焦炉上升管中荒煤气余热回收的结焦问题研究

焦炉工业作为重要的炼焦工艺,不仅产出焦炭,还同时生成了一种潜在富含能量和有价值化学成分的副产品,即荒煤气。荒煤气在焦化过程中承载着大量的热能,其潜在价值不容小觑。然而,荒煤气的有效回收与利用一直面临着重大挑战,其中焦油蒸汽的结焦问题是制约其回收利用的重要障碍。本研究旨在深入探讨荒煤气余热回收的结焦问题,通过对荒煤气中焦油蒸汽结焦的影响因素进行研究,提出了荒煤气焦油防止结焦措施,以提高荒煤气余热回收的效率,减少资源浪费,推动环保技术的发展,实现可持续发展的目标。     

6 m焦炉上升管余热回收系统改进

马钢6 m焦炉上升管余热回收系统已连续平稳运行3年多,在实际运行过程中优化了换热管材质和结构,解决了上升管漏水、内部结石墨等问题,为上升管余热回收利用提供了经验,具有显著的经济和环保效益。     

导热油回收上升管荒煤气余热的工业实验研究

为回收焦炉荒煤气的高温余热,设计了螺旋管式上升管换热器,并开展了工业实验。结果表明,采用导热油作为取热介质时,上升管荒煤气出口平均温度在550℃以上,可避免煤气降温过程焦油质析出挂结问题;采用导热介质CS填充时,热回收率不低于80%。针对130×10~4 t/a的焦炉上升管,可产生热负荷不低于7 560 kW、温度大于240℃的导热油,为取代管式炉作为富油脱苯热源奠定了工业实施基础。     

焦炉荒煤气余热回收技术应用

介绍了焦炉荒煤气余热回收技术的工艺流程及技术特点,同时介绍了该技术在柳钢焦化厂的应用情况。该技术可以充分利用现有资源,安全可靠,整体运行比较稳定,应用后经济效益约为560万元/a。     

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。     

荒煤气上升管余热回收装置的传热实验研究

2台不同导流角度的新型螺旋夹套式余热回收装置用于4.3m焦炉上升管进行传热特性实验研究,测试了荒煤气在一个结焦周期内的温度波动及总体传热效果.结果表明,荒煤气的温度随着结焦时间呈现周期性波动,最高可达825℃,荒煤气温度波动对传热量的影响较大,但对总体传热系数影响不大.稳定氮气侧流量190m3/h,入口温度30℃,91 #装置(导流角度4°)的,havg为30.23W/(m2·℃),92#装置(导流角度3°)的havg为25.2 W/(m2·℃).针对荒煤气的流动特性和本实验装置结构特点所提出的传热模型同实验数据匹配较好,最大相对误差控制在±20％以内.     

盐浴结构焦炉上升管换热器的传热特性

通过数值模拟及实际动态试验,研究了盐浴结构焦炉上升管换热器内的温度场和荒煤气流场,得到了换热器内温度和荒煤气速度的变化规律。研究结果表明,上升管换热器内荒煤气的流动处于层流入口段状态;沿上升管换热器径向,荒煤气温度在内筒壁及其扩展的直翅片附近迅速下降,在中心处的变化较小;直翅片的温度场呈现下部高、上部低、翅顶高、翅根低的趋势;整个炼焦周期内,上升管换热器的内筒壁温可控,可避免荒煤气中焦油蒸气的大量凝结。     

武钢7.63 m焦炉上升管荒煤气温度变化规律研究

为研究武钢7.63 m焦炉上升管余热利用工程实施的可行性,对2~#炭化室上升管根部和桥管处荒煤气温度进行连续在线检测。分析发现：上升管根部荒煤气温度在整个结焦过程呈现类似Z字型周期变化规律,最高温度发生在推焦前烧石墨阶段,达1 300℃～1 400℃,整个结焦周期的平均温度约为771℃;桥管处荒煤气温度仍保持较完整的周期性规律;7.63 m焦炉单孔炭化室荒煤气产量为1 156.42 m³/h,一个结焦周期内单孔炭化室荒煤气可利用理论热量约13.76 GJ,工程理论吨焦产汽量(1.6 MPa低压饱和蒸汽)为108 kg。     

