初冷器余热利用教学内容
焦炉煤气初冷系统余热利用
焦炉煤气初冷系统余热利用世界金属导报/2006年/6月/6日/第A06版科技焦炉煤气初冷系统余热利用胡新亮炼焦工业既是重要的能源生产部门，又是耗能大户。
中国焦化生产工序能耗为180～200kg标煤／t。
在大型焦化厂的焦化工序能耗中，备煤约占5%～10%，炼焦占70%～80%，化产回收占15%～20%。
就焦炉产物带出的热量而言，赤热焦炭的显热居第一位，荒煤气的显热居第二位，两者合计占焦炉总输出热量的65%～75%。
荒煤气带出显热的回收，对焦化厂节能降耗、提高经济具有非常重要的作用。
1工艺简介荒煤气以650～700℃温度离开焦炉，经上升管至桥管，在集气管内用氨水喷洒降至80～85℃，然后经初冷器将煤气冷却至21～35℃。
氨水经冷却和除焦油后循环使用。
荒煤气带出的有效能占焦炉总输出有效能的18%，大部分在此过程中转移到循环氨水和初冷器的冷却水中，因此，对煤气初冷系统的余热回收主要是回收利用循环氨水和初冷器循环水的热量，同时要注意回收高温位的热能。
2余热利用技术2.1上升管汽化冷却器在上升管外安装汽化冷却器，利用650～700℃的高温荒煤气显热副产蒸汽。
每吨焦可发生0.5MPa饱和蒸汽0.1～0.12t，相当于每千克入炉煤回收余热270kJ。
采用上升管汽化冷却装置不仅可降低能耗，而且可解决荒煤气高温裂解后在上升管根部结成难以清除的石墨问题，减少喷洒氨水消耗量，降低上升管外壁温度，改善炉顶操作条件。
2.2上升管热管回收余热随着热管技术的发展，采用热管技术回收高温荒煤气显热的技术也被提出。
采用热管技术可回收荒煤气500℃以上的显热。
热管安装在荒煤气上升管内，整个装置包括热管换热器、热风引入设备、氨水喷淋器、气液分离罐以及循环水罐和水泵等。
荒煤气仍由上升管下部引入，通过热管换热器换热降温至500℃，然后用喷洒氨水冷却至80～85℃。
根据余热回收装置的工作温度范围，选用金属钾为工质，采取不锈钢丝网吸液芯附于热管内壁。
焦炉煤气初冷系统余热利用
用低温循环水冷却 ，煤气出Ｉ温度为２ ～ ５ Ｉ ５ ３ ｃ，达 进 入冷凝鼓风机的要求。济钢焦化厂在煤气处理最 ６ ｍ ／ 情况下，供热最逃 １０ Ｇ ／ ．余热 万 ｈ ０ ～ｌ４ ｈ ２ Ｊ 温度为６ ℃ ．川 ｒ ０ 冬季采有．窀黼 ・ ｌ ｒ ６士２ 达 ℃ ２ ４循环氨水余热叫收 ．
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其冷凝 成液体 ，再返 回蒸发 器继续使 用 。离开蒸发 器 的氨水 则降至 ６ ～６ ℃ ，然 后再送去 喷洒高温煤 气。 ０ ５
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仃业 交流
焦炉煤气初冷系统余热利用
胡 新亮
济钢技术中・ ．山东 济 南 ２ ０ ５ １ ０
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管Ｆ 部引入， 通过热｛ 换热器换热降温 ５ ０ 然 ０ ｃ．
１ 工艺 简 介
田厂用 ７ ℃左右的循环氨水代替蒸汽。具体做法是： ７
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
论从节能角度，还是从经济效益进行夹点分析都有是
切断原有蒸汽清扫管的汽源 ，同循环氨水泵的压出管 很有 吸引力 的。通过对 煤气初 冷系统 的物 流进行 夹点 道上接出一支管，并利用原有的蒸汽管线，将热氨水 分析 发现 ，循环 氨水温 度位于夹 点以 下 ，能够加 以利 送人煤气初冷器气室底部、捕焦油器底部及水封槽入 用代替制冷机所用的蒸汽。
２余热利用技术 ２ １ ：１ ． Ｉ ・ １僻汽化冷主器 Ｉ ｊ
｝升瞥 外 女装 汽 化 冷圳 器 ，利 用 ６０～７）ｃ的 ５ （ ０ 高 温 荒煤 气 屁 热 剐 Ｉ燕 ｆ 。 每吨 焦 ｔ ， ０．ＭＰａ饱 ， ＿ ｃ 发 ＝ ５ 三 ｌ
横管初冷器操作指导规程
横管初冷器操作指导规程横管初冷器是高炉冷却设备的一种重要组成部分，主要用于高炉初冷，能够使高炉的冷却排放物更加干净、环保。
以下是横管初冷器的操作指导规程，以帮助操作人员更好地掌握设备的操作要领和技巧。
