天津华能焦化烟道气余热回收项目建议书.doc

焦炉烟道气余热回收 项目建议书 天津华能能源设备有限公司 2011年4月 TOC \o 1-5 \h \z 1焦化工艺概述 -1- 2项目建设的必要性和条件 -2- 建设的必要性分析 -2- 建设条件分析： -2- 3 生产工艺与主要设备 -3- 余热冋收工艺流程图 -3- 技术经济指标 -5- 原始工艺参数： -5- 余热冋收系统参数： -5- 4系统投资和效益分析 -6- 投资概算表 -6- 主要匸艺设备汇总表 -6- 效益分析 -7- 可申报节能减排奖金 -7 - 结论： 1焦化工艺概述 备煤车间送来的配合煤装入煤塔，装煤车按作业计划从煤塔取 煤，经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高 温干镭制成焦炭并产生荒煤气。 炭化室内的焦炭成熟后，用推焦车推出，经拦焦车导入熄焦车内, 并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至 凉焦台上，冷却一定时间后送往筛焦工段，经筛分按级别贮存待运。 煤在炭化室干僻过程屮产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经 过上升管、桥管进入集气管。约750°C左右的荒煤气在桥管内被氨水 喷洒冷却至80°C左右。荒煤气屮的焦油等同时被冷凝下来。煤气和 冷凝下来的焦汕等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。 焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热 后送到焦炉地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废 气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气经过立火道顶部跨 越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室，由格子砖把废气的部分显 热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排 入大气。 对于其屮经总烟道进入烟囱的热烟气仍有较大的余热冋收价值。 该方案就是为回收这一部分烟气的余热而设计。 2项目建设的必要性和条件 2.1建设的必要性分析 焦化厂是能源转换的工厂，在能源转换过程中节能潜力巨大。生 产1吨焦炭消耗1.33~1.35t洗精煤。而焦炉烟气余热占整个焦炉能 耗的8%,对于年产以百万吨计量的焦炭企业来说，稍加措施就能节 省数额巨大的能量。同时达到节能减排、降低成本的目的，得到更多 富裕煤气。 焦炉烟气经蓄热室预热空气后，温度从1000°C降到300°C左右后 经总烟道排走。焦炉煤气燃烧后的烟气比热大约为1.421Kj/Nm3.°C, 当烟气从300°C降为150°C吋，可以利用的余热为213KJ/Nm3烟气， 生产的蒸汽可以满足部分焦炉用气，减少焦炉煤气消耗。 2建设条件分析： 仅需对烟道做部分修改，整体工程量不大，改造或新建焦炉都可 以使用。 3生产工艺与主要设备 3.1余热回收工艺流程图 图1焦炉烟气余热回收工艺流程图 1、烟气流程：在地下主烟道翻板阀前开孔，将主烟道热烟气从地下主烟道路引出，经余热回收系统换热降温后，将热烟气降至约150°C 左右，经锅炉引风机再排入主烟道翻板阀后的地下烟道,经烟囱排空。 2、余热13 2、 余热 13 收系统的组成：该系统由软化水处理装置、除氧器、水箱、 除氧给水泵、锅炉给水泵、中温热管蒸气发生器、软水预热器、低温 热管蒸气发生器、汽包、上升管、下降管、外连管路和控制仪表、锅 炉引风机等组成，并且互相独立。 3、汽水流程：工业软化水经过软水泵进入热力除氧器除氧，除氧水 由给水泵输入热管软水预热器预热后进入汽包,水通过下降管进入中 温热管蒸汽发生器，水吸收热量变成饱和水，饱和水再经上升管进入 汽包，在汽包里进行水汽分离，形成o. 8MPa的饱和蒸汽，送至蒸汽 总管或用户; 4、余热回收的主要原理: 1) 蒸汽发生器的原理为：热流体的热量由热管传给放热端水套管 内的水(水由下降管输入)，并使其汽化，所产汽、水混合物经蒸汽上 升管到达汽包，经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。这样由于热管 不断将热量输入水套管内的水，并通过外部汽一水管道的上升及下降 完成基本的汽一水循环，达到将热流体降温，并转化为蒸汽的目的。 2)省煤器的工作原理为：热流体的热量由翅片热管传给放热端水套 管内的水，水吸收热量，使热流体降温，使套管内的水由欠饱和态达 到相应压力下的饱和态，再进入汽包内参与口然循环过程。 5、余热回收设备主要特点: 传热系数高。废气和水及水蒸气的换热均在热管的外表而进行, 而且废气热管外侧为翅片，这样换热面积增大，传热得到强化，因而 使换热系数得到了很大的提高； 防积灰、堵灰、抗腐蚀能力强。通过调节热管冷热段受热表面的 比例，可以调节管壁温度，使之高于烟气露点温度或最大腐蚀区。 冷热流体完全隔开，有效防止水汽系统的泄漏。在运行吋，由于 废气的大量冲刷，即使管子受到一定的损坏，也不会造成冷侧的汽水 泄漏到热侧，确保了系统的安全运行，这也是该设备有别于一般烟道 屮余变冋收设备的最大特点。 阻力损失小，可以适