高温超高压发电四机组系统设计优化与改进

随着清洁型热回收焦炉的推广应用,焦炉装机规模持续变大,烟气余热资源愈加丰富且回收迫切,针对余热锅炉单体容量小、数量多、参数低、发电效率不高等问题,设计并实施国内首台清洁型热回收焦炉的高温超高压母管制四机组发电项目,论述全系统总图优化布置、工艺系统方案确定、四大管道及循环冷却水系统优化设计、安装调试和吹管方案的制定及实施,阐述调试及实施过程的问题。实践证明,该类型的高温超高压发电四机组系统属于高效、节能发电技术,值得广泛推广应用。

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。

5.5 m捣固焦炉烟气脱硫脱硝除尘应用实践

为了满足日益趋严的环保排放要求和企业的长远发展,盛隆化工有限公司实施了5.5 m捣固焦炉烟气脱硫、脱硝、除尘技改项目。在分析盛隆公司2座5.5 m捣固焦炉烟气特点的基础上,分别对焦炉烟气脱硫、脱硝、除尘技术进行了比较和论证,最终采用干法脱硫、选择性催化还原脱硝(SCR)的工艺方案,并将干法脱硫前置,为后续低温脱硝创造了低硫、低尘的脱硝环境,使脱硝效率最优化。项目实施后不新增污染物,焦炉烟气达到山东省地方标准DB 37/2376—2019《区域性大气污染物综合排放标准》排放要求。

焦炉荒煤气上升管余热回收技术的应用研究

焦炉生成焦炭的同时产生大量的荒煤气,带走相当可观的热量,而当前焦化行业采用的荒煤气余热回收装置主要有两种形式,分别为“盘管式”和“夹套式”。基于此,对山西焦化厂采用的“盘管式”上升管余热回收项目的工艺组成、特点、运行效果、经济效益进行分析。

高温超高压再热母管制发电模式在焦炉余热回收上的应用

高温超高压再热母管制发电模式是在热回收焦炉及配套干熄焦生产工艺及其余热高效回收的要求下应运而生的一种发电模式,与传统热回收焦炉配套发电模式相比,发电效率大大提高,在钢铁行业中具有较大的推广意义。对该发电模式的工艺流程、设备配置、系统运行模式及重难点问题进行了分析、研究与探讨。

焦炉上升管中荒煤气余热回收的结焦问题研究

焦炉上升管中荒煤气焦油蒸汽的结焦问题一直是阻碍其余热回收的关键因素。因为荒煤气中的焦油蒸汽在高温条件下存在着缩合结焦反应,生成的结焦物石墨化,并附在换热表面,使传热系数下降,热回收难以长期有效进行下去。研究了荒煤气中焦油蒸汽结焦特性,研究结焦沉积物形成的条件及影响因素,有利于最大程度回收利用荒煤气余热,并防止荒煤气在上升管内冷却时结焦。

一种焦炉上升管荒煤气余热回收方法及试验

采用热重分析仪研究了荒煤气中焦油结焦过程,并分析了结焦反应发生的温度与速度.在此基础上,选择氮气作为传热工质,设计了两种不同结构的上升管余热回收装置.经传热分析与模拟计算,选择了采用螺旋夹套式结构的上升管余热回收方案.在昆钢焦化厂4.3 m焦炉上进行了上升管荒煤气余热回收系统与装置的运行试验.试验结果与理论计算结果较为吻合,无结焦现象发生,证明了该装置的可靠性与实用性.研究为上升管荒煤气大规模余热回收利用打下了基础.

焦炉烟道气余热的多阶、梯级利用及其网化度分析

有效回收焦炉烟道气余热,是目前焦化行业节能减排的重要措施之一。分析了目前烟道气余热利用的现状与不足,提出了焦炉烟道气余热多阶、梯级利用的新方案,并采用网化度,定量比较了烟道气直排、产生蒸汽、煤调湿及多阶、梯级利用等不同技术路线对过程余热的利用情况,经计算其网化度分别为2.82%、3.30%、3.40%、3.56%,结果表明,多阶、梯级利用方案具有明显的节能效果。

焦炉荒煤气显热回收利用的研究

焦炉荒煤气热能的回收利用是炼焦工业中的一个重要课题。本文以IN40—82型焦炉为对象,提出以毛细式热管换热器回收荒煤气显热的装置,计算结果表明有很好的经济效益。

焦炉煤气发电技术在某焦化企业的应用实例

某焦化企业针对焦炉煤气现状,响应国家节能减排的号召,建设一座12 MW余热电站用于有效回收利用企业焦炉煤气。从焦炉煤气利用方案、主要设备参数、工艺系统、主厂房布置等方面进行了论述,详细介绍了焦炉煤气发电技术在该焦化企业的应用情况。焦炉煤气发电技术的应用为节能减排、环境保护做出了巨大贡献,同时也为企业创造了可观的经济效益。