一、横管初冷器的基本原理和工作流程横管初冷器的基本原理是利用水冷却的方式对高炉出口的高温排气进行冷却，以达到防止环境污染，减少损耗的目的。
其工作流程如下：1. 冷却水经管道进入横管初冷器，并分配到每个冷却管上；2. 高炉排气通过冷却管内，热量被冷却水吸收并带走，使得高炉出口气体温度降低，达到冷却目的；3. 冷却水经冷却管内流出，进入水箱再次循环利用。
二、横管初冷器使用前的准备工作1. 检查机械、电气和水表的工作状态，确保设备处于正常工作状态；2. 检查绿化带是否有垃圾，及时清理障碍物；3. 检查水箱的水位，确保水位充足；4. 检查冷却水的水质，确保水质符合水质要求。
三、横管初冷器的操作要领1. 启动设备前要进行预热，将设备内的残留热量排除，以免影响设备的正常工作；2. 启动设备后，注意观察设备的运行情况，确保设备的运转正常；3. 在设备走向上不得垂直放置物品，以免堵塞设备管道，并严禁用锐物戳捅管道；4. 遇到炉外突然停电，应立即关闭主电源开关，并注意对设备的盘管及电器部分进行检查，确保设备处于安全状态。
四、横管初冷器的常见故障及处理方法1. 冷却水流量异常减小，但水位仍然正常故障原因：可能是冷却管道内部积存有杂质，造成管道堵塞。
处理方法：关闭设备并对横管初冷器进行检查，清除堵塞管道内的杂质。
2. 冷却水流量减少，水位下降故障原因：可能是水箱内的水位已经到达最低水位标记。
处理方法：立即补充适量水，并找出补水原因进行排除。
3. 横管初冷器产生异响故障原因：可能是设备内某个部位出现故障，对设备造成损坏。
处理方法：关闭设备并对设备进行仔细检查，确定故障部位并更换受损部分。
以上就是横管初冷器的操作指导规程，操作人员应在实际操作中认真遵守，以确保设备的安全运转和生产效益的最大化。
煤气初冷器余热利用
８ ． ｋａ／ ， ５ ｍ ７ 改 造 方 案 ： 原 有 生 产 工 艺 不 变 的 情 况 下 ． 初 冷 器 进 行 分 段 冷 ３ ９３ ｃｌ 查 煤 气 不 同 温度 下 的焓 值 表可 知 温 度 降 为 ７ ℃。 煤 气 在 对 却 ． 上 段 利 用 循 环水 降 温 ， 最 回收 煤 气 潜 热 。 煤 气 初 冷器 的上 段 循 环 和冷 却 循 环 水 的逆 流 对 数 平 均 温 差 为 ： 在 水 人 口处 接 循 环 水 泵 加压 经 过热 交 换 后 进 人 供 热 二 级 管 网 ， 厂 区进 对 △ 仁 ＝ ． ９Ｃ ７ ６１ ￣ 行 供 热 后 ， 水 又 通 过 循 环水 泵 进 入 初 冷 器 上 段 或 回到 回水 池 再 通 过 热 循 环 水 泵 加 压 进 入 初 冷 器 。 在下 段 继 续 采 用 海 水 段 ， 荒 煤 气 的温 度 使 利用逆流对数平均温差公式 ：
２１ 年 ０１
第９ 期
。电力 与能源。
科技信息
煤气初冷器余热利 用
王 鑫 江志岩 王海 亮 （ 岛泰能燃 气 集 团焦 化制气 有 限责任公 司 山东 青 岛 ２ ６ ４ ） 青 ６ ０ ２
【 摘 要】 本文详 细介 绍了荒煤 气带 出显热的回收， 通过对煤气二段式初冷器的热工计算， 定采用初 冷器高温段 的冷却水用 于采 暖系统 确
由 ８ ℃冷 却 到 ２ ℃左 右 ， ２ ５ 以满 足 后 续 工 艺 的 要 求 。 １１ 煤 气 初 冷 器 可 回收 热 能计 算 ： ．
焦 炉 煤 气 计 算 量 为 ２０ ０ ／ ４ ０ ｍ３ ｈ，进 入 初 冷 器 的 饱 和 煤 气 温 度 为 ８ ℃ ． 开 横 管 初 冷 器 的饱 和煤 气 温度 为 ２ ℃ 。８ ℃ 和 ２ ￣时 被 水 蒸 ２ 离 ５垒 一 ７－） ［２ （＋Ｏ １ ７ ９ Ｃ （７ ｘ－Ｓ－ｘ ｌ） ： ６１ ￣ 一
制冷机组余热回收讲义
中央空调制冷机组余热回收讲义一.常用的计量单位：1.压力：1）米制单位：公斤力每平方厘米：Kg/cm²;标准大气压：符号：atm，海平面大气压力。
换算：1atm=760mmHg=101.325KPa=0.98Kg/cm²。
2).国际制单位：帕：Pa(N/m²);1000Pa=1K Pa;1000000Pa=10Pa=1M Pa单位换算：1Kg/cm²=0.1M Pa=100K Pa;2．热、能、功单位：A．米制单位：卡（Cal）:1公斤水温度升1℃所需热能。
