130萬噸焦爐煙氣余熱回收設計方案

一、 項目背景

焦炭是高爐煉鋼及化工生產的主要原材料，煉焦制氣也是城市燃氣的重要組成部分。同時焦化也是高耗能行業(yè)，能耗占產品成本比例較大。因此企業(yè)的節(jié)能降耗顯得尤其重要。傳統(tǒng)焦化過程中，焦爐煤氣燃燒后產生的煙氣直接排放到空中，不僅浪費能源，還污染了環(huán)境。政府已將“余熱余壓”利用工程列為“十大重點節(jié)能工程”之一。節(jié)能減排已成為整個社會的共同任務。

二、項目編制依據

增加余熱鍋爐，將煙氣溫度自290℃煙氣降低至180℃左右，產生0.8MPa的飽和蒸汽供生產、生活用。

遵照貴公司對130萬噸焦爐煙道氣余熱回收項目的要求，我公司的技術方案如下：該系統(tǒng)由以下裝置組成，余熱蒸汽鍋爐、軟水預熱器、汽包、上升管、下降管、外連管路和控制儀表等組成。
1、系統(tǒng)主要功能
      工業(yè)軟化水經過軟水泵進入熱力除氧器除氧，除氧水由鍋爐給水泵輸入軟水預熱器預熱后進入汽包，水通過下降管進入余熱蒸汽鍋爐，水吸收熱量變成飽和水，飽和水再經上升管進入汽包，在汽包里進行水汽分離，形成0.8MPa的飽和蒸汽，一小部份蒸汽送至除氧器除氧，其余蒸汽并入總管或直接輸向用戶。

2、主要設備的性能
1）余熱蒸汽鍋爐的性能參數(表1)
      余熱蒸汽鍋爐的原理為：熱流體的熱量由熱管傳給放熱端水套管內的水(水由下降管輸入)，并使其汽化，所產汽、水混合物經上升管到達汽包，經汽水分離以后再經蒸汽主控閥輸出。這樣由于熱管不斷將熱量輸入水套管內的水，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，并轉化為蒸汽的目的。

表1余熱蒸汽鍋爐的性能參數 設計工況

熱側廢氣

冷側水

流量

250000Nm3/h

14000kg /h

進口溫度/℃

290

150

出口溫度/℃

180

170

設計壓力MPａ

常壓

1.0

工作壓力MPａ

常壓

0.7

2）軟水預熱器的性能參數(表2)
原理為：熱流體的熱量由翅片熱管傳給放熱端水套管內的水，水吸收熱量，使熱流體降溫，使套管內的水由欠飽和態(tài)達到相應壓力下的飽和態(tài)，再進入汽包內參與自然循環(huán)過程。使熱流體降溫，達到預期的效果。                 

表2軟水預熱器的性能參數

設計工況表

熱側廢氣

冷側水

流量

250000Nm3/h

14000kg/h

進口溫度/℃

190