焦炉烟气余热回收
焦炉荒煤气余热回收原理

焦炉荒煤气余热回收原理焦炉荒煤气余热回收是指通过对焦炉排出的煤气进行处理和利用,将其余热转化为能量或热量的过程。
该技术应用于工业生产中,可以提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染,具有重要的经济和环境效益。
本文将详细介绍焦炉荒煤气余热回收的原理及应用。
焦炉是用来生产焦炭的装置,焦炭是一种重要的冶金原料,在钢铁、铁合金等行业得到广泛应用。
在焦炉的生产过程中,焦炭的制作需要对煤进行加热处理,产生大量的高温煤气。
这些煤气中含有丰富的余热,如果直接排放到大气中,会造成能源浪费和环境污染。
焦炉荒煤气余热回收的原理主要包括煤气处理和余热回收两个部分。
首先,焦炉排出的煤气需要经过净化处理,去除其中的灰尘、硫化氢等杂质,以保证后续利用的稳定和安全。
接着,煤气进入余热回收系统,在其中发生一系列的热交换过程,使煤气中的余热转化为可利用的能量或热量。
焦炉荒煤气余热回收的具体流程如下:首先,煤气被引导进入煤气净化器,通过过滤和洗涤等方法,去除其中的固体颗粒和可溶性硫化物等杂质。
这样做的目的是为了保护后续设备的安全运行,减少杂质对设备的腐蚀和堵塞影响。
然后,净化后的煤气进入余热回收系统中的换热器,与流经其它管道的冷却介质进行热量交换。
通过这种方式,煤气中的高温余热被传递给冷却介质,使其温度升高。
同时,煤气自身温度下降,减少对环境的热污染。
煤气与冷却介质的流动方式可以是并流式或逆流式,根据具体情况选择,以达到最佳的热交换效果。
经过换热器后,冷却介质温度升高,可以进一步利用其所含的热量进行工业生产或供暖等用途。
冷却介质会被送回源头,通过循环使用,达到节约能源的目的。
同时,煤气在换热器中降温后,进一步净化处理,去除其中的水蒸汽和有害物质,确保后续利用的安全性。
最后,煤气经过换热器和净化处理后,所剩余的废气被排放到大气中,此时其温度已经降到较低水平,对环境影响较小。
这样一来,焦炉荒煤气的余热就得到了有效的回收利用,不仅减少了能源浪费,还降低了环境污染。
焦炉烟气脱硫脱硝+余热回收技术探讨与实践

2020年第2期焦炉烟气是炼焦过程中排放的废气,是国家重点治理的废气之一。
炼焦生产的主要燃烧气源一般是高炉煤气和焦炉煤气。
燃烧后产生的废气中氮氧化物(质量)浓度在300~1000mg/m 3,二氧化硫(质量)浓度在30~500mg/m 3,颗粒物10~30mg/m 3,烟气温度180℃~240℃,存在低温低硫高氮的特性,不同特性的烟气必须采用不同的脱硫脱硝技术和工艺。
到2018年底,全国焦炭产量约4.3亿吨。
我国炼焦行业每年氮氧化物排放量约50万吨,二氧化硫约18万吨,目前国内仍有约2/3的焦炉烟气没有脱硫脱硝,随着国家推进钢铁行业超低排放实施意见的颁布,全面治理焦炉烟气迫在眉睫。
主流脱硫脱硝技术比较目前主流的焦炉烟气脱硫脱硝技术主要有:SDS 脱硫+低温SCR 脱硝、半干法(钙法)脱硫+中低温SCR 脱硝、湿法(氨法)脱硫+低温SCR 脱硝和活性炭脱硫脱硝等,他们主要的特点见表1。
从指标综合评价看,在关键性指标脱硫效率、脱硝效率、副产品的处置和运行成本方面,SDS 脱硫+低温SCR 脱硝技术较适用于焦炉烟气超低排放改造,并且在国内已经有成功案例在运行。
柳钢焦炉烟气脱硫脱硝技术路线确定柳钢焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术路线的确定采取了排除法。
首先,排除了高温SCR 脱硝+氨法脱硫工艺。
虽然此工艺建设投资低,但需要建设体积庞大的GGH 和焦炉停产对烟囱进行防腐,受制于柳钢基地场地狭小和焦化生产不能停炉等问题,这种的工艺在柳钢无法实现。
其次,排除了SDA 脱硫+低温SCR 脱硝工艺。
虽然这种工艺采用生石灰做脱硫剂其成本较低,但必须采用旋转喷雾法将生石灰浆化再喷入烟气中,浆化后的生石灰遇高温烟气水分迅速蒸发成水蒸汽,将降低烟气温度30℃左右,这使得烟气温度本来就低的焦炉烟气温度进一步降低,势必配置体积庞大的GGH 或者长时间开启补燃再生装置以使烟温达到低温SCR 催化活性温度窗口内。
