59当代化工研究
ChenmicalInfermediate
2016-02
焦炉烟气余热回收装置的设计与应用
O赵英
（冀中能源峰峰集团河北峰煤焦化有限公司河北邯郸056202）
摘要：随着国民经济的快速发展，伴随着油煤价大幅上涨，高耗能行业已经步入产业结构调整期，成本增长非常高。固此如何高效率地利用余热资源，是对耗能产业非常关健的技术。本文是以河北峰煤焦化有限公司烟气余热国收利用为研究内容，对烟气余热回收装置进行了设计及应用。
关健调：烟气余热；余热圆收；节能
中图分类号：T文献标识码：A
DesignandApplicationofRecoveryDeviceforCokeOvenExhaustWasteHeat
Zhao ying
(HebeiFeng Coal Cokingco.,LTDofHebeiCentral EnergyFengfengGroup,HandanHebei,056202)
Abstract:With the rapid developmentof national economy,with oil prices rising sharply,energy-intensiveindhustrieshave entered industrial structure adjustment, the cost increase is very high. So how to eficiently use of waste heat resources, is very critical to energy industry technology. This article is from hebei feng coal coking co., LTD.,fiue gas waste heat recycling as the research confent, flue gas waste heat recovery unit for the design andapplication
Key words: fue gas waste heat; waste heat recovery; energy savin
一、焦炉烟气余热回收在河北峰煤焦化公司的应用背景
目前，国家持续加大产业结构调整和环境保护力度，着力增强自主创新能力，提升产业层次和技术水平，大力发展循环经济、低碳经济。焦化行业的余热余能利用及环境保护，也被摆在了十分重要的位置。
河北峰煤焦化有限公司是全国第二大主焦煤生产基地一—冀中能源峰峰集团控股企业，现有2座72孔捣固焦炉（2个烟窗），总产能90万吨/年。生产中焦炉炭化室加热后产生的废气量150000Nm3/h，温度280-300℃左右，具有较大的余热回收价值。生产过程中焦炉炭化室中那些烟气会随着总烟道集中，然后直接排放到大气中。烟气通过烟窗排放到空中不仅严重浪费能源，还污染厂区环境。这些余热不采取措施进行回收利用，首先是浪费宝贵能源，其次污染大气。因此对焦炉产生的余热进行再次利用，一是可以有效降低能源消耗，二是可以推动可持续发展战略，具有非常重要的意义。
二、烟气余热资源特性参数及余热回收系统的组成
根据对焦炉烟气余热锅炉工程设计经验以及河北峰煤焦化有限公司的烟气流量、压力、温度等条件：年产90万吨/年（实际总96万吨/年）焦炭焦炉可设置两台余热锅炉，可产生8t/h的饱和蒸汽，压力为0.8Mpa，温度为174℃。
水利资源情况
余热资源回收利用工程所有水管路的接口位置都设在距离余热回收装置1米处。所需要的生活水、工业水、消防水等都从厂区现有的水路管网中接入，锅炉系统所有的排水都引入焦化公司周边附近的排水系统中。
本设计中系统由汽包、除氧器、水箱、除氧给水泵、锅炉给水泵、软化水处理装置、软水预热器、中温热管蒸气发生器、低温热管蒸气发生器、外连管路、上升管、下降管、
万方数据
锅炉引风机以及控制仪表等组成。
1.烟气流程
在位于地下的焦炉主烟道翻板阀前开孔，从地下主烟
道管路将主烟道的废热烟气引出，经余热回收装置换热降温后，将热烟气的温度由大约300℃降至约170℃，再由锅炉引风机排入主烟道翻阀后的地下烟道，经烟窗排出。
2.汽水循环系统
给水经过滤、脱气、阴阳离子交换处理生成软化水进入软水箱，软化水的除氧工作由软水泵送至除氧器来完成，变成除氧水经过省煤器换热。预热后的除氧水通过下降管进入到中温热管蒸汽发生器中，吸收热量使给水接近饱和状态后进入汽包，在汽包中完成汽水分离，最后形成压力为 0.8MPa的饱和蒸汽，送至各个用户以及蒸汽总管中。
3.焦炉废气余热回收技术方策
热管余热锅炉装置主要包括热管省煤器、热管蒸发器、蒸汽聚集器及汽水管路等几部分组成。系统采用热管为主要换热装置，热管是一种高效的传热元件，与一般的余热回收装置相比较有许多明显优点。
(1)余热回收系统的整体布置结构及工作原理
本设计余热锅炉选用自然循环、立式结构，经脉冲高能除灰装置除灰后的焦炉烟气自下而上先经过蒸发器后，再经过省煤器，两级受热面间留一定高度的检修空间。余热锅炉系统包含热管蒸发器（采用镍基钎焊热管）和热管省煤器（镍基钎焊热管）。
(2)热管
热管是余热锅炉的核心部件，它具有导热性能好，传热效率高的特点。热管传热性能类似于超导体导电性能，通过密闭真空管壳内工作介质的相变潜热来传递热能，典型的重力热管，在密闭的管内先抽成真空，在此状态下充入少量