1000Cal=1Kcal(大卡)。
千瓦时：Kwh；B．国际单位：焦耳（J）、千焦耳；3．热流、功率单位：A．米制单位：千卡每小时；Kcal/h;B．国际单位：瓦（W）、千瓦（KW）；换算：1千瓦（KW）=860Kcal(大卡)/h;1RT=3.517Kw4.制冷系数=制冷量÷消耗的功能效比（COP）：每耗电1千瓦得到的制冷量。
二．空气调节：空气调节是一门维持室内良好的热环境的技术。
热环境是指室内空气的温度、湿度、空气流动速度、洁净度、新鲜度等。
空调系统的作用是根据使用对象的要求使各参数达到规定的指标。
空调系统的组成五个部分：空气处理设备；冷源和热源；空调风系统；空调水系统；控制、调节装置。
三．提供冷源方式——蒸气压缩式制冷循环：1．原理：液体蒸发时吸收热量，2.基本概念：1）液体的沸腾温度（饱和温度）随液体所处的压力而变化，压力越低液体的饱和温度也越低；如：1Kg液态R22在0.584Mpa压力时的沸腾温度为5℃，吸热量（制冷量）为201.246KJ/Kg；在0.64MPa压力时的沸腾温度为8℃，吸热量（制冷量）为198.695KJ/Kg。
不同液体的沸腾温度与压力、吸热量也各不相同。
因此，只要根据制冷所用液体（制冷剂）的热力性质，并创造一定的压力条件，就可获得所要求的低温。
2）．制冷工质：（制冷剂、冷媒、雪种）；常用有：氨（R717）、氟里昂等；氟里昂：R11：一氟三氯甲烷R12：二氟二氯甲烷R13：三氟一氯甲烷R22：二氟一氯甲烷R23：三氟甲烷R134a：四氟乙烷；R123：三氟二氯乙烷；3）．载冷剂：传递冷量的物质，空调一般是用水做载冷剂。
焦化厂煤气初冷器余热利用研究
２ ２方 案 二 。 ． 根据焦化 厂厂区供 热区域的分布及现有管 网的铺设 走向 ， 因矿棱河西部 为后期 建设 ， 离锅炉 房远 ， 热面 距 供 积近 １ 万平方 米 ， 厂部 ７层 办公楼 近 ４ ０ 仅 ０ ０平方 米 ， 冬
焦化 厂煤气冷 却器设 计数 量为 三台 ， 使用工 艺是 串 联 。煤气在冷却器 冷却 的流程 是 ， 煤气依 次经过 三 台冷 却器 ， 温度 由 ８ ℃降到 ２ ℃ 。煤气经过每 台冷却器后都 ０ ０ 有不 同的温降 。而供 给初 冷 器 使 用 的循 环 上 水 （ 温 低 水） 则是并联供给的 ， 也就是说供给三 台初冷器 的冷却水 温度相 同。以上分析说 明 ， 台冷 却器 出水 （ 三 循环 下水 ） 温度是不 同的 ， 温度差 的。 由于煤 气首 先经过 １号初 有 冷器 ， 以出水温度同其他两台相 比， 所 相对 偏高 。经过 实 测温度可达 ５ ℃。那 么设想 ， ０ 如果把 １号煤气冷 却器 的 水冷却 系统 同其他两 台冷却器分开 ， 接入厂 区采暖系统 ， 形成独立 的冷却 系统 ， １ 冷却器 作 为供热 系统一个 把 号 热源 （ 或者是作为供热系统二 次加热 的热源 ） 用于厂 区 ， 供热 系统应该是可行 的。由于焦化厂厂 区的热水采 暖系 统是 闭路循环 ， 且系统供 、 回水 温差不 超过 １℃ （ 区供 ５ 厂 热 系统多年运行实测数据 ） 那么供热 系统经过 １ ， 号冷却
关键词 ： 初冷 器； 余热利用 ； 节能减排 中 图 分 类 号 ：Ｑ ２ ． Ｔ ５０５
文献标识码 ： Ａ
鸡西 矿业 集团焦化 厂是 １８ ９ ５年建厂 ， 主要产 品是焦 炭和煤气 。设计年产焦碳 １ ０万吨 ， 承担着 市区居 民和公 福燃气供应 。煤气 从生 产到输 送给 用户需 经过 回收 、 净 化等若 干生产 环节 。初冷器就是焦化 厂生产过程 中的重 要设 备之 一 ， 它是一大型横管冷却器 ， 内部均 布着 ２０ 其 ００ 余根 换热管 ， 总换 热 面积 ４０多平 方米 。焦 炉产 生 的煤 ０ 气经循 环氨水 喷淋后 温度降 到 ８ ℃左右 ， Ｏ 还要 经过初 冷 器冷 却达 到 ２ ｏ 左 右后 ， 能经 风机 、 ＯＣ 才 电扑焦 油器 再 经 过终冷器进入 回收工艺 。煤气在初冷器 中是经过水来 进 行冷却 的 ， 循环水泵将 低温水 （ ５ 以下 ） 到初冷器 同 １℃ 送 煤气进行 充分 的热交换 后 ， 到 ３ ￣ 达 ５Ｃ以上 ， 现经过 循 环 水工段冷却塔 冷却 后循 环使用 ， 这个过 程 中煤 气释放 在 出大量 的热 ， 投产多年来 ， 冷器一直在设 计工艺状 态下 初 运行 ， 随着 国家对焦化 企业节 能减 排管理 的完善 以及企 业 自身管理 的不断 细化 ， 深入挖潜 、 节支 降成也成为 了企 业 的一个效益增长点 。怎样把初冷器 的余 热进行充分利 用 ， 入 了焦 化 厂 技 改 课 题 。 列
