焦化系統(tǒng)余熱回收利用

劉麗娟

摘 要：節(jié)能減排是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益的主要手段，本文結(jié)合鶴崗市征楠焦化企業(yè)的余熱回收工藝，闡述如何改進(jìn)余熱回收工藝，實(shí)現(xiàn)對余熱的高效、持續(xù)回收。

關(guān)鍵詞：焦化系統(tǒng)；余熱回收；可持續(xù)發(fā)展

焦化企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的熱量，而這些熱量一直被焦化企業(yè)所忽視，造成了資源的巨大浪費(fèi)，在我國構(gòu)建生態(tài)可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排的當(dāng)前時代背景下，焦化企業(yè)要重視對余熱的回收，通過余熱回收實(shí)現(xiàn)資源的最大利用，并且為企業(yè)增效提供重要的創(chuàng)收途徑。

1 總論

鶴崗市征楠煤化工有限公司現(xiàn)設(shè)計(jì)年產(chǎn)120萬噸焦炭生產(chǎn)線，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生荒煤氣，荒煤氣被氨水噴灑冷卻至90℃左右，荒煤氣中的焦油等同時被冷凝下來，煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)過吸煤氣管送入煤氣凈化車間，凈化車間利用橫管換熱器間接冷卻煤氣到25℃，同時循環(huán)水可達(dá)到40℃，循環(huán)水利用涼水架降溫，嚴(yán)重浪費(fèi)能源。

如果這些余熱不進(jìn)行回收利用，不僅浪費(fèi)了寶貴的能源，也污染了環(huán)境。因此采取措施，對焦?fàn)t產(chǎn)生的煤氣進(jìn)行余熱回收利用，對有效降低能耗，推動實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，貫徹節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。我公司擬對焦?fàn)t煤氣余熱進(jìn)行回收利用，擬建一套余熱采暖裝置，將產(chǎn)生的熱量供廠區(qū)所有采暖使用。

2 焦化工藝

在焦化企業(yè)生產(chǎn)過程中，備煤車間將配置好的煤裝入到煤塔中，相關(guān)工作人員將煤按照作業(yè)計(jì)劃從煤塔中取出相應(yīng)重量的煤炭之后，裝入裝煤車之后，將其推入碳化室內(nèi)，然后煤炭在碳化室內(nèi)經(jīng)過系列的高溫作業(yè)之后形成焦炭，并且與此同時產(chǎn)生荒煤氣。當(dāng)碳化室內(nèi)的經(jīng)過高溫作業(yè)形成的焦炭成熟之后，就會利用推焦車將其推出，并且利用攔焦車將其置于熄焦車內(nèi)，并且經(jīng)過相關(guān)設(shè)施的牽引，將其置于熄焦塔內(nèi)進(jìn)行噴水熄焦。熄焦后的煤炭將被卸到相應(yīng)的涼焦臺中進(jìn)行涼卻，成熟后的焦炭在冷卻一段時間之后，就會送到篩焦工段，經(jīng)篩分按級別貯存待運(yùn)。

經(jīng)過焦化處理工藝，煤在碳化室內(nèi)經(jīng)過干餾過程會產(chǎn)生大量的荒煤氣，而這些荒煤氣會聚集到碳化室頂部的空間，然后這些荒煤氣則會經(jīng)過系列的管道進(jìn)入集氣管，而荒煤氣的溫度要在700℃左右，而這些熱量卻沒有被焦化企業(yè)所有效的應(yīng)用起來，而是其在相應(yīng)的橋管中被氨水噴灑之后冷卻下來了，無形之中造成了大量熱量的損失。與此同時荒煤氣中的焦油等同時被冷凝下來。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)過吸煤氣管送入煤氣凈化車間。

來自焦?fàn)t90℃左右的荒煤氣首先通過氣液分離器實(shí)現(xiàn)氣液分離，分離出的粗煤氣由上部出來，進(jìn)入橫管初冷器分兩段冷卻。

初冷器分上、下兩段，煤氣上進(jìn)下出，冷卻水下進(jìn)上出，煤氣在初冷器上與冷卻管內(nèi)的循環(huán)水換熱，從90℃冷卻至45℃，循環(huán)水由32℃升至40℃，然后煤氣進(jìn)入初冷器下段與冷卻管內(nèi)的低溫水換熱，煤氣從～45℃冷卻到20～25℃，低溫水由19℃升至27℃。

對于其中40℃循環(huán)水仍有較大的余熱回收價值。

3 工藝流程介紹

3.1 流程圖

3.2 采暖流程

本工藝是采用將冬季使用的循環(huán)水分為兩段，上段為采暖換熱段，下段為循環(huán)水冷卻段，上段的采暖水通過1-3（3臺初冷器）換熱后，進(jìn)入4（采暖水槽），通過5、6、7（采暖加壓泵）加壓后送往8（用戶）使用，用戶使用后的回水再次回初冷器換熱使用。如果換熱后溫度不夠，可以通過加汽閥門補(bǔ)充適量的蒸汽。在使用過程中，水量不足時，可以通過補(bǔ)水閥門來控制采暖水槽的液位。

3.3 余熱回收系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)由3臺初冷器、200立水槽、3臺采暖泵組成。

4 余熱回收系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

三臺初冷器上段可帶30000㎡采暖面積，室內(nèi)溫度達(dá)到35℃。因此要對余熱回收系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)余熱回收的總體要求對相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，以此實(shí)現(xiàn)余熱的有效回收。

5 結(jié)論

隨著近幾年來焦化行業(yè)的余熱回收項(xiàng)目造價大幅度降低，同時余熱回收效率大幅度提高。從上述分析可以看出，余熱利用項(xiàng)目，創(chuàng)造巨大的環(huán)保效益，同時能夠創(chuàng)造可觀的節(jié)能效益和經(jīng)濟(jì)效益，本設(shè)計(jì)方案在不影響生產(chǎn)的前提下，采用成熟的余熱回收技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一舉多得的收益，確實(shí)是應(yīng)該大力提倡的節(jié)能減排項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)：

[1]金剛.氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)余熱綜合回收利用[J].輕金屬，2014（11）.

[2]劉松清.吳小平.焦?fàn)t煙道氣余熱回收利用技術(shù)的研發(fā)與實(shí)踐應(yīng)用[J].宜春學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（12）.

[3]齊衛(wèi)杰.焦化生產(chǎn)過程中煉焦余熱回收利用工藝探析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2011（02）.

[4]連紅奎，李艷，束光陽子，顧春偉.我國工業(yè)余熱回收利用技術(shù)綜述[J].節(jié)能技術(shù)，2011（02）.

[5]朱龔星，郭航.余熱回收技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與節(jié)能評價指標(biāo)[A].慶祝北京制冷學(xué)會成立三十周年暨第十屆學(xué)術(shù)年會論文集[C].2010.

[6]劉亮.焦化蒸氨廢水余熱回收利用新技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用[J].煤化工，2014（03）.