氨水余热利用方案简介

循环氨水余热利用方案简介

一、方案制定目的意义

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高达150～250kg标煤/t。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%。吸收荒煤气显热的循环氨水余热的有效利用，对焦化厂节能降耗提高经济具有非常重要的作用。根据集团焦化厂实际情况，用其循环氨水余热代替原来的煤气锅炉作为热源进行生活住宅楼的冬季采暖，可节约煤气能源，具有显著的经济效益和良好的社会环保效益。

二、方案制定依据

循环氨水喷洒荒煤气后，氨水温度升至79～82℃，蕴含着大量的余热资源。目前，焦炉集气管喷淋用的循环氨水温度约为79℃。国内外资料均表明，适当降低循环氨水温度对集气管的操作并无不良影响。由于喷洒氨水温度应比煤气露点温度高5℃以上，则可利用的余热资源为3Gcal/h，按冬季供暖70w/m2标准，室温保持16±2℃，可供采暖面积为5万m2。按照国家建筑采暖节能设计标准（45-64w/ m），则采暖面积可扩大到6-8万m2。

三、工艺概况

1、循环氨水通过换热设备加热采暖循环水后再到焦炉集气管冷却荒煤气。

2、经过加热的采暖水用泵供采暖使用。

3、结合该单位现场实况，本方案设计采暖泵建在热源（换热器）前端。

4、采暖系统由于泄漏等而需补入新水，由自动补水装置自动补充。

5、氨水系统和采暖水系统管道上安装必要的调节阀门、压力表、温度计。

6、对氨水系统和采暖水系统管道进行良好的保温处理，最外层使用镀锌铁皮。

7、在系统最低点设置泄水门和在系统最高处设置排空门。

8、本工艺系统为节电运行系统。

四、主要设备材料选型

为节省投资，在改造过程中应尽量利用现有设备。

1、换热器

由于循环氨水中含有氨、焦油等杂质，余热回收采用螺旋板换热器较为理想。螺旋板换热器为国家推广应用的高效节能产品，介质在螺旋通道内高速流动，不仅可以提高对流传热系数，而且杂质、水垢、焦油等污物不易附着在板面上。在同样的阻力损失下，换热器的传热系数可高达1-2kW/m2℃。根据采暖负荷，选用多F= m2碳素钢换热器。

2、泵

流量计算：

t g=700C, t h=580C

由Q＝k×G×(t g- t h)

得G=Q/k(t g- t h)=吨/小时

扬程计算：

按下式计算为

H=1.15(H1+H2+H3)=1.15(3+22+8)=38.1m 系统阻力及水泵情况汇总表（表1）

3、主管道：

流速取m/s

由G=吨/小时主管道选DNmm,考虑到今后进一步利用其它焦化余热扩大采暖面积改造，可以考虑主管道管径选DN mm。

五、主要设备和材料及投资估算：

主要设备和材料费用表（表2）

六、经济和环保效益分析

利用循环氨水余热取代原煤气锅炉采暖，具有具有显著的经济效益和良好的社会环保效益。

每采暖季可：

节约煤气500万m3,折标煤3000吨。

按0.4元/ m3计，价值200万元；

同时减少二氧化碳和碳氢化合物、氮氧化物等排放量约1万吨；投资回收期：

153.7/200=0.8个采暖期

附言:

以上初步方案设计请集团公司领导及有关人员审查。有异议或不妥之处,请尽快反馈联系。

另:相关图纸绘制完成,5日内将以同方式发送过去。