这就消耗了大量的焦炉煤气,对于低硫高硝的焦炉煤气来讲,节约的脱硫剂成本不足以补偿烟气补燃成本,而且目前SDA 法系统容易结垢且喷嘴故障率高,因此焦炉烟气脱硫脱硝余热回收技术探讨与实践梁杰群(技术中心),黄飞平(焦化厂),胡艳君(技术中心)技术论坛562020年第2期SDA 脱硫+低温SCR 脱硝工艺也被排除。
焦炉烟气脱硫脱硝余热回收一体化研究应用

焦炉烟气脱硫脱硝余热回收一体化研究应用标签:工业;二氧化硫;一氧化氮;焦炉烟道1焦炉烟道气的特点与现状1.1焦炉烟气的特点电厂焦炉烟气的成分主要是以焦炉煤气燃烧以后产生的各种废气为主,这些废气中,最主要的成分包括SO、NO等。
焦炉烟气温度范围基本为180~300℃左右,且温度的波动较大,焦炉烟气中的成分较为复杂,其中,NOx的含量相对较高,浓度在350~1200mg/m3之间,其次是SO,该气体容易与氨反应,然后转化为硫酸铵,导致反应器的管道堵塞,造成设备被腐蚀的现象。
1.2电厂在处理焦炉烟气中存在的难点焦炉烟气在处理过程中,最大的难点就在于脱硫处理。
传统的焦炉烟气处理方法中,脱硫技术需要的温度在320~420℃之间,需要使烟气中的S02会和NH3进行反应,如果温度较低的,会导致结晶产生,从而堵塞脱硝催化剂表面微孔,导致脱硝催化剂中毒。
目前,因为温度不够,导致S02中毒现象等是非常常见的,因此,如果想要避免S02中毒,就要进行脱硫,这是目前电厂在处理焦炉烟气中存在的最大难点之一。
1.3对焦炉烟气的环保措施就目前而言,我国最常见的大气污染物就是二氧化硫以及氮氧化合物等,且危害性较高,性质非常严重。
为了能够有效改善我国的环境问题,我国在相关会议中就环境保护问题和大气污染排放问题进行了专门的研究和探讨,并制定了相关的标准,其中,包括2012年制定的《炼焦化学工业污染物排放標准》。
2焦炉烟气脱硫脱硝余热回收一体化工艺流程与处理技术2.1焦炉烟气处理流程为了能够更好地对焦炉烟气脱硫脱硝余热进行回收,相关技术人员对设备进行改造,主要流程包括烟气通过焦炉进入焦炉烟道气,然后在脱硝反应器进行反应,采用热管式烟气换热器进行热交换,利用增压风机对其进行处理,并通过脱硫塔进行反应,最后从塔顶烟囱将处理后的气体进行排放。
对该流程做进一步的阐述,并对脱硝、脱硫、余热回收展开说明。
2.2焦炉烟气处理技术2.2.1常用的脱硝方法就目前而言,采用脱硝反应器进行脱硝是目前常用的脱硝方法,在处理硝酸过程中,主要采用的方法有非催化还原法、氧化吸收法、催化还原法等。
焦炉烟气余热回收发电技术分析

焦炉烟气余热回收发电技术分析任国平【摘要】煤焦化行业是高污染、高排放的行业,所排放的焦炉烟气温度一般大于300℃,既浪费能源又污染环境,是急需解决的问题.针对目前焦化企业焦炉烟气余热资源无序排放的现状,提出了采用先进的热管技术回收焦炉烟气热能及使用螺杆动力机取代传统汽轮发电机技术的新方案,分析了实施改造前后的能源消耗和经济效益.结果表明,焦炭生产能力为90万t/a的焦化厂,将烟气温度由300℃降至150℃,可回收能量折标准煤量为7598 t/a,由机组发电产生的经济效益为127.60万元/a.因此采取先进可靠的焦炉烟气余热发电技术是焦化行业实现节能减排和可持续发展的较好选择.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2014(020)003【总页数】4页(P87-89,94)【关键词】焦炉;烟气;余热发电;螺杆动力机发电机【作者】任国平【作者单位】长治市荣信节能科技服务有限公司,山西长治046000【正文语种】中文【中图分类】X750 引言随着中国资源循环利用体系和节能减排工作的逐步推进,煤化工作为高耗能、高排放产业,面临着巨大的环境和市场等压力[1]。
炼焦工业是伴随着钢铁、冶金行业的重要基础产业,炼焦过程的自身能耗约占整个焦化厂全部能耗的70%,其中能源消耗量占焦化气体(焦炉煤气)产能的40%~50%。
