【强烈推荐】中煤九鑫200万吨焦化烟道余热利用系统可研报告

中煤九鑫焦化有限公司200万吨焦化烟道余热利用系统

可行性方案书

二〇一一年十月

一、方案概述

焦化企业是生产钢铁的不可缺少企业，在现代化建设中起着重要作用，同时这些企业也是耗能大户，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。焦炭是高炉炼钢的主要原材料。在焦化过程中焦炉煤气燃烧后产生的烟气很多企业将它直截放到空中，不仅浪费能源，还污染了环境。余热锅炉将其280℃烟气进行余热回收产生0.8MPa的蒸汽，可用于取暖、制冷、并网发电等各种用途。

二、焦炉烟道气余热回收系统的设计

根据贵灵石县中煤九鑫焦化有限公司200万吨焦炭烟气余热回收项目的要求，我公司的技术方案如下：该系统由以下装臵组成，蒸气发生器、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，

除氧水一部分由给水泵输入软水预热器预热到后进入汽包，水通过下降管进入蒸汽发生器，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，其余蒸汽送至总管或用户。

2、主要设备的性能

1）蒸汽发生器的性能参数(表1)

蒸汽发生器的原理为：热流体的热量由加热管传给管内的水(水由下降管输入)，并使其汽化，所产汽、水混合物经蒸汽上升管到达汽包，经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。这样由于加热管不断将热量输入管内的水，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。

按每条线50万吨产量

表1蒸汽发生器的性能参数设计工况

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管内的水，水吸收热量，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

三、设备结构的设计规格表（见表）

灵石县中煤九鑫焦化有限公司200万吨焦炭烟气余热回收热设备流程如下：

1、关闭主烟道翻板阀，280℃的烟气沿经旁路烟道依次进入蒸发器降到200℃，然后进入软水预热器预热软水，降至185℃，进入循环风机循环至烟囱。

2、旁路烟道上均安装翻板阀，锅炉检修时可以关闭，主烟道翻板阀打开，不影响焦炭的正常生产。

蒸发器技术参数

软水预热器技术参数

四、热管设备的主要特点

(1)传热系数高。废气和水及水蒸气的换热均在热管的外表面进行，而且废气热管外侧为翅片，这样换热面积增大，传热得到强化，因而使换热系数得到了很大的提高；

(2)防积灰、堵灰、抗腐蚀能力强。通过调节热管冷热段受热表面的比例，可以调节管壁温度，使之高于烟气露点温度或最大腐蚀区。

(3)冷热流体完全隔开，有效防止水汽系统的泄漏。在运行时，由于废气的大量冲刷，即使管子受到一定的损坏，也不会造成冷侧的气水泄漏到热侧，确保了系统的安全运行，这也是该设备有别于一般烟道中设备的最大特点；

(4)阻力损失小，可以适用于老机组的改造。一般情况

下，增加了余热回收设备，热废气的阻力增加在500Pa 左右。

(5)设备为多个小设备组成。安装及检修方便。

(6)加热管制作也可采用镍基钎焊翅片管技术，它是我公司1998年引进的美国技术，是一种新型翅片管焊接工艺，由绕片——喷粉——高温烧结等十余道工序组成。其利用镍粉的熔化将翅片与基管焊接在一起，形成冶金连接。管片焊着率100%，接触热阻接近零。在翅片管表面烧结一层0.05mm左右致密、光滑的合金保护层，使普通碳钢材料具有不锈钢时性能，其表面硬度高，能在高温、高流速和腐蚀性介质的冲刷下工作，耐低温酸露点腐蚀，较同类产品寿命可提高3～5倍，表面光滑可减缓积灰。采用该技术的热管换热设备，其使用寿命较普通翅片热管提高了2～3倍。

六、工程概算

1、系统投资

100万吨焦炭烟气余热回收工程概算表1（天津华能）

单位:万元

100万吨焦炭烟气余热回收工程概算表2(双方均可加工)单位:万元

100万吨焦炭烟气余热回收工程概算表3(外购件)单位:万元

七、主要技术经济指标

1、余热回收系统参数：

2、本项目方案经济分析

经济效益：

产蒸汽量：5.5吨小时（烟气按290度计算）

年产蒸汽量：5.5×24×330＝43560吨蒸汽年

按110元吨蒸汽计算

经济效益：43560×110＝479.16万元年

消耗：

①软水：按每吨3.6元计；45000吨年

②电耗：250kw，按每度0.5元计

消耗费用：45000×3.6＋250×0.5×24×330＝115.2万元年

③设备维修费：在寿命期内维护费30万元年

年净收益: 479.16－115.2－30＝333.96万元年

联系人：李乐

天津华能北方热力设备有限公司