焦炉上升管余热回收汽水系统水力工况分析
100万吨焦炉烟气余热回收项目分析报告.doc
100万吨/年焦炉烟气余热回收项目可行性分析报告廊坊市晋盛节能技术服务有限公司二〇一二年十月一、技术经济指标100万/年吨焦化余热回收1、原始工艺参数(估算)：烟气量：200000 Nm3/h 烟气温度：300℃全年工作天数360天2、余热回收系统参数：热管换热器出口烟气温度≤170℃热管换热器进出口压损～0.8kPa除氧器工作压力0.15MPa汽包工作压力0.8MPa蒸汽流量～14.5t/h系统装机容量～400kW3、主要工艺设备汇总表4、效益分析1）、改造后能源消耗：软水：16t/h，按每吨10元计。
电耗：220kw，按每度0.55元计。
人工费：21万元/年(2人/班X3班/天)设备维修费：15万元/年2）、改造后能源产出：蒸汽：0.8MPa，14.5t/h，按每吨90元计。
3）、改造后能耗效益：全年系统工作时间：330x24=7920小时增加水耗：16x7920=126720t/a x 10=126.72万元/a增加电耗：220x 7920=1742400kwh/a x 0.55/10000=95.83万元/a蒸汽效益：14.5x7920=114840t/a x 90=1033.56万元/a技改完成后全年经济效益：1033.56-126.72-95.83-21-15=775.01万元/a蒸汽单耗：(354.82+95.83+21+15)x10000/114840=42.38元/t注：蒸汽量按14.5T/H，价格90元/吨。
项目总投资850万，投资回收期14个月内。
2、国家补贴1）、电耗折合标煤：1742400x0.1229/1000=214.14吨/年；水耗折合标煤：126720x0.3571/1000=45.25吨/年；蒸汽折合标煤：114840x0.108571=12468.29吨/年；总计折合标煤：12468.29-214.14-45.25=12208.9吨/年2）、按国家标准，节约一吨标煤奖励240元计：12208.9x240=293.01万元。
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1. 引言1.1 研究背景燃煤火力发电是目前全球主要的能源产业之一，然而在燃煤火力发电过程中会产生大量的余热。
随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，余热回收利用已成为燃煤火力发电厂实现高效节能、减少排放的重要途径。
目前焦炉上升管余热回收系统在实际应用中还存在一些技术难题和需进一步提升的地方。
有必要对焦炉上升管余热回收系统的应用及运行效果进行深入研究，以探讨如何进一步提高系统的效益和环保效果。
这也是本文研究的重要背景和动机。
1.2 研究目的焦炉上升管余热回收利用系统的研究目的是为了有效地利用工业生产过程中产生的余热资源，降低能源消耗，减少二氧化碳排放，提高生产效率。
通过研究该系统的应用和运行效果，可以探索其对工业生产过程的影响，为工业节能减排提供技术支持和实践经验。
深入了解该系统的原理和运行机制，有助于进一步优化系统设计和运行方式，提高余热回收效率，降低生产成本。
在当前环境保护和节能减排的大背景下，研究焦炉上升管余热回收利用系统的目的旨在推动工业生产方式向更加环保和可持续方向发展，促进工业转型升级，实现经济效益与环境效益的双赢局面。
1.3 研究意义焦炉上升管余热回收利用系统是一种重要的能源节约技术，具有重要的研究意义。
焦炉作为冶金行业的重要设备，其能耗较高，且传统上升管系统存在大量的余热排放问题，导致能源浪费严重。
开发和应用焦炉上升管余热回收利用系统，可以有效提高能源利用率，降低生产成本，减少环境污染，具有重要的经济和环保意义。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以推动传统焦炉工艺的技术升级和创新，提升企业竞争力，增强国家在冶金产业中的核心竞争力。
通过对该系统的研究和应用，可以促进工业节能减排的技术进步，实现资源的可持续利用和环境的可持续发展，对全社会产生积极的影响。
研究焦炉上升管余热回收利用系统的意义不仅在于提高能源利用效率和降低生产成本，更重要的是为推动我国冶金产业的绿色可持续发展，为建设资源节约型、环境友好型社会做出贡献。