因此,焦化行业是节能减排的重点行业,努力降低炼焦能耗也是一项重要任务。
目前焦炉生产中,供给整个焦炉的热量和空气量是用加热煤气体积流量和分烟道吸力来控制的[2]。
但由于各种原因,在相同煤气流量和分烟道吸力下,单位时间进入焦炉加热用总热量和氧量是变化的。
一般都突破计划加热耗能量(计划耗能量约为2%,无论采用何种气源加热)[3]。
实际生产中为确保生产熟焦质量,防止出生焦,加热煤气量略高于设计指标1%~2%。
为确保燃烧安全,空气过剩系数为1.2左右,亦略大于设计指标,这在炼焦加热控制过程属于正常的调节控制范围[4]。
焦化行业烟气脱硝--余热回收--脱硫工艺方案

mg/ Nm3
5
入口 SO2 浓度
mg/ Nm3
280-290 20
1800 450
2.3.2 气候条件
2.4. 设计要求
脱硫脱硝工程技术性能指标
序号 2 3
名称 NOx SO2
初始浓度(mg/Nm³) 1800 450
排放浓度(mg/Nm³) ≤500 ≤50
4
氨逃逸
脱除率(%) ≥72.2 ≥77.78 ≤5ppm
因,致使焦炉 250—320℃高温烟气直接排放,浪费了大量的废热能源。 近年来,国内已有部分大型焦化厂开始注重焦炉烟气余热利用,如太钢,采用了煤调
湿装置,利用焦炉烟道部分废气,在流化床设备内将原料煤按要求进行粒度分级,同时利 用焦炉烟道气热量脱出煤中部分水分,从而达到优化炼焦煤粒度、调整水分及预热的目的。
但该项目一是投资费用较大,而且设备占地面大,二是只能利用部分废气的热量,还有较 大的废气未被利用。
2009 年 4 月,天津华能能源设备有限公司开发的国内首套烟道气热管余热锅炉系统, 在唐山达丰焦化有限公司成功运行,生产低压饱和蒸汽或过热蒸汽,生产蒸汽 100Kg/吨焦,
用于焦化生产,大大降低了生产成本。随后旭阳焦化集团、金牛天铁焦化公司、唐山九江 钢铁、山西美锦能源、山东傅山焦化等 40 多家企业进行了改造,为几十家企业,带来了客
产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。
第一步, SO2和NH3的反应为基础的吸收过程:
SO2+H2O+xNH3 = (NH4) xH2-XSO3 因此,采用氨法脱硫首先得到亚硫酸铵中间产品。
(1)
第二步,采用空气对亚硫铵直接强制氧化:
(NH4)XH2-XSO3+1/2O2 +(2-x)NH3=(NH4)2SO4
焦炉上升管余热回收方式

焦炉上升管余热回收方式一、引言焦炉是钢铁生产过程中不可或缺的设备,但同时也是能源消耗最大的设备之一。
在焦炉生产过程中,大量的余热被排放到大气中,造成了能源的浪费和环境的污染。
因此,如何有效地回收焦炉余热,成为了钢铁企业节能减排的重要课题。
二、焦炉余热回收方式1. 烟气余热回收焦炉烟气中含有大量的余热,通过烟气余热回收技术,可以将烟气中的余热回收利用,用于加热水或蒸汽等。
目前,常用的烟气余热回收技术有烟气余热锅炉、烟气余热换热器等。
2. 焦炉上升管余热回收焦炉上升管是焦炉生产过程中的一个重要组成部分,其中也含有大量的余热。
通过焦炉上升管余热回收技术,可以将上升管中的余热回收利用,用于加热水或蒸汽等。
目前,常用的焦炉上升管余热回收技术有水膜式余热回收、蒸汽回收等。
三、水膜式余热回收技术水膜式余热回收技术是一种常用的焦炉上升管余热回收技术。
该技术通过在焦炉上升管内部设置水膜,将上升管中的余热传递给水膜,使水膜中的水被加热,从而实现余热回收利用。
该技术具有回收效率高、操作简单、维护方便等优点。
四、蒸汽回收技术蒸汽回收技术是另一种常用的焦炉上升管余热回收技术。
该技术通过在焦炉上升管内部设置蒸汽发生器,将上升管中的余热传递给蒸汽发生器,使蒸汽发生器中的水被加热,从而实现余热回收利用。
该技术具有回收效率高、能够产生蒸汽等优点。
五、结论焦炉余热回收是钢铁企业节能减排的重要措施之一。
目前,常用的焦炉余热回收技术有烟气余热回收、焦炉上升管余热回收等。
水膜式余热回收技术和蒸汽回收技术是常用的焦炉上升管余热回收技术,具有回收效率高、操作简单、维护方便等优点。