初冷器循环水余热的回收利用
Ｒｅ ｃ ｏｖ ｅ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｓ ｔ ｅ Ｈｅ ａ ｔ ｆ ｒ ｏｍ ｔ ｈ ｅ Ｃｉ ｒ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｎｇ Ｗ ａｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｐｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ Ｃｏ ｏ ｌ ｅ ｒ
余热制冷
能 源 前 沿 技 术 之
余 热 利 用
4-5 吸附式制冷机
单效再吸附循环
能 源 前 沿 技 术 之 吸附床1 BaCl 吸附床2 NiCl
2
余 热 利 用
吸附床1 BaCl2 吸附床2 NiCl
4-5 吸附式制冷机
双效再吸附循环
技 术 之
余 热 利 用
吸附床3
能 源 前 沿 技 术 之
余 热 利 用
4-5 吸附式制冷机
吸附式制冷机应用案例
能 源 前 沿 技 术 之
余 热 利 用
4-6 喷射式制冷机
循环及主要部件
1
9
2 4
能 源 前 沿 技 术 之 3
余 热 利 用
7
5
6
4-6 喷射式制冷机
蒸汽喷射式制冷案例
能 源 前 沿 技 术 之
余 热 利 用
吸附床
能 源 前 沿 技 术 之
余 热 利 用
吸附床
4-5 吸附式制冷机
单效液体蒸发吸附循环 图 中，a-b为床的显加 热过程，b-c为床的加 热解吸过程，c-d为床 的初冷却过程，d-a为 床的冷却吸附过程 ，fe为节流降压过程 ，b-f 和e-a分别示意性地绘 出了冷凝和汽化制冷过 程。
机型——余热型
烟气 余热 型双 效机 组流 程图 （二）
能 源 前 沿 技 术 之
余 热 利 用
4-2 双效溴化锂吸收式制冷机
机型——余热型
能 源 前 沿 技 术 之
余 热 利 用
余热 复合 型机 组流 程图
4-3 两级溴化锂吸收式制冷机
流程及循环
3’a 3a
3’ab
7a 4a 5a 9’a 2a 5 4 9a 8
《余热利用技术》课件
欢迎大家来到本次《余热利用技术》的PPT课件。在这个课件中，我们将深 入探讨余热利用技术的概念、分类、应用领域以及其未来发展前景。让我们 一起来开启这个新领域的探索之旅吧！
余热利用技术的定义
余热利用技术是指将产生在工业生产或能源转换过程中被浪费的余热进行回收和再利用的一种技术。通 过有效地利用这些余热，我们可以减少能源消耗，并降低环境污染。
3 技术创新
随着新技术和材料的不断涌现，余热利用技术将得到进一步改进和提升。
余热利用技术的未来展望
可持续发展
余热利用技术将在可持续能源 发展方面发挥重要作用，推动 经济的绿色转型。
智能化应用
随着智能科技的发展，余热利 用技术将更加智能化，提高能 源利用效率。
环境改善
通过减少能耗和环境污染，余 热利用技术将帮助改善我们的 生活环境。
能源发电
通过余热利用技术，发电厂 可进行建筑供暖可以 减少能源消耗和碳排放，实 现可持续发展。
余热利用技术的优点与局限性
优点
节约能源，减少对环境的污染
局限性
技术成本较高，适用范围有限
余热利用技术的发展现状
1
过去
余热利用技术主要应用于大型工业企业。
2
现在
余热利用技术正逐渐普及，并应用于各个领域，包括小型企业和家庭。
3
未来
随着技术的不断发展，余热利用技术将更加高效、智能化，应用领域将进一步拓 展。
余热利用技术的市场前景
1 巨大市场潜力
随着能源危机和环境问题日益严重，余热利用技术在减少能耗和环境污染方面具有巨大 的市场需求。
2 政策支持
许多国家都出台了促进余热利用技术发展的政策和法规，为市场的增长提供了政策支持。
焦化厂初冷器工艺冷却中余热的回收和利用
表 2 溴化锂制冷机组主要参数表
气进行冷却； （2）中温段冷却水的温度不高，利用价值不大，系统
