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              1. 綠色產業 | 顯熱回收創效千萬元

                發布時間:2018-08-17 07:22    

                焦爐荒煤氣顯熱回收利用技術,通過在上升管采用獨特結構換熱器,實現荒煤氣顯熱的高效回收,生產出高品質蒸汽,僅在安鋼2座焦爐應用,年創效近千萬元。

                鋼鐵行業是我國能耗大戶,普遍存在著能源利用率偏低的問題。據了解,目前鋼鐵企業尚有30%的余熱余能尚未被回收利用,其中的焦化工序50千克標煤/噸焦。2016年我國焦炭產量44900噸,就有2245萬噸標煤的余熱未被回收利用。

                從煉焦生產過程熱損失分析看,從焦爐炭化室推出的950℃~1050℃紅焦帶出的顯熱占焦爐支出熱的37%,650℃~850℃荒煤氣帶出顯熱占焦爐支出熱的36%,180℃~230℃焦爐煙道廢氣帶出熱占焦爐支出熱的16%,爐體表面熱損失占焦爐支出熱的11%。在占焦爐支出熱最多的兩項中,紅焦帶出的顯熱已被干熄焦裝置回收并發電,而焦爐上升管荒煤氣帶出顯熱的回收及利用,一直是焦化技術領域的世界性難題。

                業內人士認為,煉焦荒煤氣顯熱的回收必須跨越兩道“坎”:一是荒煤氣溫度的極限“坎”,荒煤氣溫度既不能低于450℃,又不能高于800℃;二是換熱器設備的高性能“坎”,導熱材質的高效穩定性,具有極強抗熱應變力,不發生物理、化學質變,也就是說上升管生產操作管理所忌諱的“三怕”:怕漏水、怕掛焦油、怕長石墨。

                “憑借長期生產單晶硅爐積累的經驗和技術,我們借鑒其特殊結構形式和加工工藝,另辟蹊徑,開發出獨特結構的換熱器。”常州江南冶金科技有限公司有關負責人介紹說,經過多年的努力,研發出焦爐荒煤氣顯熱回收技術,呈雙曲線態結構換熱器的無縫構體攻破漏水難關,以納米材料破解荒煤氣導熱腐蝕難題,上升管內壁杜絕焦油及石墨的凝結,徹底打消了“三怕”顧慮,實現了荒煤氣顯熱的回收利用,生產了高數量、高品質的蒸汽。這項具有自主知識產權的技術,已獲20余項國家專利技術。

                焦爐荒煤氣顯熱回收利用技術已成功應用于河鋼集團邯鄲焦化2座6米焦爐、河鋼集團邯寶焦化4座7米焦爐、安鋼焦化2座6米焦爐和2座7米焦爐、新鋼焦化2座6米焦爐、玉田古玉煤焦化2座5.5米焦爐等項目上,經濟效益和環保效益顯著可觀。

                以安鋼焦化6m焦爐改造為例,上升管荒煤氣顯熱回收改造項目前,為滿足后工序需要,必須降低荒煤氣溫度,這就需要噴灑大量70℃的循環氨水來冷卻。而高溫荒煤氣帶走的顯熱就白白浪費掉,還增加了水電能源消耗成本,同時也帶來了環境污染。

                安鋼6m焦爐采用常州江南冶金科技有限公司的特殊幾何態構體換熱器,選用耐高溫合金材質,具有耐高溫、耐磨耐腐蝕、使用壽命長、換熱效率高等優點,變順流換熱為逆流換熱,產生的飽和蒸汽在過熱器內與高溫荒煤氣換熱,從而產生出0.8兆帕、220℃以上的過熱蒸汽。

                安鋼7、8號焦爐,按年產焦炭110萬噸滿負荷生產計算,噸焦產汽按照90千克計,荒煤氣顯熱回收項目每年可產0.8兆帕、220℃~260℃的過熱蒸汽9.9萬噸,折合節約標煤1.0萬噸,年減排二氧化碳約2.493萬噸、減排二氧化硫約0.0743萬噸、減排氮氧化物約0.037萬噸。扣除運行成本、能源消耗、設備折舊等因素,年創效近1000余萬元。

                2018年1月,中國工程院院士金涌為組長的專家組,對安鋼7號、8號焦爐荒煤氣顯熱生產過熱蒸汽項目進行評定,專家組認為,“該技術節能減排效果顯著,其焦爐荒煤氣顯熱回收生產過熱蒸汽技術處于國際領先水平,在焦化行業具有推廣應用前景。”

                文 | 本刊記者  侯潔如

                編輯 | 楊海霞

                設計 | 姜靈枝

                制作 | 黃碩存

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                本文刊于《中國投資》絲路版2018年8月號。版權所有,侵權必究。歡迎個人分享,媒體轉載請回復本微信號獲得許可。

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