幅200℃左右;上升管外殼表面溫度由原來170-230℃降低到50-80℃)。如果在生產過程中不能消耗的廢熱被回收，并且當在其他生產步驟中使用時再次使用，則節省了大量成本。

邯鋼焦化廠2×45孔6m頂裝焦爐上升管換熱器技術，5號焦爐于2015年11月投產，6號焦爐于2015年底投產，產生飽和蒸汽(噸焦可回收0.6MPa蒸汽100kg左右，上升管表面溫度在65℃左右)。

馬鋼煤焦化公司5號焦爐50孔6m頂裝焦爐荒煤氣余熱回收技術，于2016年7月投產，產生飽和蒸汽(設計參數：產汽量3.6-5t/h、產汽壓力0.4-0.8MPa、產汽溫度150-175℃)。

截至2016年7月，焦爐荒煤氣余熱回收裝置，國內只有三家企業四座焦爐投用，焦爐荒煤氣余熱回收技術，將成為近期我國煉焦企業研發的熱門課題。其建設、開工、運行操作、環保及效益方面的技術，需要行業認真總結和研究，不斷優化與提高。

2馬鋼煤焦化公司5號焦爐荒煤氣余熱回收裝置的配置與技術創新

焦爐在煉焦過程中，炭化室產出大量的荒煤氣，經過焦爐上升管、橋管、集氣管冷卻集合后，送入化產系統進行凈化處理。幸運的是，Naxda有一個清晰的維護服務系統，因此人們可以放心購買和使用。在一個結焦周期內，單孔炭化室產出的荒煤氣近10000m3，荒煤氣經過焦爐上升管時溫度高達650℃以上，含有大量的顯熱并且管壁上結有較多的焦油。為降低焦爐荒煤氣溫度便于后續焦化工藝處理，現有傳統工藝采用噴氨水急冷的方式，使荒煤氣溫度急劇降至80-85℃。該工藝不僅浪費大量荒煤氣顯熱，而且消耗大量電能冷卻荒煤氣，對焦油石墨化也沒有有效的處理方法和防止手段。

2.1配置情況

工藝路線包括：荒煤氣路線、給水路線、汽水路線。

荒煤氣余熱回收系統由六部分組成：上升管部分、給水部分、強制循環部分、汽包部分、排污部分、水系統取樣部分。

荒煤氣余熱回收系統附屬設備包括：除鹽水箱、汽包給水泵、汽包、強制循環泵、上升管蒸發器、定期排污膨脹器、連續排污膨脹器、取樣冷卻器、電動葫蘆等。

2.2技術創新

上升管蒸發器結構為夾套型，中心管路為圓柱形荒煤氣通道，管壁夾套為汽水通道，上升管蒸發器整體是合金無縫鋼管，無焊縫可避免出現事故時水流入炭化室的情況發生，上升管蒸發器下部設置除鹽冷卻水進水口和排污口，上部設置汽水出口。

上升管換熱器內管壁，經過特殊工藝處理，涂覆有LED保護層作為主要受熱面，其內壁采用耐腐蝕和耐高溫的材料，解決了上升管內壁耐腐蝕(氧化、還原、H2S酸化等)和耐高溫的問題。根據環保要求，全國大中型城市里，凡是燃煤鍋爐已全部改裝為燃氣、燃油鍋爐，但鍋爐的排煙溫度依然較高，一般在200℃-280℃左右。上升管換熱器外壁，采用抗腐蝕和氧化的不銹鋼材質，達程度地適應了焦爐的運行環境。

上升管換熱器進水管路采用分組、梯級管徑配置，保證了每個上升管換熱器進出水量相對平均，一定程度上均衡了上升管進出口荒煤氣的溫差，并且上升管換熱器內壁表面均勻光滑，無死角，不易凝結，從而盡可能地降低了焦油在內壁的凝結。

3方案的制定與實施

焦爐荒煤氣余熱回收系統在建設開工前，要制定完整、規范的崗位技術操作規程。

按照固定式壓力容器使用要求，該系統安裝制件完成，在使用前需進行熱態調試，使其汽包、上升管蒸發器、管道及受壓元件均勻受熱，以保證該系統整體性能達到要求，直到轉入正常生產。

蒸發器裝置及附屬汽水管道安裝結束后，按規范要求必須通過一次水壓試驗。其目的是檢查系統中熱力設備和管路在冷態條件下承壓部件是否嚴密(包括全部焊口和法蘭密封面)，剛度及強度是否滿足設計要求。