依然采用原来的冷却塔散热方式； （3）原有冷却塔系统及蒸汽型溴化锂制冷机组系统不
拆除，作为改造后系统的备份；
项目
台数
制冷量
制冷机组冷水侧
进 / 出口温度 流量
数据 1台 450×104 kcal/h 23/16 ℃ 643 m3/h
70 中央空调市场·2020 年 6 月·第 6 辑
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PAPER 论文
4 改造后经济性分析
5 结语
该项目自 2016 年运行以来，节能效果显著。在本次改 造中，节能性主要体现在降低了原系统中低温段蒸汽型溴化 锂制冷机组的蒸汽消耗以及初冷器高温段冷却水通过冷却塔 散热而蒸发的水量两个方面。
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论文 PAPER
高温段，采用高温型冷却水系统进行冷却；在中温段，采 用中温冷却水系统进行冷却；在低温段，采用蒸汽型溴化 锂制冷机组制取 16 ℃工艺冷却m3/h
32 ℃
冷却塔
643 m3/h
23 ℃
16 ℃
图 2 改造后生产工艺冷却过程示意图
3 改造后生产工艺及主要技术参数
3.3 溴化锂机组主要技术参数
3.1 改造思路
热水型溴化锂制冷机组主要参数如表 2 所示。
（1）高温段高温冷却水作为热水型溴化锂制冷机组的
驱动热源，通过制冷机组制取 16 ℃的冷却水对低温段荒煤
序号 1 2 3 荒煤气
4 冷却水
项目 荒煤气量 初冷器材质
高温段进口温度 中温段进口温度 低温段进口温度 低温段出口温度 高温段冷却水进 / 出口温度 高温段冷却水流量 中温段冷却水进 / 出口温度 中温段冷却水流量 低温段冷却水进 / 出口温度 低温段冷却水流量
焦化厂初冷器工艺冷却中余热的回收和利用
163管理及其他M anagement and other焦化厂初冷器工艺冷却中余热的回收和利用范志萍（河钢集团宣钢公司焦化厂，河北 张家口 075000）摘 要：在焦化厂初冷器工艺运用时，必须针对原来的一些制造技术实施改进，所以，科学的选取设施的参数和科学的技术改进均会对其改进以后的工作效率起到重大影响，如果设计师对于系统的工作原理没有进行充分的了解和把握，未能对程序设施参数进行科学化的制定，不但无法达到预判的节能成效，更有甚者还会干扰到制造技术的安全度与稳定性。
在炼焦化学技术期间，产出的大部分热量都能够得到广泛应用。
例如：沥青及馏分的余热、废气显热、焦炭显热、循环氨水余热、荒煤气余热等。
其中得以有效开发和应用的包括：循环氨水余热、熄焦余热、管式炉余热以及初冷器余热等。
关键词：焦化厂；初冷器工艺；冷却中余热；回收和利用中图分类号：TQ520.5 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）18-0163-2收稿日期：2020-09作者简介：范志萍，女，生于1972年，汉族，河北张家口人，大学，高级工程师，研究方向：化工设备的管理。
在持续发展的过程中，将废热当作驱动力的溴化锂制冷科技得到了有效优化，使得以热水为驱动的溴化锂制冷设施被越来越多的运用到焦化领域的节能减排工作中。
所以，加强初冷器工艺冷却中余热的回收和利用十分重要。
1 焦化企业目前存在的主要环境问题当前，炼焦化学公司遇到的重点环境问题大概为：没有针对荒煤气显热、红焦显热以及焦炉烟气显热等产出的余热实施整体有效的回收，在进行实际生产工作中依然需要燃焦炉煤气锅炉的配合，导致出现能源损耗与污染环境的情况。
常压汽提法脱苯技术与直接蒸汽蒸氨技术在运用期间极易产出大量粗苯分离水与蒸氨废水，提升了废弃污染水整治的难度和工作量，在焦化公司达成零排出污染水的工作上增加了难度。
由于炉体上具有串漏的情况、没有设置成分段燃烧的形式，使得焦炉烟雾中的氮氧化物、烟尘和二氧化硫没办法顺利达到标准，因此其变成了目前焦化公司中污染最为严重的部分。
浅谈炼焦煤气初冷器余热利用技术
浅谈炼焦煤气初冷器余热利用技术炼焦过程产生的荒煤气在上升及集气管经循环氨水喷洒降温至82℃，再到煤气初冷器进行冷却至22℃，以将煤气中的水蒸汽、焦油、萘、氨等杂质冷凝冷却下来，实现化产品的回收，降低煤气处理工序负荷。
