2月2日,由南京華電節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司研發(fā)的“介質(zhì)浴式焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱高效回收集成技術(shù)”在南京通過(guò)了江蘇省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)組織并主持的新技術(shù)鑒定。中國(guó)焦化行業(yè)協(xié)會(huì)首席專(zhuān)家溫燕明、鎮(zhèn)江焦化煤氣集團(tuán)公司教授級(jí)高工萬(wàn)紅根等業(yè)內(nèi)專(zhuān)家組成的鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為,該技術(shù)屬?lài)?guó)內(nèi)外首創(chuàng),達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,也為其他行業(yè)的高溫、高含塵、高腐蝕性工業(yè)煙氣的余熱回收提供了技術(shù)方案。
據(jù)介紹,焦?fàn)t上升管高溫荒煤氣熱回收是世界難題,也是目前焦化行業(yè)節(jié)能減排的關(guān)鍵共性技術(shù)。南京華電公司新技術(shù)以分布式余熱回收模式,采用介質(zhì)浴結(jié)構(gòu)—熱媒盤(pán)管內(nèi)循環(huán)的間接余熱回收工藝,解決了在高溫、高含塵、高腐蝕性的焦?fàn)t荒煤氣余熱回收中廣泛存在的換熱面結(jié)焦、介質(zhì)泄漏、溫度交變熱應(yīng)力疲勞、爆管等問(wèn)題;實(shí)現(xiàn)了能量的梯級(jí)高效利用和經(jīng)濟(jì)、安全、持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行,為焦化行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)支撐。
南京華電公司總工程師李菊香介紹,該技術(shù)在徐州華裕煤氣有限公司(130萬(wàn)噸/年焦炭的5.5m焦?fàn)t)上取得了噸焦產(chǎn)汽量120kg、壓力2.2MPa、溫度250℃的成功應(yīng)用;達(dá)到了高效余熱回收和產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽的目的,該技術(shù)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利3件,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。實(shí)現(xiàn)了連續(xù)8多月整座焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收利用的整機(jī)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行,產(chǎn)汽量及產(chǎn)汽品質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家發(fā)改委指標(biāo),不到一年就能回收項(xiàng)目投資。
鑒定委員會(huì)建議該公司繼續(xù)擴(kuò)大成果的應(yīng)用范圍,持續(xù)改進(jìn),積累資料,為焦?fàn)t上升管荒煤氣進(jìn)一步的深度余熱回收技術(shù)的研發(fā)和其他行業(yè)的余熱回收提供技術(shù)支持。
焦?fàn)t是焦化企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和能量聚集之處,焦化行業(yè)也是國(guó)家節(jié)能降耗的重點(diǎn)領(lǐng)域。我國(guó)焦炭產(chǎn)量約占世界焦炭總產(chǎn)量的60%,其中的80%用于冶金工業(yè)。焦?fàn)t的支出熱主要由三個(gè)部分組成:一是焦?fàn)t炭化室出焦時(shí)所推出的紅焦帶出的高溫余熱,約占37%;二是焦?fàn)t上升管排出的高溫荒煤氣帶出的中溫余熱,約占33%;三是焦?fàn)t煙道排出的廢氣帶出的低溫余熱,約占17%。
據(jù)悉,在焦?fàn)t的節(jié)能減排方面,紅焦帶出的高溫余熱,國(guó)內(nèi)外目前已通過(guò)干熄焦技術(shù)予以回收并發(fā)電;煙道氣排出低溫余熱,近年來(lái)采用煤調(diào)濕、煤干燥、熱管技術(shù)予以了回收;爐體表面散熱,可通過(guò)爐墻采用加強(qiáng)保溫、爐頂使用節(jié)能裝煤孔蓋等技術(shù)來(lái)降低熱損失,也已取得良好的效果。但是,對(duì)于焦?fàn)t頂部上升管排出的溫度~800℃的荒煤氣,其帶出的熱量在焦?fàn)t輸出顯熱中位居第二,該項(xiàng)中溫余熱是焦?fàn)t余熱余能回收利用的最后一道亟待攻破的技術(shù)難關(guān)。
李菊香表示,該技術(shù)改變傳統(tǒng)間壁式換熱器的結(jié)構(gòu)模式和傳熱方式,介質(zhì)浴結(jié)構(gòu)—導(dǎo)熱油盤(pán)管內(nèi)循環(huán)間接取熱,在有限的上升管高度及徑向空間內(nèi),對(duì)上升管內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行余熱回收,解決了焦?fàn)t上升管荒煤氣顯熱回收利用過(guò)程中存在的焦油凝結(jié)、熱應(yīng)力、泄漏等共性技術(shù)難題,滿(mǎn)足了安全、可靠、高效、實(shí)用的工程應(yīng)用要求,可持續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)出0.8~4.0MPa的中、高壓過(guò)熱蒸汽,滿(mǎn)足余熱發(fā)電等要求。
該技術(shù)的實(shí)施,攻克了焦?fàn)t節(jié)能的最后一道難關(guān),有助于焦化行業(yè)節(jié)省10~15%的能耗,極大地減少焦?fàn)t上升管荒煤氣冷卻降溫的噴氨量及后續(xù)的荒煤氣處理量,有助于推動(dòng)冶金、煤化工等行業(yè)的節(jié)能減排。