在今后的钢铁生产中,应该进一步加强焦炉余热回收技术的研究和应用,实现能源的节约和环境的保护。
100万吨焦炉烟气余热回收项目分析报告

100万吨焦炉烟气余热回收项目分析报告一、引言焦炉烟气余热回收是一种利用焦炉烟气中的高温废热进行能源回收的技术。
本报告旨在对100万吨焦炉烟气余热回收项目进行分析,评估其技术可行性和经济效益。
二、项目背景随着焦化工业的发展,大量的焦炉烟气产生,其中含有高温废热,未经回收利用会造成能源浪费和环境污染。
三、项目概述1.技术原理焦炉烟气余热回收技术主要包括烟气冷却、余热回收和烟气净化等步骤。
通过烟气冷却装置,将烟气温度降低至一定程度后,利用热交换器进行余热回收,并通过净化装置来降低烟气中的污染物排放。
2.技术可行性分析焦炉烟气余热回收技术已经得到广泛应用,且已有成熟的工程案例。
该技术具有明显的环境和经济效益,可提高能源利用效率,减少二氧化碳等污染物的排放。
对于100万吨焦炉烟气,其余热回收潜力巨大。
四、经济效益分析1.节能效益通过焦炉烟气余热回收,可以将高温废热转化为电能或热能。
根据实际测算,100万吨焦炉烟气余热回收项目每年可节约能源消耗量约XXX吨标准煤。
2.经济投资与回收期分析根据初步估算,100万吨焦炉烟气余热回收项目的总投资约为XXX万元。
项目的回收期为XX年。
3.社会效益焦炉烟气余热回收项目的实施不仅可以提高能源利用效率,减少污染物排放,还可以为相关企业带来经济效益,增加就业机会。
五、技术可行性分析1.技术成熟度焦炉烟气余热回收技术在国际上已经得到广泛应用,并且已经有许多成功的实施案例。
相关设备和技术已经相对成熟。
2.设备选择和技术路线根据项目需求,选择合适的余热回收设备和技术路线,需要综合考虑投资成本、技术可行性和运维维护成本等因素。
六、风险评估1.政策风险焦炉烟气余热回收项目的实施需符合相关环保政策和产业政策,政策变化可能对项目的经济效益产生一定影响。
2.设备运行风险项目中所采用的余热回收设备需要保证其运行稳定性和可靠性,减少维护和故障风险。
七、结论100万吨焦炉烟气余热回收项目具有技术可行性和经济效益。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果

焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果随着工业化的发展,能源的需求越来越大,而能源资源的有限性也使得各行业开始尝试寻找更加环保和节能的解决方案。
在焦化工业中,焦炉是常用的设备之一,而在焦炉的运行过程中会产生大量的余热,如果能够将这些余热有效地回收利用,不仅可以降低能源消耗,还可以减少对环境的影响。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用越来越受到焦化企业的重视。
焦炉上升管是焦炉中的一个关键部件,它承载着焦炉的炉内煤气和焦气,同时也会在运行过程中产生大量的余热。
传统的焦炉上升管余热是通过烟气排放的形式散失掉的,但是现在可以通过余热回收系统对这部分余热进行回收和利用,减少能源消耗,降低焦化企业的生产成本。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用主要分为两个方面:一是直接用于提高水蒸汽的温度和压力,产生高温高压蒸汽用于汽轮机发电,将余热转化为电能;二是间接利用余热提高空气和水的温度,提高了焦炉内部的热效率,从而减少了对燃料的消耗。
为了更好地使用焦炉上升管余热,焦化企业通常会对系统进行优化设计,包括加装余热回收设备、调整管道布局和提高回收设备的效率等。
通过这些措施,可以大大提高焦炉上升管余热的回收利用率,实现能源高效利用和节能减排的目标。
焦炉上升管余热回收利用系统的运行效果直接关系到焦化企业的生产成本和环保效益。
通过对焦炉上升管余热的有效回收利用,焦化企业可以获得一系列的运行效果。
焦炉上升管余热回收利用系统可以显著降低焦炉的能源消耗。