现北营焦化厂一区煤气初冷器采用横管式，分为三段，自上而下依次为高温水段、中温水段和低温水段。
高、中温段采用中温循环水冷却，煤气的热量为中温循环水带走，通过凉水架排入大气中，既浪费了热量，又增加了中温循环水系统的功耗及循环水用量，而初冷器低温段又需要消耗低温水，增加了燃气或蒸汽高品位能源的消耗，不符合企业低碳绿色转型发展的要求，且一区现有制冷机负荷不能满足生产需求。
1.改造的必要性北营焦化厂一区初冷器为三段结构。
根据初冷器换热面积及煤气量计算，采暖段循环水温度通过科学调节，水温可高达70～73℃，在夏季可利用此温水通过新上超低温制冷机系统实现制冷。
在冬天可直接用于供暖，既回收了循环水余热，又实现了采暖水的闭路循环，既降低了新水消耗，又降低了循环水系统用电负荷，提高了经济效益，降低了生产成本；过度季节仍可使用循环水冷却，保证煤气冷却效果。
新机组设计可以替代原两台蒸汽型机组，达到减少蒸汽耗量目的。
北营焦化厂一区初冷器换热面积及煤气量等基本参数，见表1。
2.余热回收工艺流程、技术方案针对北营焦化厂一区现有制冷机无法满足工艺要求的实际情况，由于目前初冷器一段改造困难，根据厂区现状，研究开发余热制冷机技术。
经探讨及现场核实，在气液分离器与大循环之间加设换热器，换出73-66℃的热水，根据热量计算，可换出700t/h的热水，可选出350万大卡制冷量的机组。
不足部分增加循环氨水换热器，利用循环氨水的余热，循环氨水温度不能太低，控制在73℃以上，夏季氨水循环量为500t/h，温度在85-83℃左右，可换出73-66℃的热水700t/h，同样可选出350万大卡的机组一台，两台热水型机组可完全替代现有的两台350万大卡的蒸汽机组。
余热利用技术操作规程
余热利用技术操作规程余热利用技术操作规程一、概述余热利用技术是指将工业生产过程中产生的余热进行回收利用的技术。
余热是指在工业生产过程中产生的高温废热或低温废热。
合理利用余热可以提高能源利用效率，减少环境污染，并降低生产成本。
为了确保余热利用技术的顺利运行，制定一套科学合理的操作规程是非常重要的。
二、设备操作规程1. 设备的选择和安装：根据实际的生产情况和余热特点，选择合适的余热利用设备。
在安装余热利用设备时要符合相关的安装要求，确保设备的安全稳定运行。
2. 设备的调试和试运行：安装完毕后，进行设备的调试和试运行。
并对设备的各项参数进行检查和调整，确保设备能够正常工作。
3. 设备的维护和保养：定期对余热利用设备进行维护和保养，确保设备的正常运行。
同时，设备运行过程中出现的故障要及时排除，以免影响正常生产。
三、工艺操作规程1. 余热的回收：根据工段的实际情况，确定余热的回收点和方式。
在确定回收点和方式时要充分考虑余热的温度和流量，以保证回收效果的最大化。
2. 余热的传递和利用：根据回收的余热温度和流量，确定余热的传递方式和利用方式。
余热可以用于各种用途，比如加热水、发电等，根据实际需求进行合理利用。
3. 监测和调整：在余热利用过程中，要对各项参数进行监测和调整。
比如余热的温度、流量、压力等，以确保余热利用的效果最佳。
4. 废热的处理：在余热利用过程中，会产生一些废热，要进行合理的处理。
比如将废热排放到大气中、利用烟囱废气进行废热回收等。
四、安全操作规程1. 设备的安全操作：在进行设备操作前，要对设备进行检查和确认，确保设备的安全状态。
在操作过程中要遵守相关的操作规定，不得擅自操作设备。
2. 防止事故发生：在操作过程中，要严格遵守操作规程，不得擅自更改操作方法。
对于可能引发事故的操作行为要进行及时纠正和制止。
3. 紧急情况的处理：如果发生紧急情况，要迅速采取应对措施，并及时报警。
对于紧急情况的处理要按照相关的应急预案进行，确保安全。
初始中物理制冷技术原理教案
初始中物理制冷技术原理教案一、引言在现代科技发展的背景下，物理制冷技术的应用愈发广泛。
本教案的目的是向学生介绍初始中物理制冷技术的原理，让学生了解其基本原理和应用。
二、目标通过本教案的学习，学生将能够：1. 理解物理制冷技术的基本原理；2. 掌握初始中物理制冷技术的工作原理；3. 了解物理制冷技术在实际生活中的应用。
三、教学内容1. 物理制冷技术概述- 物理制冷技术的定义和基本原理；- 物理制冷技术与传统冷却方式的比较。
2. 初始中物理制冷技术原理- 初始中物理制冷技术的基本原理和工作流程；- 初始中物理制冷技术的工作原理和性能优势。