飽和蒸汽并入蒸汽管網之前必須進行吹掃，以清除管道的雜質，否則蒸汽運行后，銹皮、焊渣、灰物等雜質的存在將影響蒸汽品質，并隨蒸汽被帶到各設備，造成閥門堵塞及閥門密封面損壞，影響系統工況正常運行。

為確保崗位職工盡快適應新工藝、新設備的崗位需要，保障荒煤氣余熱回收系統安全生產、日常操作、設備維護工作的有效開展，要重視焦爐荒煤氣余熱回收系統崗位人員的培訓。

4運行效果

馬鋼煤焦化公司5號焦爐荒煤氣余熱回收裝置，于2016年7月22日投入運行。運行后，按照預期效果能夠連續穩定回收荒煤氣顯熱、穩定產出蒸汽。

具體運行效果如下：

5號焦爐配置：6m頂裝焦爐，1×50孔，年產焦46萬噸。該裝置目前平均產生160℃、0.5MPa飽和蒸汽3.8t/h(約合73kg/t焦)。

直接效益(蒸汽)：以年產飽和蒸汽約3.4萬噸，公司內部價60元/噸計，年產經濟效益204萬元，總成本年約4萬元，折合直接效益：200萬元左右。

工序能耗效益：降低工序能耗約10kg/t焦。

減碳效益：按年產焦46萬噸、可產生0.5MPa飽和蒸汽約3.4萬噸，折合標煤0.11萬噸、減排二氧化碳近0.88萬噸。

上升管換熱器出口荒煤氣溫度控制在450℃以上，減緩石墨的形成及其他成分的附積，降低工人勞動強度，提高勞動生產率。

目前，國內正在應用的荒煤氣余熱回收裝置，尚需要在穩定經濟運行上進一步優化，堅持有效、安全、可靠的原則，提高換熱效率，逐步推廣應用到7m乃至7.63m大型焦爐上，解決大型焦爐上升管集墨及清掃的難題。

余熱回收設備的利用方法

    余熱回收設備間接供熱式采暖系統是將供熱系統分為兩個循環回路，分別稱為一次網和二次網，通過換熱站內的表面式換熱器將兩個循環回路聯系在一起。除去“煤改電”這些公共設施，我們把視線放在工業上，尤其是那些燃煤工業企業如何盡可能去減少大氣污染呢。高溫水在一次網中循環，低溫水在二次網中循環，高溫水通過表面式換熱器加熱低溫水。余熱回收設備噴射式混合加熱器的主要作用是代替表面式汽—水換熱器，完成蒸汽加熱水的換熱過程。這樣可以省去一套管理麻煩的凝結水回收系統，而且占用空間小，不需要維護，投資僅為表面式汽水換熱器的1/5，所以具有明顯的使用優勢。

先進的回收技術為了防止這種廢物的產生，有必要回收空氣壓縮機的余熱。有必要知道，許多行業在開發過程中會進行一些回收，這樣可以節省生產過程中的成本，并為環境帶來一定的保護。因此，當現有技術不是那么發達，或者總有這樣的技術，但沒有能力將其推向市場。然而，廢熱的回收不同于一般材料的回收，并且在回收過程中技術要求更加嚴格。因此，對于使用空氣壓縮機的制造商而言，掌握回收技術非常重要。在正常情況下，在廢熱回收之前，需要專業技術人員對設備使用過程中產生的廢熱進行數據分析和計算。這樣可以實現良好的回收利用，不會浪費太多的人力物力。當然，重要的是要有相應的分析報告，這也可以在回收設備的選擇中發揮重要作用。

一，環保鍋爐的秘密——冷凝式置換器冷凝式換熱器是一種廢熱回收裝置，添加到鍋爐尾部。當煙道氣通過通道中的傳熱表面時，溫度下降到低于溫度，從而使排氣中的水蒸氣。冬天，當有污水的時候，優先用污水制熱，沒有污水的時候，可以用空氣源制熱，一機兩用，輸入的負荷只有一個空氣源的負荷。冷凝釋放潛熱并將其轉移到回收工作介質中，回收工作介質可以回收廢氣中的大量能量，從而達到節能和環保的效果。隨著制造業的不斷發展，各種新型的冷凝換熱裝置層出不窮，在結構和實際余熱回收方面得到了很大的改善。其次，大部分煙氣分析成分是碳氫化合物，燃氣鍋爐煙氣中水蒸氣含量相對較高。分析表明，在煙氣中可用的熱能中，水蒸氣的蒸發潛熱占相當大的份額。