焦化厂余热回收利用技术

  • 时间:
  • 浏览:0
  • 来源:湖北快3下注平台-湖北快3注册平台_湖北快3官网平台

目前钢铁企业尚有30%的余热、余能未被回收利用。其中,焦化过程约有30kg/t焦。这因为,在2012年的炼焦生产过程中,有44323t×30kg/t=2216tce的余热未被回收利用。而且,炼焦生产过程的余热回收利用、节能减排的潜力巨大。

  1充分回收利用焦炉输出热

  焦炉是能量转换装置中高速度的热工设备,净速度高达87%-89%。这是肯能炼焦过程不仅是另有4个 较完善的能量转换过程,产生优质的二次能源,而且焦炉本体设备经过一百余年的不断改jin,在煤气燃烧、烟气热量利用、绝热等方面均较完善。但这并非能说明它已达到最完善的程度,这麼节能的余地了。

  高效回收利用在炼焦过程中产生的余热资源是资源节约、环境友好的绿色焦化厂节能的主要方向和潜力所在,也是提高速度的主要途径之一。

  分析焦炉生产过程的物质流和能量流还都可不后能 看出,在焦炉的输出端:

  930-1030℃的红焦炭承载着较多偏离 的能量,其作为物质流从炭化室被推出。出炉红焦显热约占焦炉总输出热量的37%,当大型焦炉炼焦耗热量为108kgce/t焦时,则生产每吨焦炭红焦带出40.0kgce热量。

  630-700℃荒煤气和气态化学产品带着热能和化学能以能量流的形式从上升管排出。则生产每吨焦炭荒煤气带出热约占焦炉总输出热量的36%,大约带出38.9kgce热量。

  230-30℃焦炉烟道废气带着热能和动能以能量流的形式从烟囱逸出。则生产每吨焦炭烟道废气带出热约占焦炉总输出热量的17%,大约带出18.4kgce热量。

  一偏离 热量作为能量流的一偏离 ,从焦炉炉体表皮散发损失至环境空气中。炉体表皮热损失约占焦炉总输出热量的10%,大约生产每吨焦炭损失10.8kgce热量。

  2深入推广干熄焦技术,充分回收利用红焦余热

  干熄焦是相对于用水熄灭炽热红焦的湿熄焦而言的。其基本原理是利用冷惰性氯化氢气体在干熄炉中与红焦直接换热,从而冷却焦炭。

  采用干熄焦技术可回收约30%的红焦显热,平均每熄1t红焦可回收3.9MPa430℃蒸汽0.5-0.6t,可直接送入蒸汽管网,也可发电。采用中温中压锅炉,全凝发电95-105kWh/t;采用高温高压锅炉,全凝发电110-120kWh/t

  采用干熄焦技术还都可不后能 改善焦炭质量、降低高炉焦比,或在配煤中多用10%-15%的弱粘结性煤;吨焦炭节水大于0.44m3;可净降低炼焦能耗30-40kgce/t焦,速度高达70%

  至2012年末,我国已投产和在建的干熄焦装置近30套,干熄焦炭能力近2亿t,占我国2012年炼铁消费焦炭量的近57%。我国钢铁企业已有88%以上的焦炉配置了干熄焦装置;独立焦化厂最好的法律法律依据节能减排的理念,也时候时候开始采用干熄焦技术。按干熄焦套数和干熄能力计算,我国已位居世界第一。

  近几年,我国干熄焦技术发展的特点是:

  1)干熄焦技术在钢铁企业焦化厂发展这麼快。

  按照国家产业政策要求,钢铁企业新建焦炉还都可不后能 配套建设干熄焦装置。要求十二五期间钢铁企业焦炉30%一定会采用干熄焦技术。至2012年底,我国钢铁企业焦化厂肯能有88%以上的焦炉配套了干熄焦装置。

  2)大型钢铁企业从以往的湿熄焦备用改为干熄焦备用。

  另另有4个为节省基建投资,我国干熄焦装置几乎一定会采用湿熄焦备用,肯能一套湿熄焦装置的投资仅为干熄焦装置的1/4-1/5。即当干熄焦装置正常检修或事故停产时,启动备用的湿熄焦装置,临时向高炉供应湿熄焦炭,以维持焦炉的正常生产,但对大型高炉的正常操作会带来这名不利影响。为此,还都可不后能 采取这名特殊最好的法律法律依据,如有的焦化厂临时在入炉煤配比中增加10%强粘结性的肥煤或焦煤,以提高焦炭质量,缓解对高炉的不利影响。

