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,能耗占產品成本比例較大。因此企業的節能降耗顯得尤其重要。傳統焦化過程中,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,還污染了環境。政府已將“余熱余壓”利用工程列為“十大重點節能工程”之一。節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、系統主要功能
工業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,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達到相應壓力下的飽和態,再進入汽包內參與自然循環過程。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