焦炉余热回收系统及实用性分析
焦炉余热回收系统及实用性分析摘要：根据我国提倡的节能减排政策，从焦炉生产的整体工艺上进行思考，结合国内外焦化企业的总体设计，论述焦炉的余热回收系统的优缺点和应用的必要性。
关键词：焦炉余热回收优缺点焦化企业在生产过程中，焦炉本体、烟气管道、成熟焦炭等产生大量可回收的热能，在国家提倡节能减排政策的大背景下，如果能高效回收利用这些能源，既能满足企业的生产和生活需要，又能够减少企业排放。
是一项利国、利企、利民的工程。
1 焦炉的余热资源焦炉的余热资源大约70%来自成熟焦炭和高温干馏产生的荒煤气，15%来自炙热的炉体，15%来自烟道废气。
由于焦炉炉体受到周围化产工艺及炼焦工艺设备的影响，因此这部分的余热资源还无法进行回收利用。
其他三部分均可进行回收利用。
2 余热资源的回收和利用2.1 荒煤气余热回收技术从焦炉炭化室经上升管逸出的650～750 ℃荒煤气带出的热量占炼焦耗热总量的32%左右。
2.1.1 上升管汽化冷却技术上升管汽化冷却技术(简称JSQ),为中国首创技术,于20世纪70年代初首先在首钢、太钢等企业的单集气管焦炉上使用。
但是有些企业不知道什么原因就放弃了这项技术，不再使用。
技术优点:投资少,使用过程中所消耗的费用低。
技术缺点:(1)回收的热量仅为荒煤气部分余热,且在上升管根部由于煤气聚冷易造成焦油析出,最终引起结石墨严重。
(2)虽然他的技术不断完善,但是其本身的管理风险还是很大的，易发生如上升管夹套内压过大或漏水等突发情况,均会对焦炉造成很大的危害。
(3)若不采用新的工艺技术匹配,回收热量产生的低压饱和蒸汽利用途径受到极大限制。
2.1.2 导热油夹套技术日本新日铁公司于1982年开发了利用导热油回收焦炉荒煤气余热的技术,并将回收的热量用于炼焦煤的干燥,形成了第一代炼焦煤调湿技术。
技术优点:安全性高,回收热量可在一定范围内精确调整,上升管结石墨现象比汽化冷却方式少。
技术缺点:(1)导热油在使用过程中难免会发生热变质现象,这样工作就无法正常运行。
焦炉用上升管换热器余热回收中试研究
焦炉用上升管换热器余热回收中试
研究
焦炉是一个重要的钢铁生产设备，它能够将粗铁矿石通过高温反应转化为高品质的铁合金。
这是一个极为能源密集型的过程，需要大量燃料来维持高温反应。
然而，同时也会产生大量的余热，如果这些余热不能被恰当地回收利用，将会浪费大量能源并加重环境负担。
为了解决这个问题，研究人员开始探索焦炉上升管换热器的余热回收利用。
研究表明，焦炉上升管换热器的余热可用于供热、热水和发电等领域。
但是，在实际应用中，由于技术难度和成本等问题，这种方法并未得到广泛的应用。
为了进一步探究这种余热回收利用的可行性，一些研究人员进行了中试研究。
他们设计了一套焦炉上升管换热器的余热回收系统，并对其进行了实际操作和数据分析。
通过对系统的操作和数据分析，研究人员得到了以下结论：
1.焦炉上升管换热器的余热回收利用方案具有可行性。
2.通过数据分析，系统的回收效率表现良好，可达到预期的回收效果。
3.中试结果表明，系统的成本和运营费用较高。
将来需要进一步降低成本和费用才能推广应用。
以上结论表明，焦炉上升管换热器的余热回收利用方案是可行的，但仍需要进一步改进和优化。
随着技术的发展和成本的下降，这种方案将会得到更广泛的应用。
总之，通过中试研究，我们发现焦炉上升管换热器的余热回收利用方案具有广阔的发展前景。
未来，更多的研究人员将会继续探索和完善这种系统的技术，在推广应用上取得更好的成果。
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焦炉上升管余热回收利用系统是指在焦炉运行过程中，将炉顶排出的高温烟气中的余热通过适当的设备进行回收和利用的系统。
焦炉上升管余热回收利用系统主要应用于冶金行业中的焦炉生产过程中。
焦炉是冶金行业中最重要的设备之一，通过对炼焦煤进行升温和干馏的过程，产生大量的高温烟气和副产品焦炭。
在焦炉生产过程中，炉顶排出的高温烟气中含有大量的余热，如果不加以回收利用，不仅会造成能源的浪费，还会对环境造成污染。
焦炉上升管余热回收利用系统的主要设备包括余热锅炉、烟气预热器、烟气分离器和余热蒸汽发生器等。
