焦化焦炉烟气烟道气余热回收技术

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1、焦炉烟道尾气余热回收系统技术方案编制单位：天津华能能源设备有限公司编制人：黄志杰联系电话：13032230031日期：2014年9月18日目录1、概述2、工程基础参数3、设计要求及区域范围4、工艺系统流程5、余热回收系统的设计6、余热回收系统特点7、主要供货范围表8、余热锅炉控制及仪表9、设计制作规范与标准10、相关行业业绩11、经济分析（投资回收期）一、概述本技术方案适用于120万吨焦炉烟道气余热回收系统为节能环保，达到节能降耗的目的，采用国内领先技术，制作精良的热管余热回收装置对焦炉烟道气进行余热回收。从焦炉来的270～300℃的焦炉烟道气，经过余热锅炉温度降至165℃以上，同时产

2、出0.8MPa蒸汽与外部生产用蒸汽管网并网，实现对废热烟气的余热利用，废热烟气通过引风机引出进入大气。二、工程基础参数（一）、当地自然条件（需方提供）冬季极端最低温度值：-31.5℃夏季极端最高温度：37.3℃冬季室外平均风速：2.3m/s夏季室外平均风速：2.8m/s冬季室外计算相对湿度：51％（二）、冷却烟气参数1、烟气参数序号名称单位数据备注1废气量Nm3/h1800002废气温度℃250～3003烟道气压力Pa-3504CO26.41%5H2O20.6%6O23.68%7N269.85%2、蒸汽要求序号名称蒸汽备注1蒸汽压力（MPa）0.8（饱和）～2蒸汽温度（℃）175～3蒸

3、汽流量（T/h）12三、设计要求及区域范围（一）、设计要求及区域范围1、烟气系统：从焦炉蓄热室出来的烟气口至烟气进烟囱入口止（含烟道、翻板阀、余热回收装置、引风机）。2、汽水系统：由除氧水箱的进水开始至最后的蒸汽出口法兰为止的余热锅炉范围内的所有设备。3、钢构：余热回收装置本体钢架的设计制作。4、其它：负责余热回收界区内的电气自动控制系统；5、土建的设计与施工，设备本体有防雨棚。四、工艺系统流程1、工艺流程工艺流程：从焦炉蓄热室出来的废热烟气（温度为250～300℃），在原管道上设置两个阀门，并在阀门前的两条原主管道上分设置两个出烟口，由管道连接汇集进入余热回收装置（每条新配置的管道上

4、都设置一个阀门），经换热后温度降到170℃左右，经引风机引入原管道预留的进风口进入烟囱，引风机后设置烟道阀门，引风机为高压调速风机，用以满足烟道出口压力，保持焦炉的正常运行。2、水汽系统流程外来20℃经过软化处理的除氧水进入水箱，并由给水泵补入省煤器，预热后进入蒸汽聚集器，然后通过下降管进入热管蒸发器，吸收烟气中的热量后形成汽水混合物通过上升管进入蒸汽聚集器；在蒸汽聚集器内蒸汽与水分离产生0.8MPa饱和蒸汽并入管网。水系统流程图焦炉余热锅炉布置图焦炉余热锅炉布置图3、余热锅炉辅助系统疏放水系统—设备本体范围内的各设备的最低点设置疏、放水点，确保各省煤器、蒸发器等的进出口联箱疏、放水的

5、畅通。放汽系统--在系统的最高点，设置放气点，当上水和启动时，排去锅炉内空气和不凝结气体。排污系统--汽包设连续排污，在水系统的下联箱设定期排污，排去适量的污水以确保蒸汽品质。蒸汽放散--设备故障时，蒸汽能够实现紧急快速放散蒸汽。紧急放散系统排汽配置消音器。五、余热回收系统的设计本系统采用卧式单压自然循环余热回收系统，利用废热烟气余热产生蒸汽，实现余热回收。1、主要设备包括：烟气管道、翻板阀、余热回收装置（热管蒸发器、热管省煤器、蒸汽聚集器、钢架和附件）、引风机及系统所需附件等。2、整体布置系统采取卧式布置，分成受热面部分和公用部分。受热面部分为水平烟道，烟气在水平方向流动，受热面管子

6、立式布置。分成联箱和支架等组件。顺着烟气流动方向：烟道—翻板阀—余热回收装置—引风机—翻板阀—烟道蒸汽聚集器布置于主体设备的上方。公用部旁置：分为给水间，包括水箱和水泵。另外有系统控制间，包括高压、低压控制监测系统设备余热回收装置本体上方设置防雨棚3、计算后系统热工性能参数序号名称单位第一段备注1烟气流量Nm3/h180000计算值2入口烟气温度℃250～300依据3出口烟气温度℃≤1704蒸汽产量T/h～12计算值5蒸汽压力MPa0.86蒸汽出口温度℃175（饱和）并入管网7总软水耗量T/h≥13最大值15吨4、主要设备特点热管：（1）、工作原理典型的重力热管如图所示，在密闭的管内先

7、抽成真空，在此状态下充入适量工质，工质吸热后以蒸发与沸腾的形式转变为蒸汽，在压差作用下，在升至热管放热段结成液体，其热量传递给放热冷流体。冷凝液在重力的作用下，沿热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断的将热量由一端传向另一端。由于是相变传热，因此热管内热阻很小，热管的高导热能力与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量级的热量，所以能以较小的温差获得较大的传热率，且结构简单，具有单向导热的特点，特别是由于热管的