中铝国际工程股份有限公司 沈阳分公司 xxxx焦化厂
烟道气余热回收项目
设计阶段：可研报告 工程编号:LS1499SQ1
2.2.2 烟道气参数
焦炉烟气量参数表
表2-2
备 注 监测项目 3 SO2， mg/m数 值 19 60 16.9 8.5 283 -560 18 NOx，mg/m3 烟尘，mg/m3 O2，% 温度，℃ 静压，Pa 湿度，%RH
2.3 余热锅炉型式的选择
本项目的目的是回收现有的焦炉高温烟道气的热能，拟选用高效热 管式余热锅炉将高温烟气中的热能回收，将常温软化水加热为蒸气用于 生产，以达到降低能耗、节能减排的目的。
高效热管式余热锅炉是用热管作为传热元件，吸收高温烟气的余热 来产生蒸气，所产生的蒸气可用于发电或并入蒸气管网，也可其他目的。 对钢厂、石化厂、焦化厂及工业窑炉而言，这是一种最受欢迎的余热利 用形式。
2.3.1 原理
高温烟气的热量由热管传给放热端水套管内的水，使水的温度升高 汽、水混合物，经上升管达到汽包，在汽包内经汽水分离装置分离出蒸 气送往外网，汽包内的水则由下降管回到水套管内继续吸收热量，这样 由于热管不断将热量传输给水套管内的水，并通过上升管及下降管完成 基本的汽—水循环，使热介质被降温，同时产生蒸气，达到余热回收的 目的。参见图2-1所示。
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结构示意图2-1
2.3.2 热管式余热锅炉特点
a、热管的传热系数高，其以分子震荡相变形式来传递热量，超强 导热性能使其导热系数是一般金属的一万倍左右，传热温度没有衰减并 能以极快的速度传递；
b、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；
c、每支热管都是一个独立的传热单元，单根或多根热管的损坏不 会影响设备的整体使用；
d、热管彻底隔离了热源和冷源，有效防止了汽水系统的泄露，不 会产生冷热流体的掺混；在运行时，因废气的大量冲刷，使热管受到了 一定的损坏，也不会造成冷侧的汽水泄漏到热侧，确保了系统的安全运 行，这也是该设备有别于一般烟道中余热回收设备的最大特点；
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e、根据需要可选择易拆卸的热管结构，使检修和安装更方便； f、阻力损失小，可适用于原有系统的改造；
g、防积灰、堵灰、抗腐蚀能力强。热侧为管外换热，不易积灰和 堵灰，即使积灰也可方便清理；通过调节热管冷热段受热面的比例，可 以调节管壁温度，使之高于烟气露点温度，避免发生露点腐蚀。
2.4 技术方案
高温烟气由总烟道引出进入余热锅炉，在余热锅炉内被冷却，然后 由引风机排入原有烟囱，放散到大气中。为防止系统产生露点腐蚀，必 须保证余热锅炉排烟温度要在150～170℃的范围内。
烟道上设有切换阀门，可根据实际排烟温度情况选择排入的大烟
道。
当余热锅炉出现故障停机时，可以关闭余热锅炉前后电动阀门，同 时开启余热锅炉烟气旁路气动阀，确保焦化工艺正常生产。
工艺流程见2-2图。
工艺流程图2-2
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2.5 烟风系统改造方案
烟气的余热回收利用在国内已是成熟技术，烟风系统改造方案为： 在焦炉烟气出口的主烟道上开一个烟道口，同时在主烟道设置一台翻板 式闸板阀，在新开的烟道口用管道将管道口和余热锅炉的进气口连接， 并在进余热锅炉前再设置一台翻板式闸板阀，最后在出余热锅炉的管道 上再设置一台闸板阀。运行时，将锅炉进口前的闸板阀打开，主烟道上 的闸板阀关闭，通过引风机的作用，将烟气引至锅炉，同时将除盐水引 入锅炉水侧，通过换热，产生蒸气供生产和生活使用。如果是原有焦炉 技改项目，由于涉及到连接管道停车时间的问题，所以，供方通常做如 下安排：设备安装时，将其它所有设备安装好，最好只剩下烟气管道的 工作内容，安装前，准备好所需要的闸板阀，安装工具等材料。准备好 后将地下烟道上欲开口的位置圈好，破开烟道表面上的混凝土，凿开地 下烟道上拱顶耐火砖，将大一号的制作完毕的烟气管道坐在地下烟道 上，接触位置用耐火浇注料浇注密封好，表面用混凝土加强即可，另一 端则与余热锅炉主烟道连接。
对于在改造的取风管，通过电气控制取风管上的电动蝶阀的开启和 关闭，可使余热锅炉项目处于工作模式或检修模式。当余热锅炉项目处 于工作模式时，即打开锅炉进口处和出口处闸板阀，关闭主烟道闸板阀 使焦炉中的高温废气被送入余热锅炉；当余热锅炉项目处于检修模式 时，即关闭锅炉进口处和出口处闸板阀，打开主烟道闸板阀，则焦炉高 温废气经烟囱排入大气。
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工艺方案图 2-3
2.6 建设内容和范围
上述整套的、先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，且设备的技 术经济性能符合技术规范书要求的余热蒸气系统及其配套附属设备。
整个低温余热回收系统范围内所有系统的设计、设备采购及系统的 安装、调试；余热回收系统包括余热锅炉系统、循环水系统以及上述各 系统的电气及控制系统。
从软化水进入余热锅炉到蒸气出汽包为止，以及整套锅炉系统内的 排污系统和烟气管路系统。
上述内容以外的项目公用工程。
2.7 高效热管余热锅炉技术参数
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