余热锅炉是利用高温烟气中的余热产生蒸汽，用于供热或发电；烟气预热器是通过将高温烟气中的余热传递给炉料进行预热，从而提高炉料的温度，减少燃料的消耗；烟气分离器则是用于分离烟气中的固体颗粒物，保护后续设备的正常运行；余热蒸汽发生器则是利用余热煤气产生蒸汽或热水，用于供热或其他工艺需求。
焦炉上升管余热回收利用系统的运行效果主要体现在能量回收和环境保护两个方面。
能量回收方面，通过将高温烟气中的余热回收利用，可以大幅度提高能源利用效率，减少焦炭生产过程中的燃料消耗，降低企业的能源成本。
环境保护方面，焦炉燃烧过程中产生的高温烟气中含有大量的有害物质和颗粒物，如果不加以处理和治理，会对大气环境造成严重的污染。
而通过焦炉上升管余热回收利用系统，可以将高温烟气中的有害物质和颗粒物进行分离和净化处理，减少对大气环境的污染。
焦炉上升管余热回收利用系统在冶金行业中的应用具有重要的意义。
通过回收利用炉顶排出的高温烟气中的余热，既可以提高能源利用效率，减少燃料消耗，还可以保护环境，降低污染物的排放。
随着我国工业化进程的加快，焦炉上升管余热回收利用系统将会得到更广泛的应用，为促进可持续发展做出更大的贡献。
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【摘要】焦炉上升管余热回收利用系统是一项重要的能源回收技术，可以有效地提高能源利用效率和降低生产成本。
本文介绍了焦炉上升管余热回收利用系统的工艺原理、系统组成、运行效果评价、应用案例和节能效果分析。
通过对该系统运行效果的评价和应用案例的分析，可以看出该技术在工业生产中具有重要的应用价值。
节能效果分析显示，焦炉上升管余热回收利用系统能够显著减少能源消耗并降低碳排放。
总结了该系统的重要性并展望了未来的发展前景。
焦炉上升管余热回收利用系统的不断完善和推广应用将为工业生产带来更多的节能效益，对于推动可持续发展具有重要意义。
【关键词】焦炉，上升管，余热回收利用系统，应用，运行效果，工艺原理，系统组成，评价，应用案例，节能效果分析，重要性，未来发展前景，总结1. 引言1.1 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被广泛应用于焦化行业，其运行效果备受关注。
通过对余热的回收利用，可以有效提高能源利用效率，减少能源消耗，降低生产成本，实现节能减排的目标。
焦炉上升管余热回收利用系统还能改善环境质量，减少对大气环境的污染，符合可持续发展的要求。
在实际应用中，焦炉上升管余热回收利用系统能够有效提高热能的利用率，延长设备的使用寿命，提高生产效率。
通过科学设计和优化操作，系统可以实现较高的热效率，达到节能减排的效果。
系统运行稳定可靠，保障了工业生产的正常进行，为企业创造了经济效益和环境效益。
焦炉上升管余热回收利用系统在实际应用中取得了显著效果，有利于提高工业生产的可持续发展水平，实现经济效益和环境效益的双赢。
未来，随着技术的不断进步和应用经验的积累，焦炉上升管余热回收利用系统的应用前景将更加广阔，为推动工业节能减排、实现可持续发展作出更大贡献。
2. 正文2.1 工艺原理焦炉上升管余热回收利用系统的工艺原理主要是通过将焦炉排放的高温废热经过余热回收系统进行回收利用。
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
焦炉是钢铁生产过程中最常见的设备之一，在高温下将焦炭产生的废气排放到大气中。
这些排放废气中含有大量的余热，未经利用对环境造成了严重的能量浪费。
为了实现能源
的高效利用和环境的可持续发展，焦炉上升管余热回收利用系统被广泛应用于钢铁行业。
焦炉上升管余热回收利用系统主要由余热锅炉、余热烟道、热交换器和循环泵等组件
构成。
它通过将焦炉废气中的余热转化为蒸汽或热水，用于热能的再利用。
具体来说，焦
炉废气首先通过余热烟道进入余热锅炉，经过预热后进一步加热，将水蒸气产生。
然后，
蒸汽经过热交换器与冷却水进行热交换，将热量传递给冷却水。
经过热交换的冷却水被循
环泵送回焦炉进行冷却，达到节能减排的目的。
焦炉上升管余热回收利用系统的运行效果非常显著。
它实现了废气热能的高效利用，
将废气中的余热转化为可用的热能。
热能的再利用不仅可以提供稳定的热水和蒸汽供应，
满足钢铁生产过程中的热能需求，还可以减少对其他能源的依赖，降低能源消耗和生产成本。
焦炉上升管余热回收利用系统降低了环境污染和温室气体排放。