由于余热回收系统可以将大量的余热转化为实际可用的能源,因此可以减少焦化企业在燃料消耗上的支出。
这对于提高企业的竞争力和盈利能力具有重要意义。
据统计,通过焦炉上升管余热回收利用系统,可以降低焦炉的标准煤耗量,降低运行成本。
焦炉上升管余热回收利用系统可以提高焦炉的生产效率。
余热回收系统可以有效提高焦炉内部的热效率,使得焦炉的生产能力得到提升。
通过提高焦炉内部的热效率,焦炉的生产效率得到提高,减少了烟气的排放,减少了对环境的影响。
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韩城市合力煤化工有限公司110万吨/年焦炉烟气余热回收EMC项目技术方案河南蓝海节能技术服务有限公司二○一四年十月目录第一章总论 (1)第一节设计依据 (1)第二节设计原则 (1)第三节项目目的及意义 (1)第四节建设规模及内容 (2)第五节建设周期 (2)第六节项目相关焦化工艺概述 (2)第二章项目节能效益及可行性分析 (4)第一节成本与收益计算 (4)第二节节约标煤量 (7)第三节风险性分析 (7)第三章设计要求 (9)第一节设计原则 (9)第二节设计执行标准及规范 (10)第三节设计参数指标 (11)第四节设计范围 (13)第四章工艺方案 (14)第一节工艺流程简图 (14)第二节烟气流程 (14)第三节水汽系统 (15)第四节余热锅炉系统 (17)第五节余热锅炉的性能 (21)第六节钢架、平台扶梯 (24)第七节引风机 (25)第五章余热锅炉电控系统 (26)第一节设计范围 (26)第二节电气主要设备及控制方式 (26)第三节电压保护和电力装置接地 (27)第四节热工控制 (27)第五节设备选型 (29)第六节热工检测 (29)第六章余热回收系统主要设备汇总 (31)第一节余热回收系统工程内容(按施工性质分类) (31)第七章项目合作方案 (33)第一节项目内容及范围 (33)第二节合作方式 (33)第八章结论 (34)第一章总论第一节设计依据韩城市合力煤化工有限公司提供的相关工程设计条件和资料。
第二节设计原则一、在不影响焦炉正常运行的前提下最大限度地利用余热;二、采用先进的工艺技术方案,以降低操作成本和改造基建的投入;三、以生产可靠为前提,采用成熟、可靠的工艺和装备;四、余热锅炉的过程控制采用集中控制原则,基本实现自动化为目标;五、贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、计量、消防等方面的有关规定和标准,做到“三同时”。
第三节项目目的及意义韩城市合力煤化工有限公司在产110万吨焦炭的焦炉1座,生产中用于焦炉加热的废气通过总烟道汇总会一直向大气排放。
同时废烟气温度可达到260-300℃,烟气将通过烟囱的自拔力排放到空中,严重浪费能源和污染厂区环境。
“节能减排”是当今国策,是可持续发展的重中之重。
焦化企业是耗能大户,它能耗的高低,也直接关联到“节能减排”国策在企业的贯彻执行的力度高低。
因此采取措施,对焦炉产生的废气进行余热回收利用,即能产生部分经济效益,又对有效降低能耗,推动实现可持续发展战略具有十分重要的现实意义。
为落实科学发展观,贯彻节能减排的可持续发展战略。
合力煤化工有限公司拟规划对焦炉烟道废气余热进行回收利用,将产生的蒸汽并网供厂区内的生产和生活使用。
第四节建设规模及内容建设规模蒸汽压力0.8 MPa、设计最大产汽量10吨/小时锅炉一套;烟气输送量170000Nm3/小时风机系统一套。
工程内容包括工程项目的设计、成套设备采购、安装、系统调试、竣工验收、外出培训与服务等全过程。
第五节建设周期本项目的建设期为自合同签订后第20日起六个月,施工期间若受恶劣天气气候等影响,时间顺延。
第六节项目相关焦化工艺概述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馏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。
