煙道廢氣余熱的案例
焦?fàn)t煙道氣余熱利用技術(shù)
本文介紹了熱管技術(shù)、煤調(diào)濕、負(fù)壓蒸氨等煙道廢氣余熱利用技術(shù)，并通過對余熱回收效果進行對比分析，指出獨立焦化企業(yè)采用焦?fàn)t煤氣加熱，宜采用熱管技術(shù)生產(chǎn)蒸汽（或負(fù)壓蒸氨）；鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用高爐煤氣加熱，建議采用煤調(diào)濕技術(shù)。
1、前言
焦?fàn)t煙道廢氣溫度為180℃—300℃，其帶出熱約占焦?fàn)t總輸出熱量的17%，目前大多數(shù)焦化廠將焦?fàn)t煙道廢氣通過煙囪放散至大氣中，造成極大的能源浪費。在當(dāng)前提倡循環(huán)經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的背景下，對焦?fàn)t煙道廢氣余熱進行回收利用，具有巨大的經(jīng)濟效益和節(jié)能減排意義。目前焦?fàn)t煙道廢氣余熱利用技術(shù)主要有熱管技術(shù)、煤調(diào)濕、負(fù)壓蒸氨、取暖和生產(chǎn)熱水洗浴等。
2、煙道廢氣余熱利用途徑
2.1、熱管技術(shù)
近幾年，用熱管余熱鍋爐回收焦?fàn)t煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽技術(shù)，因其投資省，見效快而快速發(fā)展。煙道廢熱余熱回收生產(chǎn)蒸汽的工藝原理：熱流體的熱量由熱管傳給放熱端水套管內(nèi)的水，并使其汽化，所產(chǎn)汽—水混合物經(jīng)蒸汽上升管達到汽包，經(jīng)集中分離后再經(jīng)蒸汽主控閥輸出。由于熱管不斷將熱量輸入水套管內(nèi)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(huán)，達到將熱流體降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。
焦?fàn)t煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽的工藝流程：在焦?fàn)t主煙道翻板閥前開孔，將焦?fàn)t主煙道廢氣引出，經(jīng)調(diào)節(jié)型蝶閥入余熱回收系統(tǒng)，換熱降溫后約170 ℃的煙氣通過風(fēng)機抽送，再經(jīng)開關(guān)型蝶閥排入主煙道翻板閥后的地下主煙道，最后經(jīng)焦?fàn)t煙囪排入大氣。鍋爐水被加熱后汽化，經(jīng)汽包并計量后并入蒸汽管網(wǎng)，供各生產(chǎn)車間使用。余熱回收系統(tǒng)由軟化水處理裝置、除氧器、水箱、除氧給水泵、鍋爐給水泵、熱管蒸汽發(fā)生器、軟水預(yù)熱器汽包、上升管、下降管等組成。其核心技術(shù)是熱管技術(shù)回收煙氣中的顯熱，將軟化水加熱成水蒸氣，其工藝流程圖如圖1所示。
展開 焦?fàn)t煙道氣余熱利用技術(shù)
本文介紹了熱管技術(shù)、煤調(diào)濕、負(fù)壓蒸氨等煙道廢氣余熱利用技術(shù)，并通過對余熱回收效果進行對比分析，指出獨立焦化企業(yè)采用焦?fàn)t煤氣加熱，宜采用熱管技術(shù)生產(chǎn)蒸汽（或負(fù)壓蒸氨）；鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用高爐煤氣加熱，建議采用煤調(diào)濕技術(shù)。
1、前言
焦?fàn)t煙道廢氣溫度為180℃—300℃，其帶出熱約占焦?fàn)t總輸出熱量的17%，目前大多數(shù)焦化廠將焦?fàn)t煙道廢氣通過煙囪放散至大氣中，造成極大的能源浪費。在當(dāng)前提倡循環(huán)經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的背景下，對焦?fàn)t煙道廢氣余熱進行回收利用，具有巨大的經(jīng)濟效益和節(jié)能減排意義。目前焦?fàn)t煙道廢氣余熱利用技術(shù)主要有熱管技術(shù)、煤調(diào)濕、負(fù)壓蒸氨、取暖和生產(chǎn)熱水洗浴等。
2、煙道廢氣余熱利用途徑
2.1、熱管技術(shù)
近幾年，用熱管余熱鍋爐回收焦?fàn)t煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽技術(shù)，因其投資省，見效快而快速發(fā)展。煙道廢熱余熱回收生產(chǎn)蒸汽的工藝原理：熱流體的熱量由熱管傳給放熱端水套管內(nèi)的水，并使其汽化，所產(chǎn)汽—水混合物經(jīng)蒸汽上升管達到汽包，經(jīng)集中分離后再經(jīng)蒸汽主控閥輸出。由于熱管不斷將熱量輸入水套管內(nèi)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(huán)，達到將熱流體降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。
