焦?fàn)t荒煤氣余熱回收技術(shù)概述

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1、萊鋼科技2011年2月焦?fàn)t荒煤氣余熱回收技術(shù)概述孫業(yè)新(技術(shù)中心)摘要:詳細介紹了幾種焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收技術(shù),通過分析對比認為分離式熱管換熱技術(shù)是最合理的技術(shù),值得推廣和應(yīng)用。關(guān)鍵詞:荒煤氣余熱回收熱管與熱荒煤氣換熱,煤氣溫度降到450~500e,水0前言則吸熱變成汽水混合物,在夾套上部排出并通過管焦?fàn)t煉焦所耗熱量約70%被成熟焦炭和高溫道送至汽包,汽包內(nèi)經(jīng)過汽水分離后,低壓飽和蒸干餾產(chǎn)生的荒煤氣帶走,隨著國內(nèi)外干熄焦汽(一般為014~017MPa)外供,而飽和水通過(CDQ)技術(shù)的發(fā)展和普及,紅熱

2、焦炭所含余熱已管道自流送入上升管夾套下部循環(huán)使用,并按實際有了成熟的回收途徑,但荒煤氣熱能回收技術(shù)目前情況向汽包內(nèi)補充水和排污。尚處于探索階段,除不回收化產(chǎn)品的熱回收焦?fàn)t汽化上升管先后經(jīng)歷了四種形式,如圖1所外,其它形式的焦?fàn)t荒煤氣攜帶的熱能大部分至今示。未得到有效回收利用。從焦?fàn)t炭化室經(jīng)上升管逸出的650~750e荒煤氣帶出的熱量占煉焦耗熱總量的32%左右。常規(guī)工藝下為冷卻高溫荒煤氣必須在連接上升管與集氣管的橋管處噴灑大量70~75e的循環(huán)氨水,而且最終還要在初冷器中利用大量循環(huán)水冷卻。長期圖1各種汽化

3、上升管結(jié)構(gòu)示意以來,針對荒煤氣余熱利用,國內(nèi)外研究人員均作技術(shù)優(yōu)點:投資少,運行費用低。了大量工作,形成了多項技術(shù)。技術(shù)缺點:1)回收的熱量僅為荒煤氣部分余熱,且在上1上升管汽化冷卻技術(shù)升管根部由于煤氣聚冷易造成焦油析出,最終引起上升管汽化冷卻技術(shù)(簡稱JSQ),為中國首結(jié)石墨嚴重。創(chuàng)技術(shù),于上世紀70年代初首先在首鋼、太鋼的2)盡管國內(nèi)對該技術(shù)進行了不斷完善,可靠71孔、65孔單集氣管焦?fàn)t上使用,后經(jīng)歷了近30性已較高,但仍存在極大的管理風(fēng)險,易發(fā)生如上年發(fā)展、提高、停滯及堅持的過程,并在武鋼、馬升管夾

4、套內(nèi)壓過大或漏水等突發(fā)情況,均會對焦?fàn)t鋼、鞍鋼、漣鋼、北京焦化廠、沈陽煤氣二廠、本造成很大的危害。鋼一鐵、平頂山焦化廠等多家企業(yè)得到應(yīng)用,但大3)若不采用新的工藝技術(shù)匹配,回收熱量產(chǎn)多數(shù)企業(yè)因種種原因在運行一段時間后就拆除了,生的低壓飽和蒸汽利用途徑受到極大限制。據(jù)悉國內(nèi)運行時間最長的本鋼一鐵也由于2008年2導(dǎo)熱油夾套技術(shù)4米3焦?fàn)t的拆除而中止了該技術(shù)的使用。上升管汽化冷卻技術(shù)為:在于上升管外壁上焊日本新日鐵公司于1982年開發(fā)了利用導(dǎo)熱油接一環(huán)形夾套,在夾套下部通入軟水,在夾套內(nèi)水(聯(lián)苯醚)回收焦?fàn)t荒