煤在炭化室干馏过程中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700℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90℃左右。
荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。
煤气和冷凝下来的焦油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。
对于其中经总烟道进入烟囱的热烟气(温度260-300℃)仍有较大的余热回收价值。
本方案就是为回收这一部分烟气的余热而设计。
第二章项目节能效益及可行性分析第一节成本与收益计算年运行成本及收益估算费如下表(按360天算)第二节节约标煤量一、电耗折合标煤:2141000×0.1229/1000=263.1吨/年;水耗折合标煤:93312×0.3571/1000=33.3吨/年;蒸汽折合标煤:77760×0.108571=8442.5吨/年;年节约标煤:8146.1吨蒸汽折合标煤-电耗折合标煤-水耗折合标煤=8146.1吨/年注:能源折算系数(一)电耗:0.1229千克标准煤/千瓦时:(二)水耗:0.3571吨标煤/千立方米:(三)蒸汽:0.108571吨标煤/吨蒸汽年节约标煤:8146.1吨标煤/年;附1:实际运行烟气量产生收益数据(计算数据全部保留1位小数)实际运行蒸汽产量计算M2=L1×Q1 ×(T1−T2)=170000×1.391×(Q2−Q3)290−175=10.1t/h2776.59−84.476M1=M2×μ锅=10.1×0.9=9 t/hM3=9×24 ×360=77760tB5=77760×100=7776000元=777.6万元M1:实际运行蒸汽设计最大产量,t/hM2: 实际运行蒸汽理论产量,t/hM3:年蒸汽设计最大产量,tL1:实际运行烟气流量, Nm3/hQ1:烟气比热1.391kJ/(m³•℃)Q2:0.8 MPa饱和蒸汽焓值,2773.59 KJ/kg(需要不同压力蒸汽则查蒸汽焓值表,查出对应的焓值进行更改)Q3:常温水焓值(20度), 84.476 KJ/kgμ锅:锅炉效率,一般取0.9T1:烟气进口温度 290℃T2:烟气出口温度175℃B5:年蒸汽收入(2)消耗计算(年运行天数按360天计,根据各厂实际运行天数进行选择)G1=M1×μ软水=9×1.2=10.8t/hG1: 实际运行软水消耗量, t/hM1:实际运行蒸汽设计最大产量,t/hμ软水:软水消耗系数1.2B2=G1×24×360×510000=10.8×24×360×210000=18.67万元G1: 实际运行软水消耗量, t/hB2:软水年消耗费用,万元软水费用:2元/t(3)电耗计算风机、水泵的选型依据我公司产品性能,分别选用(设备仍按照满产最大烟气量时选型)风机:Y4-73 16D,4-380(380即风机功率)锅炉给水泵:DG12-50*4(7.5-15),Y180M-2-22KW;除氧给水泵:IS65-40-250B,Y160M1-2-11KW;装机功率380+22+11=413 kw﹒h,每度电以0.6元计:P1=kWS8.2476.0413313=⨯=⨯P==⨯⨯10000360241P 214.1万kw ·hP 2=P ×0.6=214.1×0.6=128.5万元P:年消耗电量(单位:万kw ·h )P1:每小时耗电量(单位:kw ·h )P2:年消耗电量总费用(单位:万元)S:实际耗电系数,0.6电价:0.6元/度(4)人员费用:工人:3人,工资:3000元/月;B 3==⨯⨯10000300012310.8 万元 B3:人员年费用(单位:万元)B4:年总运行费(单位:万元)设备维护费用:20万元(5)年总运行费用B 4=B 2 + B 3 + P 2 +20 =18.67+10.8+128.5+20=198万元第三节 风险性分析一、市场风险分析该项目所产蒸汽可全部用于后续的化工生产或者供暖,产出蒸汽可全部应用;不存在浪费和市场风险问题。
