焦化炉烟道气热管余热锅炉
1、前言
在炼焦生产和煤气净化过程中,蕴含着大量的余热资源,有着极大的回收利用价值。现有大部分焦化厂的生产属于粗放的生产经营方式,能源利用效率低,余热资源丰富但未得到有效回收利用,在国内焦化行业具有典型代表性。炼焦生产余热资源的回收利用主要方向为回收红焦物理热、荒煤气和燃烧废气显热，其中，红焦显热占供入焦炉热量的35%左右，通过比较成熟的干熄焦技术改造，创造了可观的经济效益。但在大部分焦化企业中荒煤气和燃烧废气显热却没有回收，甚至研究很少。特别是相对容易回收的燃烧废气，这部分烟气显热占整个焦炉能耗的17%左右，也未得到很好利用。废烟气量大，根据单窑产量不同，一般是几万到二十几万的烟气量，温度在260--300℃之间，通过烟囱直接排放，造成能源的巨大浪费和环境的污染。
2、余热回收技术方案
原有焦炉烟气经蓄热室预热空气后，温度从1000℃降到300℃左右，经焦侧烟道、机侧烟道、主烟道，通过翻板阀调节吸力，最后经烟囱排走。
改造工艺：系统增加烟道复线，在主烟道翻板阀前开孔，将主烟道热烟气引出，经余热回收系统（热管余热锅炉）换热降温后，将热烟气降至约160℃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；而软化水则被加热，生产0.6-0.8MPa的水蒸气，用于蒸氨或制冷。
余热回收系统， 由软化水处理装置、除氧器、水箱、除氧给水泵、锅炉给水泵、软水预热器、热管余热锅炉、外连管路和控制仪表、锅炉引风机等组成，并且互相独立。其主要部件是采用永进节能环保公司高科技产品--热管余热锅炉，回收烟气中的显热，将软化水加热成水蒸气，用于生产或生活，多余蒸汽可用于余热发电。
3、余热锅炉工作原理及结构特点
热管余热锅炉的工作原理
热流体余热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—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循环，达到将热流体降温，并转化为蒸汽的目的。
热管余热锅炉的结构特点
（1）采用永进节能环保超导热热管技术，废气则采用热管翅片化，大大提高了传热系数；
（2）热管具单管做业性，单根或多根热管的损坏不影响设备整体使用；
冷热流体通过隔板完全隔开，有效防止水汽系统的泄漏。在运行时不会造成气水互串，确保了系统的安全运行，彻底解决了设备泄漏问题；
（3）热管具有等温性和热源分汇的特点，通过调节热管冷热段受热表面的比例来调整管壁温度，避开最大腐蚀区。可以避开或减轻露点腐蚀；焦炉烟道气含水分17-20%，加之烟气中二氧化硫含量较高，露点温度在120-135℃之间，如果采用普通换热技术，很容易形成露点腐蚀，特别是在负荷减小的情况下尤其明显。
（4）热管与换热器单支点焊接，避免由热帐冷缩造成的应力；
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