5、煤氣余熱的技術(shù),并利用回收的熱量用于煉焦煤的干燥,形成了第一代煉焦煤作者簡介:孫業(yè)新(1972-),男,2005年畢業(yè)于鞍山科技大學(xué)化調(diào)濕技術(shù),在日本大分廠投入使用,上升管夾套結(jié)學(xué)工業(yè)專業(yè),碩士。工程師,首席研究員,主要從事焦化工業(yè)技術(shù)構(gòu)與我國的汽化上升管相似,區(qū)別在于吸收上升管研究工作。5孫業(yè)新:焦?fàn)t荒煤氣余熱回收技術(shù)概述第1期(總第151期)荒煤氣余熱的介質(zhì)是導(dǎo)熱油而不是水,導(dǎo)熱油通過壁上的一組分離式熱管的吸熱端的上、下兩端匯泵送循環(huán)使用。集,并分別通過耐壓管路與分離式熱管放熱端相2006年,濟鋼和濟

6、南冶金設(shè)備公司在濟鋼6m聯(lián),構(gòu)成了一密閉的循環(huán)通道,熱管內(nèi)抽真空注入焦?fàn)t的5個上升管上進行了導(dǎo)熱油回收荒煤氣熱量一定數(shù)量的水作為傳熱介質(zhì),液態(tài)水在熱管吸熱端的生產(chǎn)試驗,利用新型結(jié)構(gòu)的繞帶式換熱器,以導(dǎo)吸收荒煤氣熱量后變成蒸汽,沿管路上升送入汽包熱油為熱介質(zhì),回收上升管中荒煤氣的熱量,取得內(nèi)的分離式熱管放熱端,與汽包內(nèi)的水進行間接換了較好的效果,為我國導(dǎo)熱油回收荒煤氣熱量的技熱,使汽包產(chǎn)生蒸汽,可根據(jù)需要設(shè)定排汽壓力,術(shù)開發(fā)邁出了開創(chuàng)性的第一步?；厥栈拿簹鉄崃康漠a(chǎn)生的飽和蒸汽壓力可調(diào)節(jié)高至116MPa以上,

7、熱上升管結(jié)構(gòu)如圖2所示。管放熱端內(nèi)的蒸汽與汽包內(nèi)的水換熱后凝結(jié)成水,送回下聯(lián)箱,分配給各根熱管吸熱端循環(huán),根據(jù)實際情況向汽包內(nèi)補充水。1-夾套外層;2-夾套內(nèi)層;3-進油口;4-出油口;5-泄油管;6-換熱繞帶圖2濟鋼導(dǎo)熱油回收荒煤氣余熱上升管結(jié)構(gòu)1-上升管;2-分離式熱管吸熱端;3-上聯(lián)箱;技術(shù)優(yōu)點:安全性高,回收熱量可在一定范圍4-下聯(lián)箱;5-汽包;6-分離式熱管放熱端;7-出汽管;內(nèi)精確調(diào)整,上升管結(jié)石墨現(xiàn)象較汽化冷卻方式為8-補水管;9-安全閥;10-上長管外殼;11-耐火磚層輕。圖3南京圣諾熱管

8、回收荒煤氣余熱流程示意技術(shù)缺點:技術(shù)優(yōu)點:1)導(dǎo)熱油在使用過程中難免會發(fā)生熱變質(zhì)現(xiàn)1)安全性高,即使熱管破損,流出的水只有象,從而影響系統(tǒng)的操作運行;分離式熱管內(nèi)注的水,其量很小,因而避免了汽化2)導(dǎo)熱油的循環(huán)需要消耗一定電能,因此會冷卻工藝汽包內(nèi)的水進入炭化室損壞焦?fàn)t的現(xiàn)象發(fā)使收益降低。生。3)導(dǎo)熱油泄漏會造成較嚴重的污染。2)汽包相當(dāng)于鍋爐,外供蒸汽壓力可調(diào),當(dāng)4)投資和運行費用較高。為116MPa時,熱管內(nèi)壓力不到2MP