二、技术风险分析该项目技术上需要解决三个技术难题:(一)原有焦炉技改项目,涉及到连接管道停车时间问题。
需要研究余热回收系统在线开孔取气的问题(见P14,第二节烟气流程);(二)风机和锅炉出现事故或突然停电时,烟囱排风系统(原系统)短时间启动问题(见P15,第二节烟气流程);(三)废烟气中含有大量酸性物质,需要研究气体对余热回收设备腐蚀问题,即余热回收设备长周期稳定运行问题(见P23,第五节余热锅炉性能)。
以上三个问题从目前技术角度讲,可以完全解决。
因此不论从经济、节能效益或者技术上讲,本项目具备很高的可行性。
第三章设计要求第一节设计原则结合用户现场状况及项目设计目标,采取系统安全,技术先进、工艺可靠、经济合理的设计原则确定本项目的建设方案。
一、系统安全(一)系统设计时,通过科学计算,使系统在确保焦炉正常工作的前提下运行;(二)为了在系统最大可能利用烟气余热的同时,确保焦炉安全运行,系统装置有电动挡板门及检测系统组成的旁路系统,并可以根据检测得到的总烟道负压通过多种方式对电动挡板门的开合度进行方便灵活调节;(三)烟气温度在蒸发器内放热后,烟气温度降低,通过变频器调整引风机转速来调整风压,以保证焦炉工作稳定。
二、技术先进系统采用热管式余热蒸发器、热管式省煤器作为换热设备,同时采用强力防腐技术——镍基钎焊技术,从而保证余热回收系统的长期稳定、可靠运行。
三、工艺可靠焦炉烟气余热回收系统的难点有三个方面,一是烟道在线的开孔施工问题,二是强腐蚀烟气余热设备的使用寿命问题,三是余热锅炉回收系统和原烟道系统的切换问题。
我们采用热管技术、镍基钎焊技术、短路烟道技术和设计完善的施工合理的解决了以上三个难题,工艺安全可靠。
四、经济合理为了降低系统运行成本,系统所有主要功率设备均用变频方式运行。
通过提高系统管理的自动化程序,在提高系统安全可靠性的同时,更提高了系统的可管理性和维护性,降低管理和维护成本。
第二节设计执行标准及规范《污水综合排放标准》(GB8978-1996)《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《低压配电装置规范》(GB50054-95)《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)《钢制化工容器结构设计规范》(HG20583-1998)《化工装置设备布置设计工程规定》(HG20546.2-1992)《钢制化工容器设计基础规定》(HG20580-1998)《钢制低温压力容器技术规定》(HG20585-1998)《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》(HG20660-200)《钢制立式圆筒形固定顶储罐系列》(HG21502.1-1992)《化工设备基础设计规定》(HGT20643-1998)《化工装置管道机械专业提出的设计条件》(HGT20645.4-1998)《容器、储能式热管蒸发器专业设备简图(设备工程图)设计规定》(HGT20701.8-2000)《钢制有缝对焊管件》(HGT21631-1990)《立式金属罐容量检定规程》(JJG168-2005)《钢制压力容器》(GB150-1998)《工业金属工程施工及验收规范》(GB50235—97)《优质碳素结构钢冷轧薄板和钢带》(GB/T13237—91)《高频电阻焊螺旋翅片管》(HG/T3181-89)《钢制压力容器焊接工艺评定》(JB4708-92)《特种设备无损检测》(JB/T4730-2005)《碳钢焊条》(GB5117-85)《硅酸铝耐火纤维炉衬工程技术条件》(72B02-1997)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)《锅炉油漆和包装技术条件》(JB/T1615-91)第三节设计参数指标一、设计参数依据业主提供余热资源参数:烟道气成份如下(参考)二、余热锅炉参数年工作时间:>360天要求余热回收不影响焦炉的正常操作,不影响烟囱烟气的正常排放。