1、前言 在煉焦生產(chǎn)和煤氣凈化過程中,蘊含著大量的余熱資源,有著極大的回收利用價值。現(xiàn)有大部分焦化廠的生產(chǎn)屬于粗放的生產(chǎn)經(jīng)營方式,能源利用效率低,余熱資源豐富但未得到有效回收利用,在國內(nèi)焦化行業(yè)具有典型代表性。煉焦生產(chǎn)余熱資源的回收利用主要方向為回收紅焦物理熱、荒煤氣和燃燒廢氣顯熱，其中，紅焦顯熱占供入焦爐熱量的35%左右，通過比較成熟的干熄焦技術(shù)改造，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。但在大部分焦化企業(yè)中荒煤氣和燃燒廢氣顯熱卻沒有回收，甚至研究很少。特別是相對容易回收的燃燒廢氣，這部分煙氣顯熱占整個焦爐能耗的17%左右，也未得到很好利用。廢煙氣量大，根據(jù)單窯產(chǎn)量不同，一般是幾萬到二十幾萬的煙氣量，溫度在260--300℃之間，通過煙囪直接排放，造成能源的巨大浪費和環(huán)境的污染。 2、余熱回收技術(shù)方案 原有焦爐煙氣經(jīng)蓄熱室預熱空氣后，溫度從1000℃降到300℃左右，經(jīng)焦側(cè)煙道、機側(cè)煙道、主煙道，通過翻板閥調(diào)節(jié)吸力，后經(jīng)煙囪排走。 改造工藝：系統(tǒng)增加煙道復線，在主煙道翻板閥前開孔，將主煙道熱煙氣引出，經(jīng)余熱回收系統(tǒng)（熱管余熱鍋爐）換熱降溫后，將熱煙氣降至約160℃左右，經(jīng)鍋爐引風機再排入主煙道翻板閥后的地下煙道，經(jīng)煙囪排空；而軟化水則被加熱，生產(chǎn)0.6-0.8MPa的水蒸氣，用于蒸氨或制冷。 余熱回收系統(tǒng)， 由軟化水處理裝置、除氧器、水箱、除氧給水泵、鍋爐給水泵、軟水預熱器、熱管余熱鍋爐、外連管路和控制儀表、鍋爐引風機等組成，并且互相獨立。其主要部件是采用永進節(jié)能環(huán)保公司高科技產(chǎn)品--熱管余熱鍋爐，回收煙氣中的顯熱，將軟化水加熱成水蒸氣，用于生產(chǎn)或生活，多余蒸汽可用于余熱發(fā)電。 3、余熱鍋爐工作原理及結(jié)構(gòu)特點 熱管余熱鍋爐的工作原理 熱流體余熱的熱量由熱管傳給放熱端水套管內(nèi)的水(水由下降管輸入)，并使其汽化，所產(chǎn)汽、水混合物經(jīng)蒸汽上升管到達汽包，經(jīng)集中分離以后再經(jīng)蒸汽主控閥輸出。這樣由于熱管不斷將熱量輸入水套管內(nèi)的水，并通過外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循環(huán)，達到將熱流體降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。 熱管余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)特點 （1）采用永進節(jié)能環(huán)保超導熱熱管技術(shù)，廢氣則采用熱管翅片化，大大提高了傳熱系數(shù)； （2）熱管具單管做業(yè)性，單根或多根熱管的損壞不影響設備整體使用； 冷熱流體通過隔板完全隔開，有效防止水汽系統(tǒng)的泄漏。在運行時不會造成氣水互串，確保了系統(tǒng)的安全運行，徹底解決了設備泄漏問題； （3）熱管具有等溫性和熱源分匯的特點，通過調(diào)節(jié)熱管冷熱段受熱表面的比例來調(diào)整管壁溫度，避開較大腐蝕區(qū)。可以避開或減輕露點腐蝕；焦爐煙道氣含水分17-20%，加之煙氣中二氧化硫含量較高，露點溫度在120-135℃之間，如果采用普通換熱技術(shù)，很容易形成露點腐蝕，特別是在負荷減小的情況下尤其明顯。 （4）熱管與換熱器單支點焊接，避免由熱帳冷縮造成的應力； （5）阻力損失小，余熱鍋爐阻力約700Pa左右；