焦?fàn)t煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽的工藝流程：在焦?fàn)t主煙道翻板閥前開孔，將焦?fàn)t主煙道廢氣引出，經(jīng)調(diào)節(jié)型蝶閥入余熱回收系統(tǒng)，換熱降溫后約170 ℃的煙氣通過風(fēng)機抽送，再經(jīng)開關(guān)型蝶閥排入主煙道翻板閥后的地下主煙道，最后經(jīng)焦?fàn)t煙囪排入大氣。鍋爐水被加熱后汽化，經(jīng)汽包并計量后并入蒸汽管網(wǎng)，供各生產(chǎn)車間使用。余熱回收系統(tǒng)由軟化水處理裝置、除氧器、水箱、除氧給水泵、鍋爐給水泵、熱管蒸汽發(fā)生器、軟水預(yù)熱器汽包、上升管、下降管等組成。其核心技術(shù)是熱管技術(shù)回收煙氣中的顯熱，將軟化水加熱成水蒸氣，其工藝流程圖如圖1所示。
展開 焦化余熱回收利用技術(shù)
1)焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用技術(shù)
荒煤氣帶出熱約占焦?fàn)t總輸出熱的36%，余熱回收利用的潛力巨大。國內(nèi)外針對這部分余熱開展了大量研究，試圖通過多種途徑進行回收利用：①用導(dǎo)熱油回收荒煤氣余熱;②用熱管回收荒煤氣余熱;③用鍋爐回收荒煤氣帶出熱;④用半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)回收荒煤氣余熱;⑤荒煤氣余熱微流態(tài)回收技術(shù);⑥國外用荒煤氣帶出熱對COG進行高溫?zé)崃呀饣蛑卣?⑦以荒煤氣余熱為熱源的高效負(fù)壓蒸氨工藝;⑧利用初冷器回收82-85℃的荒煤氣余熱;⑨國外用荒煤氣直接燃燒發(fā)電。但大多仍處于研發(fā)和試驗階段，迄今尚沒有經(jīng)長期運轉(zhuǎn)證明是成熟可靠的直接回收利用技術(shù)。
2)紅焦顯熱回收利用技術(shù)
出爐紅焦顯熱約占焦?fàn)t總輸出熱的37%。目前回收紅焦顯熱最為成熟的技術(shù)就是干熄焦技術(shù)。我國鋼鐵企業(yè)焦化廠88%以上焦?fàn)t配備了干熄焦裝置;大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)開始要求由濕熄焦備用改為干熄焦備用;獨立焦化廠為節(jié)能減排也在逐步采用干熄焦技術(shù)。
3)焦?fàn)t煙道廢氣余熱回收利用技術(shù)
煙道廢氣帶出熱約占焦?fàn)t總輸出熱的17%。其回收利用技術(shù)如下：
?、僖越?fàn)t煙道廢氣為熱源的第三代煤調(diào)濕技術(shù)。我國多家公司都在開發(fā)以焦?fàn)t煙道氣為熱源的煤調(diào)濕技術(shù)，但大多處于起步或試用階段。煤調(diào)濕工藝的應(yīng)用對焦?fàn)t生產(chǎn)及煤氣凈化工藝產(chǎn)生的影響，是阻礙該技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用及推廣的根本所在。
展開 一氧化碳傳感器在線監(jiān)測煙道廢氣CO含量改善燃?xì)忮仩t的燃燒效率
CO控制燃燒改進被證明是一種更有效的優(yōu)化方法，因此燃?xì)忮仩t的燃燒效率可以通過一氧化碳傳感器在線監(jiān)測煙道廢氣CO區(qū)分內(nèi)容。在鋼鐵冶煉公司自備電廠中，高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣的混合氣一般作為鍋爐燃燒的主要能源，因此鍋爐煙道廢氣中CO含量檢測結(jié)果可為鍋爐燃燒的改善提供良好的指導(dǎo)。良好的燃燒效率不僅能提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，還能節(jié)能降耗。鍋爐煙道廢氣中CO含量檢測安裝一氧化碳傳感器，工采網(wǎng)技術(shù)工程師推薦一氧化碳傳感器（抗煙氣，帶過濾，CO傳感器） - CO-CF：
一氧化碳傳感器CO-CF主要特性
靈敏度：55～90nA/ppm
響應(yīng)時間：< 30s
量程：5000ppm
過載：10000ppm
分辨率：0.5ppm
尺寸：Φ20.2*23
使用壽命：2年
存儲周期：6個月
工作溫度：-30～50℃
工作濕度：15～90％RH
負(fù)載電阻：10～47Ω
典型應(yīng)用:一氧化碳報警器
一氧化碳傳感器與報警裝置一起使用，因此傳感器已成為報警裝置中不可缺少的核心部件，其基本原理是固定電位電解。當(dāng)外部一氧化碳擴散到氣體傳感器時，傳感器的輸出端會被感應(yīng)，然后產(chǎn)生電流，并將獲得的信息報告給報警裝置。報警裝置中的取樣電路將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。如果外部一氧化碳濃度增加，氣體傳感器的輸出電流也會增加，兩者成正比。當(dāng)電流變化通過報警裝置時，電流會被放大，可以驅(qū)動每個設(shè)備，實現(xiàn)報警功能。
嚴(yán)格來說，當(dāng)鍋爐正常，燃燒平穩(wěn)時，鍋爐尾部的煙塵中CO濃度不是很大。然而，當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運行時，燃燒不穩(wěn)定甚至惡化是非常危險的。據(jù)統(tǒng)計，70%的燃?xì)忮仩t爆炸發(fā)生在低負(fù)荷運行期間。由于低負(fù)荷運行時燃燒最不穩(wěn)定，爐溫降低，燃燒不足，化學(xué)不完全指數(shù)增加，部分燃?xì)馕慈紵苯舆M入煙道，導(dǎo)致爐內(nèi)煙道CO濃度急劇增加。當(dāng)燃燒進一步惡化時，煙氣中會出現(xiàn)煙氣。CO濃度將進一步增加，造成嚴(yán)重的安全事故。
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