130万吨焦炉烟气余热回收设计方案
一、 项目背景
焦炭是高炉炼钢及化工生产的主要原材料,炼焦制气也是城市燃气的重要组成部分。同时焦化也是高耗能行业,能耗占产品成本比例较大。因此企业的节能降耗显得尤其重要。传统焦化过程中,焦炉煤气燃烧后产生的烟气直接排放到空中,不仅浪费能源,还污染了环境。政府已将“余热余压”利用工程列为“十大重点节能工程”之一。节能减排已成为整个社会的共同任务。
二、项目编制依据
增加余热锅炉,将烟气温度自290℃烟气降低至180℃左右,产生0.8MPa的饱和蒸汽供生产、生活用。
遵照贵公司对130万吨焦炉烟道气余热回收项目的要求,我公司的技术方案如下:该系统由以下装置组成,余热蒸汽锅炉、软水预热器、汽包、上升管、下降管、外连管路和控制仪表等组成。
1、系统主要功能
工业软化水经过软水泵进入热力除氧器除氧,除氧水由锅炉给水泵输入软水预热器预热后进入汽包,水通过下降管进入余热蒸汽锅炉,水吸收热量变成饱和水,饱和水再经上升管进入汽包,在汽包里进行水汽分离,形成0.8MPa的饱和蒸汽,一小部份蒸汽送至除氧器除氧,其余蒸汽并入总管或直接输向用户。
2、主要设备的性能
1)余热蒸汽锅炉的性能参数(表1)
余热蒸汽锅炉的原理为:热流体的热量由热管传给放热端水套管内的水(水由下降管输入),并使其汽化,所产汽、水混合物经上升管到达汽包,经汽水分离以后再经蒸汽主控阀输出。这样由于热管不断将热量输入水套管内的水,并通过外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循环,达到将热流体降温,并转化为蒸汽的目的。
表1余热蒸汽锅炉的性能参数 设计工况
热侧废气
冷侧水
流量
250000Nm3/h
14000kg /h
进口温度/℃
290
150
出口温度/℃
180
170
设计压力MPa
常压
1.0
工作压力MPa
常压
0.7
2)软水预热器的性能参数(表2)
原理为:热流体的热量由翅片热管传给放热端水套管内的水,水吸收热量,使热流体降温,使套管内的水由欠饱和态达到相应压力下的饱和态,再进入汽包内参与自然循环过程。使热流体降温,达到预期的效果。
表2软水预热器的性能参数
设计工况表
热侧废气
冷侧水
流量
250000Nm3/h
14000kg/h
进口温度/℃
190