3. 物理制冷技术的应用- 物理制冷技术在空调系统中的应用；- 物理制冷技术在冷链物流中的应用。
四、教学过程本教学过程将采用探究式学习法，注重培养学生的实践动手能力和团队协作意识。
以下是教学过程的主要步骤：1. 导入- 引导学生思考：你在日常生活中接触过哪些物理制冷技术？它们是如何工作的？2. 概念讲解与讨论- 通过简单的实例向学生介绍物理制冷技术的基本原理；- 引导学生分析和比较物理制冷技术与传统冷却方式的差异和优势。
3. 实践探究- 学生分组进行小组活动，使用初始中物理制冷技术的原理设计和制作一个简单的制冷装置；- 学生观察、记录和分析制冷装置的工作过程和效果。
4. 总结与展示- 学生汇总小组实践活动的结果，分享设计和制作中的经验；- 学生向全班展示他们的制冷装置，并讲解其工作原理和效果。
五、教学评估1. 小组活动的成果- 评估小组制冷装置的设计创新性和制作质量；- 评估小组在团队协作中的表现和合作精神。
2. 学生表现评估- 通过小组讨论、课堂互动等方式，评估学生对物理制冷技术原理的理解程度；- 评估学生的实践动手能力和分析问题的能力。
六、教学资源1. 板书：物理制冷技术的基本原理和工作流程；2. 实验器材及材料：制冷装置所需的器材和材料；3. PPT演示：辅助展示物理制冷技术的应用案例。
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五麟焦化
余热采暖节能改造方案
2013.8
五麟焦化
初冷器余热采暖节能改造方案
一、方案制定依据
五麟焦化使用的两段式横管冷却器存在低温水消耗量较大、煤气余热不能得到利用的缺点，而三段式冷却器可降低煤气出口温度和有效利用高温段煤气余热。
把两段式横管冷却器扩展为三段式横管冷却器（高温段、中段、低温段），将其高温段余热用于替代大量的蒸汽进行冬季采暖，理论和技术上可行，而且改造投资小，见效快，效益好。
二、热平衡计算
1、可利用余热量分析计算
初冷器高温段可利用总热量为：
煤气放出的显热+蒸汽放出热量为+焦油气放出热量
=1167310+70970823+941448=73079581 kJ/h
73079581/4.1868/1000000=17.45Gcal/ h
由于受到循环水量、传热面积和换热系数等因素的限制，实际可利用热量计算为：17.45*0.6=10.47 Gcal/ h
可供采暖负荷：
按北方地区工业厂区传统取值75kcal/m2.h计算，可供采暖面积为10.47*109/75000=139600 m2
如考虑限产、配煤比波动等因素，实际设计采暖面积为10万平方米。
2、传热面积计算。
所需传热面积按下式计算：
F=Q/(K×△t m)
传热系数K按公式计算：
K=948kJ/(m2 h k)
煤气与冷却水之间的平均温度差：
Δt=〔(82-60)-(65-45)〕/｛2.3×lg〔 (82-60)/(65-45)〕｝=21.1
将有关数据代入，可求得换热面积为：
F=Q/(K×△t m)= 17.45×109 ×4.1868/1000/948/21.1=1263 m2
3、改造后的初冷器各段水温运行参数
60-68℃采暖给水
50-55℃采暖回水
45℃循环热水去冷却塔
30℃冷却塔回水
25℃低温热水去冷却塔
16℃低温回水
4、按照五麟焦化的实况，考虑厂房高度附加值和今后的采暖面积的增加，采暖系统采暖面积可按照10万m2设计计算。
三、工艺简况
1、采暖回水通过横管冷却器高温段加热，水温由55℃升高到68℃，同时煤气由83℃被冷却到约65℃。
2、吸收了煤气余热的采暖给水由采暖泵供厂区和办公生活区采暖使用。
3、方案考虑根据实际运行效果可以调整为生产区和办公区采暖系统分别独立运行的便利。
4、改造后的横管冷却器可方便灵活地实现两段运行与三段运行之间的转换。
5、结合五麟采暖负荷状况，根据传热计算结果和现横管冷却器实况，确定高、中温段分界线为第5-6层处。
6、在做好水力计算的基础上，充分利用现有的供暖设施，包括原低温、高温、新高温三个供暖系统主要管道，对原有水力分配不合理部分作必要调整改进。
7、关于采暖系统的选择
根据五麟焦化的实际情况，余热采暖有以下几种方案可供选择：1）所有采暖部位由一个大采暖系统组成。
