中煤九鑫200萬噸焦化煙道余熱利用系統(tǒng)可行性報告

1、中煤九鑫焦化有限公司200萬噸焦化煙道余熱利用系統(tǒng)可行性方案書二一一年十月一、 方案概述焦化企業(yè)是生產(chǎn)鋼鐵的不可缺少企業(yè)，在現(xiàn)代化建設(shè)中起著重要作用，同時這些企業(yè)也是耗能大戶，能耗占產(chǎn)品成本比例較大。因此企業(yè)的節(jié)能降耗顯得尤其重要。焦炭是高爐煉鋼的主要原材料。在焦化過程中焦?fàn)t煤氣燃燒后產(chǎn)生的煙氣很多企業(yè)將它直截放到空中，不僅浪費(fèi)能源，還污染了環(huán)境。余熱鍋爐將其280煙氣進(jìn)行余熱回收產(chǎn)生0.8mpa的蒸汽，可用于取暖、制冷、并網(wǎng)發(fā)電等各種用途。二、焦?fàn)t煙道氣余熱回收系統(tǒng)的設(shè)計根據(jù)貴靈石縣中煤九鑫焦化有限公司200萬噸焦炭煙氣余熱回收項目的要求，我公司的技術(shù)方案如下：該系統(tǒng)由以下裝置組成，蒸氣發(fā)生

2、器、軟水預(yù)熱器、汽包、上升管、下降管、外連管路和控制儀表等組成。1、系統(tǒng)主要功能 工業(yè)軟化水經(jīng)過軟水泵進(jìn)入熱力除氧器除氧，除氧水一部分由給水泵輸入軟水預(yù)熱器預(yù)熱到后進(jìn)入汽包，水通過下降管進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，水吸收熱量變成飽和水，飽和水再經(jīng)上升管進(jìn)入汽包，在汽包里進(jìn)行水汽分離，形成0.8mpa的飽和蒸汽，一小部份蒸汽送至除氧器除氧，其余蒸汽送至總管或用戶。2、主要設(shè)備的性能1）蒸汽發(fā)生器的性能參數(shù)(表1) 蒸汽發(fā)生器的原理為：熱流體的熱量由加熱管傳給管內(nèi)的水(水由下降管輸入)，并使其汽化，所產(chǎn)汽、水混合物經(jīng)蒸汽上升管到達(dá)汽包，經(jīng)集中分離以后再經(jīng)蒸汽主控閥輸出。這樣由于加熱管不斷將熱量輸入管內(nèi)的水，并

3、通過外部汽水管道的上升及下降完成基本的汽水循環(huán)，達(dá)到將熱流體降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。按每條線50萬噸產(chǎn)量表1蒸汽發(fā)生器的性能參數(shù)設(shè)計工況熱側(cè)廢氣冷側(cè)水流量80000nm3/h4500kg/h進(jìn)口溫度/280165出口溫度/200170設(shè)計壓力mp常壓1.0工作壓力mp常壓0.8換熱面積m213602002）軟水預(yù)熱器的性能參數(shù)(表2)原理為：熱流體的熱量由翅片熱管傳給管內(nèi)的水，水吸收熱量，使熱流體降溫，達(dá)到預(yù)期的效果。 表2軟水預(yù)熱器的性能參數(shù) 設(shè)計工況表熱側(cè)廢氣冷側(cè)水流量80000nm3/h5000kg/h進(jìn)口溫度/200104出口溫度/185165設(shè)計壓力mp常壓1.0工作壓力mp常壓0

4、.8換熱面積m221030三、設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)格表（見表）靈石縣中煤九鑫焦化有限公司200萬噸焦炭煙氣余熱回收熱設(shè)備流程如下：1、關(guān)閉主煙道翻板閥，280的煙氣沿經(jīng)旁路煙道依次進(jìn)入蒸發(fā)器降到200，然后進(jìn)入軟水預(yù)熱器預(yù)熱軟水，降至185，進(jìn)入循環(huán)風(fēng)機(jī)循環(huán)至煙囪。2、旁路煙道上均安裝翻板閥，鍋爐檢修時可以關(guān)閉，主煙道翻板閥打開，不影響焦炭的正常生產(chǎn)。蒸發(fā)器技術(shù)參數(shù)一、技術(shù)參數(shù)表技術(shù)參數(shù)名稱指標(biāo)煙氣側(cè)軟水側(cè)工作壓力mpa常壓0.8介質(zhì)名稱煙氣脫鹽水流量nm3/h800004.5t/h入口溫度280165出口溫度200170換熱面積m21360200二、主要數(shù)據(jù)表序號名稱單位數(shù)據(jù)1設(shè)計脫鹽水進(jìn)口溫度

5、1652設(shè)計脫鹽水出口溫度1703受熱面積m213604出口煙氣流速m/s105管排列方式叉排6翅片外徑mm727翅片內(nèi)徑mm428換熱管橫向節(jié)矩mm1109換熱管縱向節(jié)距mm10010換熱管材質(zhì)20#軟水預(yù)熱器技術(shù)參數(shù)一、技術(shù)參數(shù)表技術(shù)參數(shù)名稱指標(biāo)煙氣側(cè)軟水側(cè)工作壓力mpa常壓1.0介質(zhì)名稱煙氣脫鹽水流量nm3/h800005t/h入口溫度200104出口溫度185165換熱面積m221030二、主要數(shù)據(jù)表序號名稱單位數(shù)據(jù)1設(shè)計脫鹽水進(jìn)口溫度1042設(shè)計脫鹽水出口溫度1653受熱面積m22104出口煙氣流速m/s95管排列方式叉排6翅片外徑mm727翅片內(nèi)徑mm428換熱管橫向節(jié)矩mm110

