根据节能减排政策和环保要求,从炼焦整体工艺出发,探讨炼焦过程余热回收和利用。
炼焦是在隔绝空气条件下加热到1000℃左右(高温干馏),通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。整个生产过程中,荒煤气、红焦带走的热量约占炼焦总耗热的70%左右。将这部分余热回收且利用,不仅能帮助企业增加收益,还可以保证企业达标排放。
目前的技术除了无法回收焦炉本体热辐射外,其余三部分的余热均可回收。
一、红焦显热回收——干熄焦
红焦显热约占焦炉能耗的40%。湿熄焦时,这部分显热随蒸汽直接排入大气,不但浪费能源还严重污染环境。
干熄焦是利用惰性气体将红焦冷却的一种熄焦方法。在干熄过程中,红焦从干熄炉顶部装入,低温惰性气体由循环风机从干熄炉底部鼓入,在冷却段与红焦逆流换热,升温至880~980 ℃后从干熄炉斜道口经过一次除尘器后进入干熄焦锅炉;高温惰性气体在锅炉中与水换热,温度降到160~180℃;经二次除尘器除尘后,由循环风机加压,再经副省煤器换热冷却至~130℃后进入干熄炉循环使用。
干熄焦不但可回收红焦热量的80%,能够有效地利用红焦的显热,同时提高焦炭质量。余热锅炉产生的高温高压蒸汽可用来发电,最终将红焦的显热转换为电能,节能、减少污染及经济效益十分明显。
二、荒煤气余热回收——热管荒煤气余热回收
理论及实践数据表明,每生产1吨红焦的高温荒煤气余热回收后至少能产生0.1t、0.6MPa蒸汽。炼焦荒煤气的余热回收有着显著的经济效益。
热管是利用工质的相变换热来传递热量, 因此热管具有很大的传热能力和传热效率。热管式换热技术工作原理与热管锅炉类似,从焦炉炭化室出来的约700℃左右的荒煤气送入上升管,通过辐射换热,将热量传至碳钢水热管,温度降至500℃左右离开上升管;在上升管内的热管吸收荒煤气热量,将管内的水变成蒸汽,沿着热管上升加热管外的水,产生蒸汽。
三、烟道气余热回收——余热锅炉烟道废气余热回收
焦炉加热后的烟道废气温度可达260~300℃,排放到大气中,严重浪费能源和污染厂区环境。
在主烟道翻板阀前开孔,将260~300℃的烟道废气引出,经余热锅炉换热降温至约160℃后,经锅炉引风机再排入主烟道翻板阀后的烟道,经烟囱排空。
该技术简单、可靠,热量输送过程不需外界动力,故障率低,所带来的效率相较高。
综上所述,焦炉的余热回收利用多采用热交换的方式产生蒸汽,再利用蒸汽进行发电或供给生产和生活的热力资源。
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炼焦过程余热回收及实用技术探讨
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安全责任 重在落实
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