余热回收装置在焦炉上的应用

近年来，焦化企业不断研究开发余热余能的回收利用，其中，焦炉荒煤气利用就是一大亮点。马钢煤焦化公司5号焦炉第一套荒煤气余热回收利用装置，于2016年7月22日投入运行。该装置从可行性研究到投产运行，要制定完整、科学的方案，才能确保其质量、功能达到相关技术要求。

1概述

1.1焦炉上升管余热概述

焦化行业要坚持绿色发展，有效降低能耗、物耗和污染物排放量，进一步发展循环经济，重点是加强关键技术、工艺、装备研发和推广应用，构建高效、清洁、低碳、循环的绿色发展体系。焦炉荒煤气余热回收利用装置的应用就是一大亮点，是焦化企业新举措之一。因为焦炉荒煤气带走的热量占炼焦过程中热量损失总量的36%。

1.2焦炉荒煤气余热回收技术的应用实践

20世纪90年代初，已有焦化企业采用上升管汽化冷却装置来冷却荒煤气温度，它的应用经历了发展、停滞、再研发、再停滞的过程。此后，国内相关研究院所、焦化企业在总结水套上升管教训的基础上，做了大量探索研究。目前进入工业化，运行较为成功的案例如下：

福建三钢焦化厂2×65孔4.3m捣固焦炉上升管换热器技术，于2014年11月投产，产生饱和蒸汽(平均产汽量7.2t/h、压力0.6MPa、温度165℃;荒煤气温度由770-550℃降到560-450℃，降幅200℃左右;上升管外壳表面温度由原来170-230℃降低到50-80℃)。

邯钢焦化厂2×45孔6m顶装焦炉上升管换热器技术，5号焦炉于2015年11月投产，6号焦炉于2015年底投产，产生饱和蒸汽(吨焦可回收0.6MPa蒸汽100kg左右，上升管表面温度在65℃左右)。

马钢煤焦化公司5号焦炉50孔6m顶装焦炉荒煤气余热回收技术，于2016年7月投产，产生饱和蒸汽(设计参数：产汽量3.6-5t/h、产汽压力0.4-0.8MPa、产汽温度150-175℃)。

截至2016年7月，焦炉荒煤气余热回收装置，国内只有三家企业四座焦炉投用，焦炉荒煤气余热回收技术，将成为近期我国炼焦企业研发的热门课题。其建设、开工、运行操作、环保及效益方面的技术，需要行业认真总结和研究，不断优化与提高。

2马钢煤焦化公司5号焦炉荒煤气余热回收装置的配置与技术创新

焦炉在炼焦过程中，炭化室产出大量的荒煤气，经过焦炉上升管、桥管、集气管冷却集合后，送入化产系统进行净化处理。在一个结焦周期内，单孔炭化室产出的荒煤气近10000m3，荒煤气经过焦炉上升管时温度高达650℃以上，含有大量的显热并且管壁上结有较多的焦油。为降低焦炉荒煤气温度便于后续焦化工艺处理，现有传统工艺采用喷氨水急冷的方式，使荒煤气温度急剧降至80-85℃。该工艺不仅浪费大量荒煤气显热，而且消耗大量电能冷却荒煤气，对焦油石墨化也没有有效的处理方法和防止手段。

2.1配置情况

工艺路线包括：荒煤气路线、给水路线、汽水路线。

荒煤气余热回收系统由六部分组成：上升管部分、给水部分、强制循环部分、汽包部分、排污部分、水系统取样部分。

荒煤气余热回收系统附属设备包括：除盐水箱、汽包给水泵、汽包、强制循环泵、上升管蒸发器、定期排污膨胀器、连续排污膨胀器、取样冷却器、等。

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