外管为螺旋管及多孔填料的炼焦荒煤气显热回收套管换热器一维热计算模型

为了实现炼焦荒煤气显热回收时上升管壁面局部温度监控以解决煤焦油析出结焦问题,基于多孔介质非热平衡理论建立了外管为螺旋管及多孔填料的炼焦荒煤气显热回收套管换热器一维稳态热计算模型,并采用有限差分法进行了数值求解。通过与三维模拟结果比较,验证了该模型的准确性。该模型既可获得所研究换热器管壁温度的局部分布特性,又可避免三维模拟复杂的建模计算过程及巨大的计算机硬件需求。与传统零维热计算模型相比,该一维热计算模型能考虑填料层轴向热耗散与吸放热两侧流体流向夹角对换热效果的影响,具有更高的精确性。该方法极大提高了对该换热器的设计能力。

炼焦荒煤气上升管显热回收换热过程动态特性

煤焦油结焦是制约炼焦荒煤气上升管显热回收换热器长期高效安全运行的主要因素。通过调控荒煤气及上升管管壁温度抑制煤焦油析出是防止结焦的有效措施。基于多孔介质非热平衡模型,建立了内嵌螺旋盘管及多孔填料的荒煤气显热回收套管换热器的一维非稳态热传递模型。结合炼焦周期内荒煤气流量与温度瞬时数据计算得到荒煤气、上升管管壁、填料层、熔融盐温度动态变化,分析了填料层热容、填料层有效导热系数及熔融盐流量对其动态变化的影响,并提出了有效控制荒煤气及上升管管壁温度的方法。结果表明:荒煤气中煤焦油析出及结焦主要发生在炼焦后期荒煤气流量减小时;填料层导热系数是上升管换热器设计时考虑的重要参数,增大填料层导热系数可显著提高余热回收效率,但会使荒煤气与上升管管壁温降增大,设计时应在保证焦油蒸汽不发生冷凝的前提下尽可能增大填料层导热系数;炼焦后期,通过切断熔融盐取热,并合理设计填料层导热系数、填料层热容及熔融盐入口温度等可实现上升管管壁温度调控,从而避免荒煤气中煤焦油析出及结焦。

焦炉上升管余热回收技术

焦炉荒煤气带走的热量占焦炉总输出热量的36%,仅次于红焦显热所占的37%。目前焦化工艺是依靠喷洒低压氨水对荒煤气进行冷却降温,造成了荒煤气大量显热的白白浪费。文章介绍一种较为有效和可靠的上升管余热回收工艺装置,可较好地回收荒煤气显热生产低压饱和蒸汽,节约能源。

焦炉余热高效利用技术研究进展及在中鸿集团的应用

阐述焦炉余热高效回收利用技术的研究进展,并通过分析红焦显热、荒煤气显热和烟道气显热回收利用技术的应用现状,对焦炉余热回收利用的必要性进行了阐述。

钢铁典型工序流程节能技术新进展

钢铁工业是典型的流程工业、耗能大户,烧结、焦化和炼铁等铁前三大工序能耗约占全流程钢铁能耗的70%,节能潜力巨大。结合流程工业系统优化与节能技术研发进展,介绍了钢铁典型工序流程节能技术的最新进展情况、新型工艺技术、关键技术问题及预期效果,有望进一步促进钢铁企业技术进步及结构调整。