  近年来,随着我国大型钢铁联合企业大型、特大型高炉的快速发展,高炉的稳定操作对整个钢铁联合企业的生产与效益越发重要。如某大型钢铁公司因干熄焦检修,大型高炉调整不顺,另有4个 多月生产不正常,损失近十亿元人民bi。而且,这名大型钢铁联合企业如沙钢、武钢、马钢、太钢等时候时候开始要求焦化厂完整篇 采用干熄焦装置,即备用也采用干熄焦装置,以保证大型、特大型高炉连续不断地获得质量稳定的干熄焦炭。从投入和产出的对比来看,全干熄最好的法律法律依据比干熄为主湿熄备用最好的法律法律依据投资高,但那先 增加的投资可在两年多这名的时间内撤回,而且,全干熄最好的法律法律依据得到了认可和采用。

  3)独立焦化厂时候时候开始形成建设干熄焦装置热潮。

  国家的产业政策并未强制要求独立焦化厂还都可不后能 配套建设干熄焦装置,主假使 肯能:采用干熄焦提高焦炭质量,其对炼铁高炉的延伸效益,较难体现;经生化避免的焦化废水这麼作湿熄焦补充水,无出路,这麼外排,较难实现排放。

  而且,最近这名独立焦化厂从节能和环保淬硬层 出发也在配套建设干熄焦装置,如河北中润、安徽临焕、山西焦化、长治潞宝、山东博兴诚力、河北九江、徐州天裕等。尤其这名发展循环经济、延长产业链的独立焦化厂,还都可不后能 更多的蒸汽和电力,主动采用干熄焦技术。

  4)合同能源管理政策推动了干熄焦技术的采用推广。

  国家提倡的合同能源管理政策,为这名想建设干熄焦装置、但在资金方面又有困难的焦化厂提供了建设肯能,如山东博兴诚力、江苏徐州天裕、兰州渝中等焦化厂纷纷采用合同能源管理模式吸引资金,建设干熄焦装置。

  3研发荒煤气余热的回收利用

  从炭化室经上升管逸出630-700℃的荒煤气带出热占焦炉总输出热量的36%。以往为冷却高温荒煤气还都可不后能 喷洒絮状70-75℃的循环氨水,高温荒煤气因循环氨水的絮状蒸发而被冷却至82-85℃,再经初冷器冷却至22-35℃,荒煤气带出热被白白浪费。而且,研发荒煤气余热回收利用技术意义重大。国内外这名企业一定会研发这方面的技术,相关状况介绍如下。

  3.1用导热油回收荒煤气余热

  国内某钢铁企业焦化厂曾用5个上升管做导热油夹套管回收荒煤气热量的试验。即将上升管做成夹套管,导热油通过夹套管与荒煤气间接换热,被加热的高温导热油还都可不后能 去蒸氨、去煤焦油蒸馏、去干燥入炉煤等。实验取得阶段性成功,但因种种因为未继续进行生产应用。

  3.2用热管回收荒煤气余热

  307年,国内某钢铁企业焦化厂在即将停产的4.3m焦炉上进行试验,用热管回收荒煤气的带出热,将荒煤气从730℃冷却至30℃,结果每个上升管可回收1.6MPa蒸汽66kg/h。整个焦炉回收的热量每年约产1.6MPa的蒸汽3.5万余吨,预计18个月内即可回收设备投资。试验取得阶段性成功,但未继续进行生产应用。

  3.3用锅炉回收荒煤气带出热的试验

  2010年,国内某钢铁企业焦化厂在一座4.3m焦炉靠近炉端台处选者5个上升管作荒煤气余热回收试验。在上升管水封盖增设三通导出管,将730℃荒煤气导出,并通过管道送入设置在焦炉付近的余热锅炉进行换热。考虑节省试验费用,余热锅炉选者中压锅炉,生产3.82MPa430℃过热蒸汽。在荒煤气进入余热锅炉前设置陶瓷多管除尘器,以有有利于高温段蒸发焦油。换热后的荒煤气从余热锅炉排出,通过管道由风机排至集气管端部,经氨水喷洒进入集气管。目前试验仍在进行中。