恒壁温焦炉上升管荒煤气余热回收技术应用

文章介绍恒壁温焦炉上升管荒煤气余热回收技术特点,为用户焦炉上升管荒煤气余热回收提供一种安全可靠的解决方案。

焦炉烟气脱硫脱硝余热回收一体化探析

针对焦炉烟气的特点,要积极引进新技术来进行焦炉烟气脱硫脱硝余热回收一体化分析,分析焦炉烟气脱硫脱硝回收一体化技术的发展情况和当前面临的问题,许多煤气化公司的污染物排放不符合要求,要进行焦炉烟气脱销脱硫的改造,本文就对焦炉烟气脱硫脱硝余热回收一体化技术进行分析,确保符合国家的环保和安全要求。在越来越严苛的环境形势下,焦化行业必须要进行脱硫脱硝,完整的焦炉煤气脱硫脱硝余热回收一体化技术要在实际的操作中不断更新,改进。

焦炉荒煤气余热回收技术应用与实践

介绍了焦炉上升管余热回收系统的工艺流程,从工艺和技术上解决了上升管筒体漏水、内壁结焦、汽液换热效率低等问题,投产后系统运行状态良好,具有显著的节能环保效益。

盐浴螺旋盘管式焦炉上升管余热回收装置传热性能试验

对盐浴螺旋盘管式结构的焦炉上升管高温荒煤气余热回收装置进行了以烟气代替荒煤气的传热性能模拟试验,得到了上升管余热回收装置螺旋盘管环形套筒的外壁温度分布、上升管内烟气侧的传热系数、环形套筒内螺旋盘管外盐浴的自然对流传热系数等试验研究结果。结果表明,装置螺旋盘管环形套筒的外壁温度分布并非均匀,随上升管内烟气温度的升高而波动增大;烟气侧对流传热系数在Re数高于2900后随Re数的增大而明显上升;螺旋盘管外盐浴的自然对流传热系数随熔盐温度的升高几乎不变。根据试验结果拟合出环形套筒内螺旋盘管外盐浴的自然对流传热关联式,为实际的工程应用提供参考。

焦炉多余热回收系统的分析及优化

为了研究焦炉多余热回收系统中能量的利用情况,依据[火用]分析理论,通过对某焦化厂实际案例的计算,对现有的余热回收方案进行分析,指出3个子系统运行过程中的能量回收的薄弱环节。结果表明:干熄焦、荒煤气、烟气余热回收系统的[火用]效率分别为55.16%、17.18%、51.75%,干熄焦系统的[火用]损主要为换热过程中产生的不可逆换热损失,荒煤气系统的[火用]损主要为出口[火用]损以及不可逆换热损失,烟道系统的[火用]损主要为烟气出口[火用]损。在此基础上依据各等级能量匹配利用的原则对原方案进行优化,并使用[火用]分析理论对其计算并分析。结果表明:优化过后的余热回收系统的总[火用]效率为58.72%,相比优化之前提高了11.07%,系统总不可逆换热[火用]损降低了155.49MJ/t干煤。

焦炉荒煤气余热回收专利分析

对Derwent Innovation专利数据库收录的近20年世界范围内申请的焦炉荒煤气余热回收专利进行了数据计量分析，给出了焦炉荒煤气余热回收专利的年度分布、地区分布、机构分布和重点专利，分析了焦炉荒煤气余热回收技术发展趋势和技术要求，为钢铁企业进行焦炉荒煤气余热回收研究提供支持与依据。

荒煤气余热利用研究进展及试验

炭化室出来的荒煤气温度大约在700~850℃,对其进行余热回收具有较高的节能与经济效益。本文从焦炉上升管中焦油结焦问题和余热回收系统这两方面综述分析荒煤气余热回收利用的研究现状,为荒煤气余热回收技术的发展提供参考,并分析设计出了一套螺旋盘管式荒煤气余热回收系统。试验结果表明:在一个完整炼焦周期内无结焦现象,荒煤气出口温度保持在500℃以上,可得2.5MPa蒸汽3 000kg左右,具有应用推广价值。

焦炉上升管荒煤气显热回收技术探讨

详细介绍了几种焦炉上升管荒煤气显热回收技术,认为分离式热管换热技术是最合理的技术,值得推广和应用。

焦炉荒煤气显热回收技术现状分析及试验研究

针对焦炉荒煤气显热回收的难题,通过系统全面的现状分析,提出上升管高效换热器装置,并建成上升管高效换热器在内的荒煤气显热回收中试试验工程。试验证明,系统运行可靠,工业应用可行,具有应用推广价值。

焦炉荒煤气显热深度回收热力计算分析

针对焦炉荒煤气显热回收中受热面布置空间小及受热表面结焦致使热回收难以持续等问题,提出下降管多层膜式壁换热结构,且在热回收低温段采取镍涂层、喷氨等除焦措施,对荒煤气显热进行深度回收。热力计算结果表明:入口流量400 Nm^3/h、温度750℃的荒煤气在经过上升管换热器回收部分显热后,再通过下降管热回收装置最终出口平均温度可达301.3℃,突破了由于焦油凝析结焦带来的荒煤气出口温度的限制,下降管换热器可产生1.9 MPa饱和蒸汽174 kg/h,系统总热回收效率高达65%,可实现显热深度回收利用。