该方案优点是投资较小，维护方便。
缺点是运行中需要对采暖系统各区
域流量压力做好必要的调节优化，缺少机动灵活性。
（上
述投资估算按一个大采暖系统计）
2）由个相对独立的采暖系统构成全厂采暖系统。
其优点是运行灵活性强，调节方便。
缺点是投资较大一些，也一
定程度上增加了运行成本。
3）开式系统
采暖水回水返回补水箱，在经给水泵加压到横管冷却器
加热后供采暖散热器。
优点：调节方便，不必设置定压系统；
缺点：水泵电能消耗较大，采暖水由于与大气接触溶解
氧易引起系统的管网、散热器腐蚀。
4）闭式系统
采暖水回水直接接入采暖循环泵入口，在经循环泵加压
到横管冷却器加热后供采暖散热器。
优点：水泵运行节约电力，采暖水不与大气接触，不易
引起系统设备的腐蚀。
缺点：须设置补水定压系统，设置供热安全设施。
须认
真做好试车阶段的定压、排气等调试工作。
根据实际情况，最终确定适宜的采暖系统。
建议采用一体式闭式系统
8、改造后的初冷器煤气余热夏季还可用于制冷系统蒸发器前溶液的预热。
9、改造工艺流程简图：
四、主要设备材料选型及投资估算
为节省投资，在改造过程中应尽量利用现有设施。
主管架利用原外管系统的管架铺设，支管亦尽量利用原有管架铺设。
1、泵
采暖系统阻力估算
系统阻力汇总表（表1）
对横管冷却器上段、管网、散热器等系统阻力计算后，结合横管冷却器高度、最不利采暖环路和最高采暖部位高度，选用适当的泵。
2、主管道
根据现有采暖面积和今后可能的采暖负荷增加，主管道选径暂定为DN300mm—350mm。
3、管件
热力补偿器、控制阀门、排气阀、弯头、法兰等
4、水泵、初冷器操作平台、补水系统等
5、防腐、保温材料
6、压力传感器、压力表、温度表等
7、投资估算（见估算表）
投资估算表
投资估算约150万元。
五、设计说明
1、采暖热媒为煤气余热，供水温度65-680C，回水温度50~550C。
2、给回水管沿原管架敷设到各采暖区域。
3、供水压力0.4-0.6MPA，供热量约8700KW。
4、采暖系统安装完后，先用净水将内部杂物冲净，然后进行水压
测试实验，试验压力为0.65MPa。
5、管道热补偿采用自然补偿和波纹补偿器，在安装时需进行预拉
伸，拉伸量参照产品说明书进行。
6、管道试验压力合格后，应进行除污，除污后刷防锈漆，然后进
行保温，保温材料采用岩棉保温管壳，用0.5mm厚的铝皮做外保护。
具体做法参见«管道及设备保温»。
标准图籍98R418中进行。
保温材料厚度为50-80mm。
7、放水、放气点原则上为高点放气，低点放水。
每间隔150米左
右分别在采暖上、下水管上各安装一个放水管和一个放气管。
管道弯头采用热压弯头，弯曲半径为R=1.5DN。
8、热网管道的施工验收应按照«建筑给水排水及采暖工程质量验
收规范»（GB50242-2002）执行。
9、改造后的横管冷却器可方便灵活地实现两段运行于三段运行
之间的转换。
10、为了施工便利和保证顺利实现系统切换，横管冷却器改造采用密封性能较好法兰式蝶阀。
六、经济和环保效益分析
利用横管冷却器煤气余热取代原蒸汽采暖，具有具有显著的经济效益和良好的社会环保效益。
蒸汽采暖用汽一般为6000-10000 m2/吨小时，
按热负荷10万m2、8000 m2/吨小时计，
每采暖期可节约蒸汽
10*10000/8000*24*150=45000吨
节能量45000*0.1286=5787tce
按吨汽80元计，
每采暖期可创效80*45000/10000=360万元
同时减少二氧化碳和碳氢化合物、氮氧化物等排放量约21412吨。
投资回收期：（按采暖面积10万m2计）
150/360=0.42个采暖期，不到3个月。
效益分析未计算初冷器余热夏季利用的效益。
与过去煤气余热利用系统相比，项目方案有如下改进：
（1）新增了采暖循环泵的变频控制系统。
可以根据气候变化灵活调节供热量，实现采暖系统的节电运行。
（2）系统运行由冷鼓操作工兼职，不必设置新的岗位人员。
且可取消原有的采暖操作工岗位。
（3）新增了横管冷却器高、中温段分界处操作平台，方便了每年必须的系统切换操作。
精品文档
注：
1.水力计算、设备表、综合材料表、改造工艺图、泵房布置图、管网图等有待于根据厂区详细情况设计。
2.如不妥之处或特别要求，请及时沟通联系。
2013-8-12
精品文档。