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。     

无应力盘管式上升管余热回收装置的应用及效果

主要介绍了包钢5^#、6^#焦炉大修过程中引进无应力盘管式上升管余热回收装置的应用及运行情况。在2年的运行时间里,该装置运行稳定,可对焦炉荒煤气显热进行高效、高品位的回收,提高了焦炉的节能率,具有显著的经济效益。     

焦炉上升管余热回收汽水系统水力工况分析

结合工程实例,对焦炉上升管余热回收汽水系统的水力工况进行分析。该工程采用5个上升管为1组的汽化系统分组方法,保证进水、产汽的均衡性;上升管热力系统采用"一级进水+二级出汽"复杂回路布置,保持该系统的水力稳定性;系统管道设计采用"大管径、小流速",减少外线布置造成的沿程阻力损失。该工程产汽率约为131 kg/t焦,可更好地提高焦化厂能源利用率。     

盘管式上升管余热利用系统在柳钢的应用

介绍了盘管式上升管余热利用系统在柳钢的应用及主要工艺参数,阐述了盘管式上升管余热利用系统的优点,针对柳钢上升管余热利用系统运行中存在的问题提出了改进建议。     

铸铁翅片管换热器在烟气余热回收中的应用

介绍了铸铁翅片换热器的特点，分析了其对锅炉烟道气余热的回收情况。     

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。     

关于7.63 m焦炉上升管结石墨原因分析及治理对策的研究

德国伍德公司开发的7.63m特大型复热式焦炉在生产过程中上升管根部结石墨严重,成为制约焦炉正常生产的突出矛盾。从焦炉加热水平、焦炉加热制度、装煤量等因素综合分析影响上升管根部结石墨的成因,研究制定降低上升管根部结石墨速率的方法及自动清除上升管根部石墨的装置,达到避免因上升管根部结石墨影响焦炉生产的目的。     

相变储能材料在工业余热回收中的应用

相变储能材料因其种类繁多、相变焓大,对能源的合理利用具有重要的意义.目前能源利用率较低,浪费现象十分严重.本文详细介绍了近几年来一些相变储能材料在工业余热回收上的应用,并指出中低温相变储能材料的开发还不够,有待进一步研究.     

热管换热器及其在余热回收中的应用

简要阐述了热管换热器的传热特性及其适用场合 ,并就皖淮化工厂造气上、下行煤气余热回收所用热管蒸汽发生器的应用实践进行概述。     

焦炉桥管水封阀体的更换方法

神华乌海能源公司西来峰焦化厂2×72孔捣固焦炉于2006年3月投产,运行几年后,发现部分上升管阀体开裂,刚开始采用打包带等方法处理,有一定效果,但随着时间的推移,裂缝越来越大,氨水、煤气外漏,因此进行了更换处理. 1 开裂的原因分析和影响     

热管技术在化工余热回收中的应用

通过实例介绍了多种热管式换热器在化工领域余热回收中的应用,回收废烟气中的热量来预热空气、水,以及生产蒸汽;分析了热管换热器使用中的问题,并提出了解决方法;此外,还首次提出了利用密闭腔式换热器来回收废液及废蒸汽中低品位热量的可行性。这对于化工企业的节能降耗具有指导意义。     

板翅式换热器在燃油燃气锅炉余热回收中的应用研究

燃油燃气锅炉排放的烟气多为低品味余热,传统余热回收装置体积大,空间布置困难,且成本高,经济性差。为此,本文采用板翅式换热器作为燃油锅炉余热回收装置,对其进行了余热回收实验和经济性评价。实验表明其节能环保功效优于传统的余热回收装置,且成本低、投资回收期短、使用寿命长,具有良好的推广应用价值。