通过回收焦炉废气中
的余热，系统可以将排放到大气中的废气温度降低到较低的水平，减少了对周围环境的热
污染。
焦炉废气中含有的有害物质也被有效捕捉和处理，减少了大气污染的影响。
焦炉上
升管余热回收利用系统还能够减少温室气体（如二氧化碳）排放，对气候变化和全球暖化
有着积极的作用。
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一、引言焦炉是钢铁生产过程中的重要设备之一，它通过高温热解焦炭来提取焦油和焦炭，为高炉提供燃料。
在焦炉生产过程中会产生大量的余热，如果不能有效利用这些余热将会造成能源的浪费和环境污染。
为了有效利用焦炉上升管的余热，提高能源利用效率和减少环境污染，焦炉上升管余热回收利用系统应运而生。
二、焦炉上升管余热回收利用系统的应用1. 余热回收系统概述焦炉上升管余热回收利用系统是指通过在焦炉上升管中设置余热回收装置，将热烟气中的余热直接回收利用，从而实现能源的再利用和节能减排的目的。
余热回收系统通常采用换热器将高温烟气中的余热传递给水汽，生成高温高压蒸汽，再用于发电、供暖或其他工业用途。
2. 技术原理焦炉上升管余热回收利用系统主要是利用换热器将焦炉上升管中热烟气中的余热传递给水汽，使水汽受热蒸发成高温高压蒸汽，然后将高温高压蒸汽送入汽轮机或其他发电设备中，通过轮机发电，实现能源的再利用。
3. 应用实例在一些现代化的钢铁生产厂家，焦炉上升管余热回收利用系统已经被广泛应用。
某钢铁公司在其焦化厂的焦炉上升管中安装了余热回收装置，成功将热烟气中的余热回收利用，产生了大量高温高压蒸汽，为公司提供了可观的发电量，节约了大量的能源和成本。
三、焦炉上升管余热回收利用系统的运行效果1. 节能减排焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以有效提高能源利用效率，减少对化石能源的依赖，从而减少温室气体的排放，降低对环境的污染。
据统计，焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以节能20%以上，减排二氧化碳等温室气体约20%。
2. 经济效益通过焦炉上升管余热回收利用系统的应用，公司可以利用回收的高温高压蒸汽进行发电或供热，降低能源成本，提高生产效率，增加经济效益。
据实际案例分析，焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以使企业每年节省数百万元的能源费用。
3. 绿色生产焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以使工厂实现清洁生产，减少大气污染。
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列有1孔炭化室处于推焦状态。该工程采用2×
62孔捣固焦炉，将每座焦炉分为5×10+6×2组，
共计12组，这样的上升管分组可以尽最大可能保证
进水、产汽的均衡性。图2为上升管汽、水系统分组
及布置情况。
2.2汽包部分由汽包本体、放散消音器、定期排污扩容器、汽水取样器、循环泵和给水泵等设备组成
焦炉上升管余热回收汽水系统水力工况分析
摘要：本文主要对焦炉上升管余热回收利用系统的工艺组成与上升管、汽包、除氧器、除氧泵、循环泵的构造及运行后的蒸汽回收、荒煤气温度、上升管筒体温度变化、经济效益、社会效益以及运行过程中问题的改进进行阐述。
关键词：焦炉荒煤气；上升管换热器；余热利用
引言
焦炉荒煤气主要通过喷洒循环氨水(约70℃)将显热带走，而此会造成能量的巨大浪费。焦炉上升管余热回收系统主要利用上升管换热器，将荒煤气余热与热力系统除氧后的低温水换热，得到大量的汽水混合物，经汽包分离器将汽水分离，产生低压饱和或过热蒸汽，既可以提高焦化厂的能源利用率，也可带来可观的经济效益。因为焦炉上升管余热回收系统炉顶上升管换热器很多，水力平衡较为复杂，若采用汽水简单回路，容易造成水力失调等严重现象。近日，国内某工程6．78m捣固焦炉上升管余热回收项目顺利竣工投产，其采用了“一拖二”汽、水系统复杂回路布置，即“一级进水+二级出汽”方式。本文结合该工程焦炉上升管余热回收工程的现场运行数据，对其汽水系统进行水力工况分析，研究其系统回路水力平衡性。