  3.4用半导体差压发电技术回收荒煤气余热

  2010年,国内某焦化厂在JN43-3042孔焦炉的另有4个 上升管上进行了用半导体温差发电技术回收上升管余热的试验。撤回传统上升管内衬砖,在上升管外壁安装半导体温差发电模块。当高温荒煤气通过上升管时,热量通过上升管筒体传递到半导体温差发电模块的热面,形成温度为320℃左右的热场;散热器通过冷却水的冷却使半导体温差发电模块的冷面温度稳定在70℃左右;另另有4个在半导体温差发电模块的冷热面间形成约230℃的温差,在塞贝尔效应的作用下,半导体发电模块的两端产生直流电压,输出电能,使热能直接转变成电能,实现能量的全固态转换。

  试验历时72个小时,带有3个完整篇 的结焦周期,获取了温度、电压、电流、流量等2700多个数据。试验结果是:单根上升管回收的热能可发电30W,一同每小时可提供98℃的热水30kg。时候直接在另一焦化厂30孔新建焦炉上进行全炉试验。

  2011年初投产后,因出现冷却器漏水等问题而失败。

  3.5荒煤气余热微流态回收技术

  国内某焦化企业首先在另有4个 上升管进行用水套管回收上升管荒煤气余热的试验。研发出低热应力的换热形状、高导热耐腐蚀的上升管内衬材料及高效导热介质材料。试验数据表明,单个上升管可回收0.6kPa161℃的蒸汽158kg/h,后续将采用两级低压蒸汽螺杆膨胀机发电,实现回收热量的最大化。

  中试获得成功后,在某企业一座焦炉55个上升管中进行工业化试验,其荒煤气余热回收速度达到32%,吨焦可降低炼焦工序能耗10kgce20122月所产蒸汽并网运行。以该企业蒸汽结算价计算,每年可创直接经济效益530万元。后续工序还能减少氨水循环量、冷却用循环水、循环水系统电耗及补充水消耗。每组焦炉每年可减少氯化氢气体排放2.8t,节能减排效果显著。

  而且在运行4个月后,因种种因为出现变形问题。为此,现在5个上升管上继续进行改jin试验,至20134月底已稳定运行另有4个 月,前景看好。

  3.6用荒煤气带出热对COG进行高温热裂解或重整

  20世纪90年代,德国人提出将高温荒煤气从炭化室逸出后不冷却,直接进入热裂解炉,将COG中煤焦油、粗苯、氨、萘等有机物热裂解成以COH2为主要成分的合成氯化氢气体,而且去合成氨或合成酒精或生产二甲醚,也还都可不后能 直接还原制海绵铁。

  日当事人直接把焦炉上升管和集气管改造成COG重整装置,利用COG自身显热和夹带的水分,直接鼓入纯氧,所处高温裂解和转化反应,重整生成合成气。优点是节能;可大幅度提高H2CO成分和调整H2CO的比例;不产生焦油等副产品,可大幅降低生产用水量和污水排放。匮乏是不回收COG里的焦油、粗苯等副产品,等于抛弃这名难以替代的化学物质;焦炉每个炭化室大约有另有4个 上升管,而且管内荒煤气量波动、压力很低,把它们逐一或分组改造成在高温下工作的重整炉,无论从技术上还是从经济上实施起来一定会一定难度。

  日本煤炭能源中心在三井矿山焦化厂的焦炉间进行了一孔炭化室无催化转化技术试验。即安装另有4个 COG重整装置,在130-1230℃的高温下,分别对焦炉上升管直接排出的630-730℃高温COG和经煤气超净车间超净后的COG进行重整、生成合成气的对比试验。对并都有COG无催化高温转化合成酒精进行了经济性对比。试验结果表明:对焦化厂而言,将高温荒煤气完整篇 进行高温热裂解、合成酒精比回收煤焦油后超净的COG高温热裂解、合成酒精能获得更高的效益。309年,日本拟继续进行三孔炭化室试验,而且进行商业化评估并推进中型试验。

*** 提醒:肯能下载失败,请联系客服退款。 客服QQ:443126308。***