飽和蒸汽在焦化爐行業的應用

一、 節能技術概述

開展資源綜合利用是我國的一項長期的重大技術經濟政策，也是我國國民經濟和社會發展中的一項長遠戰略方針，對于節約資源、改善環境狀況、提高經濟效益，實現資源的優化配置和可持續發展具有重要的意義。焦化爐在生產過程中有大量的低品位的余熱被排放掉。為了將低品位余熱轉換為蒸汽并在化產中加以利用，從而進一步節約能源。同時可避免焦化爐廢氣余熱直接排入大氣造成的熱島現象，又由于減少了社會發電廠或焦化廠生產企業燃燒燃料的自備電廠的燃料消耗，可減少二氧化碳等燃燒廢物的排放而有利于保護環境。

綜上所述，在焦化爐尾部煙道加裝一套余熱鍋爐，可以達到回收煙氣余熱、保護環境的目的。對有效降低能耗，推動實現可再生能源持續發展具有十分重要的現實意義。

二、 產品介紹

1、產品優勢

1）擁有美國ABS、法國BV、挪威DNV、英國LR、中國CCS等多個國外生產鍋爐壓力容器的工廠認可。

2）公司的質量管理體系取得了BV(必維國際檢驗集團)的ISO9001：2008質量管理體系證書，取得環境管理體系認證證書和職業健康安全管理體系認證證書。

3）公司取得環境管理體系認證證書和職業健康安全管理體系認證證書。

4）煙氣深度冷卻余熱利用業績已有國電長春一熱350MW、秦皇島熱電廠220MW等國內領先工程項目。

5）公司具有A級鍋爐部件、B級鍋爐制造資質，D1、D2級壓力容器制造資質，D1、D2級壓力容器的設計資質和雄厚的制造實力，為集研發設計、生產制造、銷售服務為一體的實體公司。

2、產品特點

(1) 可靠性。所有設計參數的選定首先考慮焦化爐運行可靠。

(2) 經濟性。在確保焦化爐運行可靠的前提下，盡可能增大換熱溫差，減少換熱面的體積和重量，減少設備投資。在技術經濟比較的基礎上，合理設計煙氣的余熱利用溫度。如果過度降低煙氣溫度，除增加引風機的日常功耗之外，還會對煙囪造成低溫腐蝕，影響使用壽命。

(3) 合理優化。通過對余熱鍋爐進行合理化設計，爭取回收熱量的能級最高。

(4) 安全。合理控制受熱面金屬壁溫，避開煙氣露點。這是保證受熱面不泄漏的前提條件，所有方案必須首先滿足這一條件。

三、 設計方案介紹

3.1焦化爐余熱鍋爐安裝位置

正常情況下焦化爐余熱鍋爐在地下主煙道翻板閥前開孔，將地下煙道中的熱煙氣從地下引出，經余熱回收系統換熱降溫后，將煙氣溫度由260℃-300℃降低至約140℃-160℃之間，經余熱鍋爐出口引風機再排入原來煙囪上的預留孔，經煙囪排入大氣。

總之，焦化爐余熱鍋爐的布置位置需要根據用戶現場的實際情況來確定，進行不同的選擇。

3.2低溫省煤器翅片管選型

由于焦化爐余熱鍋爐的煙氣溫度較低，為使受熱面結構緊湊以減小體積，并減少材料耗量，傳熱管必須采用擴展受熱面強化傳熱。H型翅片管作為換熱元件，由于其制造工藝簡單，能增大管外換熱面積，強化傳熱，因而在常規鍋爐設計與改造、利用中低溫余熱的余熱鍋爐以及其它燃汽鍋爐換熱設備中得到了廣泛的應用。

1）H型翅片管介紹

超耐磨H型翅片管亦稱H型肋片管，它是把兩片中間有圓弧的鋼片對稱地與光管焊接在一起形成翅片（肋片）正面形狀頗像字母“H”，故稱為H型翅片管。H型翅片管的兩個翅片為矩形，近似正方形，其邊長約為光管直徑的2倍，屬擴展受熱面。H型翅片管還可以制造成雙管的“雙H”型翅片管，其結構的剛性好，可以應用于管排較長的場合。

2）H型翅片管的優點

2.1）優異的防磨損性能

磨損主要是灰粒對管子的沖擊和切削作用，在管子周圍與水平線成30o部位磨損最厲害。S1/d=S2/d=2時，此處磨損量為平均值的3倍。

錯列布置由于氣流方向改變，第二排磨損最厲害。S1/d=S2/d=2時，第二排是第一排磨損量的2倍，以后各排磨損量比第一排一般高30%~40%

順列布置第一排與錯列布置第一排相同，以后各排由于氣流沖擊不到管子磨損較輕。在其它條件相同的條件下，順列管束的最大磨損量比錯列管束少3-4倍。

H型翅片管換熱器采用順列布置，H型翅片把空間分成若干小的區域，對氣流有均流作用，與采用錯列布置的光管換熱器、螺旋翅片換熱器等相比，在其它條件相同的條件下，磨損壽命高3~4倍。

2.2）積灰減少

積灰的形成發生在管束的背向面和迎風面。管子錯列布置容易沖刷管束，背面積灰較少。對于順列布置的管束，由于氣流不容易沖刷管束背面，就管束而言，順列布置積灰比錯列多。

H型翅片由于翅片焊在管子不易積灰的兩側，而氣流筆直地流過，氣流方向不改變，翅片不易積灰。

H型翅片中間留有6~13mm的間隙，可引導氣流吹掃管子翅片積灰，在合適的風速下，有很好的自清灰功能。.

螺旋翅片由于翅片螺旋角引導氣流改變方向，翅片管積灰較嚴重，對于不能形成松散性積灰的情況，盡量不要采用。現場運行實踐表明：H型翅片管不積灰或很少積灰，而螺旋翅片管積灰嚴重。

H型翅片管由于兩邊形成筆直的通道，采用吹灰器吹灰，可以取得最好的吹灰效果。

2.3）減少煙氣側阻力

由于H型翅片兩邊形成筆直的通道，而螺旋翅片的螺旋角引導氣流改變方向，使得螺旋翅片容易積灰并使其煙氣阻力較H型翅片大。因此，采用H型翅片管可以減少風阻，降低引風機運行和投資成本。

2.4）翅片與鋼管的焊接熔合率高

由于H型翅片采用獨特的鋸齒形結構（已獲國家專利），所以翅片與鋼管的焊接熔合率可以高達98%以上，從而確保H型翅片管具有良好的傳熱系數。