2上升管分组及汽、水系统布置
2．1上升管分组
焦炉荒煤气温度很高，通常介于450～850℃，
焦炉装煤推焦时荒煤气温度是变量。装煤初始时刻
荒煤气温度较高，可达1000℃左右，推焦阶段荒煤
气温度下降至450℃左右，由此可以看出焦炉的推
焦串序对焦炉炉顶上升管产汽有一定影响。
焦炉串序通常表示为m－n串序，其中m代表
1荒煤气余热利用技术简介
荒煤气余热利用技术是对于占焦炉支出热的36%的中温余热进行利用的技术。利用上升管换热器回收荒煤气中的余热加热水，从换热装置出来的汽水混合物通过汽包进行汽水分离，产生蒸汽产品。作为钢铁企业中的一个重要生产工序，焦炉生产过程中能源消耗占钢铁总能耗的7%～8%，焦化过程中每吨焦有50千克标煤可以进行回收利用。上升管荒煤气余热在焦炉生产中热量支出排第二位，该余热资源进行回收后，可产生低压饱和蒸汽11.45万吨/a，同时，可节约氨水用电量96×104kWh/a。目前，国内已经有多家焦化厂采用了上升管荒煤气余热利用技术，河北某大型钢铁企业焦化厂2x45孔6米焦炉采用上升管荒煤气余热利用技术生产压力0.8MPa，温度175℃的饱和蒸汽供厂区自用；江西某钢铁焦化厂2x63孔6米焦炉采用上升管荒煤气余热利用技术后，产生0.5~0.7MPa饱和蒸汽进行蒸汽并网；河南某焦化2x55孔6米焦炉采用上升管荒煤气余热利用技术生产过热蒸汽，每年可可产蒸汽约8.8万吨。除此之外，还有多家焦化厂正在进行改造，上升管荒煤气余热利用技术已经成为一种相对成熟的技术，应用到实际生产中也达到了很好的效果。
焦炉所有炭化室划分的组数(签号)，即相邻2次推
焦间隔的炉孔数;n代表2趟签号对应炭化室相隔
的炉孔数，生产上常用的串序有9－2串序、5－2串
序、2－1串序等。该工程6．78m捣固焦炉采用5－2
串序，即按照1#、6#、11#等依次推焦和上一炭化室的
平煤。
为保证每次推焦产生的荒煤气温度变化对上升
管产汽的影响较为均衡，采用5个上升管为1组的
2.3技术优势
采用导热油作为传热介质，所选导热油最高操作温度高达345℃，导热油经上升管取热装置吸热升温后，送至导热油过热器、导热油蒸发器与汽水系统换热，降温后的导热油通过强制循环泵再回到上升管取热装置再次吸热，实现密闭循环。相对于常规直接汽化冷却式焦炉上升管余热回收技术，恒壁温焦炉上升管荒煤气余热回收技术在长期运行安全性、蒸汽品质方面具有如下优势:(1)导热油最高操作温度高达345℃，导热油过热器、导热油蒸发器等设备按压力4.0MPa及以上设计制造，因此可产3.82MPa、300℃以下品质蒸汽，蒸汽品质高，用途更广泛;常规汽化冷却式焦炉上升管余热回收技术，由于受上升管取热装置承压限制，一般只产0.8MPa以下饱和蒸汽。(2)无论产何种压力的蒸汽，上升管取热装置内、外筒均为常压条件工作，内筒仅承受荒煤气压力，外筒工作压力为大气压，上升管取热装置中导热油传热管的工作压力只需克服导热油循环阻力，正常工作压力小于0.5MPa，压力较低，进一步降低了泄漏风险;常规汽化冷却式焦炉上升管余热回收技术，上升管取热装置承压取决于汽包蒸汽压力。(3)除可间接产高品质蒸汽外，高温导热油可远距离输送，直接用于煤调湿或蒸氨等焦化工序，实现热量直接高效利用。(4)不同于汽化冷却，导热油在循环过程中始终稳定为液态，不发生汽化，不结垢，不存在局部汽堵，不会因受热不均发生管道爆裂;常规汽化冷却式焦炉上升管余热回收技术，取热装置内污垢沉淀较多，且单个取热装置无法实现在线排污，影响设备长期运行的安全性。(5)汽水排污集中在导热油过热器和导热油蒸发器内，对给水水质要求低，可采用软化水作为系统补给水水源;常规汽化冷却式焦炉上升管余热回收技术，为减少取热装置内结垢，对给水水质要求高，必须采用除盐水。(6)导热油的导热系数低，约为水导热系数的15%～20%，且其可操作温度高，上升管取热装置干烧后，无需降温或更换，可立刻再次投入使用，不会发生爆管。
额定蒸发量为18t/h，在30%～110%负荷范围内运行时，可根据实际焦炉运行进行调节并保证能达到额定设计参数。为利于汽包的热效率，汽包及上升管和下降管均采用保温设计。对于汽包本体，汽水混合物通过横向布置的管座进入汽包，在汽包内部，由汽包上部的管座引出汽包，为了最大程度上获得干燥的饱和蒸汽，在出口管子前的蒸汽空间装有一只汽水分离器，以分离蒸汽中剩余的水分，循环水通过汽包底部的下降管管座流出。