國家煤化工網訊 “最近幾日,許多焦化企業紛紛打電話詢問熱管技術在焦爐廢氣利用方面的應用情況。此前,這項新技術已在我國焦爐廢氣利用方面積累了十幾個成功案例。應用效果表明,它可使焦炭噸成本降低70元到100元,噸焦綜合能耗降低10千克左右的標準煤。”3月19日,廊坊市晉盛節能技術服務有限公司總經理助理陳亮告訴記者。
記者了解到,作為耗能大戶的焦化行業同時還有大量余熱可以利用。計算表明,對于高4.3米的焦爐,焦爐排除的煙道廢氣溫度在300℃~350℃,65孔焦爐組的煙道廢氣量高達10萬立方米/時。若將廢氣溫度下降10℃~50℃,可回收的熱量就高達170~8400兆焦/時。特別是對用混合煤氣加熱的焦爐來說,若將這部分回收的熱量用于預熱加熱焦爐用的焦爐煤氣,可節省大量蒸汽。
陳亮告訴記者,熱管技術在焦爐煙氣利用上的工藝流程其實并不復雜。他說,從焦爐蓄熱室出來的廢熱煙氣溫度為250℃~300℃,只需在煙氣管道上設置兩個閥門,并在閥門前的兩條原主管道上分設兩個出煙口,由管道連接匯集進入余熱回收裝置(每條新配置的管道上都設置一個閥門),經換熱后廢氣溫度就可降到170℃左右。之后,降溫后的廢氣再經引風機引入原管道預留的進風口進入煙囪,引風機后設置煙道閥門,引風機為高壓調速風機,用以滿足煙道出口壓力,保持焦爐的正常運行。
他同時解釋了水汽系統流程:外來20℃經過軟化處理的除氧水進入水箱,并由給水泵補入省煤器,預熱后進入蒸汽聚集器,然后通過下降管進入熱管蒸發器,吸收煙氣中的熱量后形成汽水混合物通過上升管再進入蒸汽聚集器;在蒸汽聚集器內蒸汽與水分離產生0.8兆帕飽和蒸汽并入外部蒸汽管網,最終實現對廢熱煙氣的余熱利用,廢熱煙氣通過引風機引出進入大氣。
記者在采訪中了解到,山西光大焦化氣源有限公司不久前應用熱管技術對90萬噸/年焦化項目進行了改造,總投資為663萬元。改造后,按裝置每小時產0.8兆帕蒸汽10噸,全年系統工作時間按330天計算,直接經濟效益可達1200萬元,即用6個多月便可以收回全部投資,年可節約標煤12672噸。目前,該技術在山西除了光大焦化成功應用外,還有太原焦化廠120萬噸/年焦爐煙氣回收項目、山西同世達焦化有限公司70萬噸/年焦爐煙氣余熱回收項目。
據廊坊市晉盛節能技術服務有限公司技術人員介紹,目前,焦爐集氣管噴淋用的循環氨水溫度為75℃。國內外資料表明,適當降低循環氨水溫度對集氣管的操作并無不良影響。因此,這部分熱量是完全可以利用的。國內不少焦化廠已利用螺旋板換熱器回收循環氨水中的熱量用于辦公室采暖和預熱工人洗澡用水。若改用熱管換熱器,可在相同的溫度降低范圍下回收更多的熱量。
另外,焦化廠從蒸氨塔塔底排出的蒸氨廢水溫度為105℃,廢水所帶走的熱量約占全塔總熱量的60%。因此,如何有效利用這部分熱量也是值得重視的。特別對于生產硫銨的焦化廠來說,離開蒸氨塔的蒸氨廢水需用冷卻水冷卻后再送到生化脫酚裝置處理,不僅浪費了大量能源,而且增加了冷卻水耗量。而在飽和器中生產硫銨時,為保持飽和器中的水平衡,還需要用蒸汽在煤氣預熱器中將煤氣預熱至60℃~70℃。為有效利用能源,可采用熱管換熱器回收蒸氨廢水的余熱,以預熱進入飽和器的煤氣,即可大幅度降低蒸汽和冷卻水的耗量。
焦化廠每天要產生大量的高溫煙氣和廢氣,用熱管換熱器來回收其中的熱量,可大幅度提高氣—氣換熱器的熱效率。尤其在當前焦化企業受上游焦煤價格堅挺、下游鋼鐵行業不景氣不斷降低焦炭價格的雙重擠壓下,焦化企業盈利空間不斷縮小,行業陷入大幅虧損。熱管換熱技術的推廣應用,將會對降低焦化企業的能耗起到深遠的影響。