6、9換熱管縱向節(jié)距mm9010換熱管材質(zhì)20#四、熱管設(shè)備的主要特點(1)傳熱系數(shù)高。廢氣和水及水蒸氣的換熱均在熱管的外表面進(jìn)行，而且廢氣熱管外側(cè)為翅片，這樣換熱面積增大，傳熱得到強(qiáng)化，因而使換熱系數(shù)得到了很大的提高；(2)防積灰、堵灰、抗腐蝕能力強(qiáng)。通過調(diào)節(jié)熱管冷熱段受熱表面的比例，可以調(diào)節(jié)管壁溫度，使之高于煙氣露點溫度或最大腐蝕區(qū)。(3)冷熱流體完全隔開，有效防止水汽系統(tǒng)的泄漏。在運(yùn)行時，由于廢氣的大量沖刷，即使管子受到一定的損壞，也不會造成冷側(cè)的氣水泄漏到熱側(cè)，確保了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，這也是該設(shè)備有別于一般煙道中設(shè)備的最大特點；(4)阻力損失小，可以適用于老機(jī)組的改造。一般情況下，增加了余熱

7、回收設(shè)備，熱廢氣的阻力增加在500pa左右。 (5)設(shè)備為多個小設(shè)備組成。安裝及檢修方便。(6)加熱管制作也可采用鎳基釬焊翅片管技術(shù)，它是我公司1998年引進(jìn)的美國技術(shù)，是一種新型翅片管焊接工藝，由繞片噴粉高溫?zé)Y(jié)等十余道工序組成。其利用鎳粉的熔化將翅片與基管焊接在一起，形成冶金連接。管片焊著率100%，接觸熱阻接近零。在翅片管表面燒結(jié)一層0.05mm左右致密、光滑的合金保護(hù)層，使普通碳鋼材料具有不銹鋼時性能，其表面硬度高，能在高溫、高流速和腐蝕性介質(zhì)的沖刷下工作，耐低溫酸露點腐蝕，較同類產(chǎn)品壽命可提高35倍，表面光滑可減緩積灰。采用該技術(shù)的熱管換熱設(shè)備，其使用壽命較普通翅片熱管提高了23倍。

8、六、工程概算1、系統(tǒng)投資100萬噸焦炭煙氣余熱回收工程概算表1（天津華能） 單位:萬元序號內(nèi) 容規(guī)格型號產(chǎn)地品牌單位數(shù)量單價總價備注一蒸發(fā)器本體單項總價: 174.8萬元1蒸發(fā)器天津華能套1138138115t2省煤器天津華能套1242420t3集汽器組件天津華能套17.87.86.5t4分氣缸天津華能套1225定期排污擴(kuò)容器dp-3.53天津華能套133二吊裝運(yùn)輸單項總價: 4萬元三調(diào)試、培訓(xùn)費(fèi)單項總價: 5萬元合計工程總造價 總價: 183.8萬元100萬噸焦炭煙氣余熱回收工程概算表2(雙方均可加工)單位:萬元序號內(nèi) 容規(guī)格型號產(chǎn)地品牌單位數(shù)量單價總價備注一輔助設(shè)施單項總價: 56.5萬元

9、1上升、下降管套1998t2軟化水箱20m3套1443熱力除氧器頭asjx-15 15t/h套13.53.54除氧水箱25m3套1995連接水管路套1336集汽器支架、平臺套1161620t7爐頂雨棚套1222t8安裝電器材料、橋架套1559保溫材料套155二自動化控制系統(tǒng)單項總價: 20萬元三安裝費(fèi)單項總價: 35萬元四報驗費(fèi)單項總價: 2萬元合計工程總造價 總價: 113.5萬元100萬噸焦炭煙氣余熱回收工程概算表3(外購件)單位:萬元序號內(nèi) 容規(guī)格型號產(chǎn)地品牌單位數(shù)量單價總價備注一外購單項總價: 40萬元1軟水裝置rsq-8 15t/h套11010天津3磷酸鹽加藥裝置jsl2/4-15/

10、25 n=2.58kw,u=380v套12.52.57取樣冷卻器yxqlx273/0.45套23.579放空消聲器xsq-fk dn25套12.52.510連續(xù)排污膨脹器lp-3.53套13311鍋爐給水泵 q=15m3/h h=150m 臺22.5512軟水泵q=20m3/h h=38m 臺20.512閥門及配對法蘭套199合計工程總造價 總價: 40萬元七、 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、余熱回收系統(tǒng)參數(shù)：煙氣進(jìn)口溫度300280270蒸汽壓力mpa0.80.80.8蒸汽溫度170170170蒸汽產(chǎn)量t/h119.892、本項目方案經(jīng)濟(jì)分析經(jīng)濟(jì)效益： 產(chǎn)蒸汽量：5.5噸/小時（煙氣按290度計算）年產(chǎn)蒸汽量：5.52433043560噸蒸汽/年按110元/噸蒸汽計算經(jīng)濟(jì)效益：43560110479.16萬元/年消耗： 軟水：按每噸