【正文】 在進(jìn)余熱鍋爐的煙氣主管道上設(shè)置一臺煙道閘板閥。同時另一端和連接余熱鍋爐進(jìn)口的ф3500mm的主煙氣管道進(jìn)行焊接，同理，另一條地下煙道也做同樣處理。 余熱回收系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)根據(jù)我們對焦?fàn)t煙氣余熱鍋爐工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及廠家提供的設(shè)計(jì)條件：年產(chǎn)80萬噸焦炭焦?fàn)t配置一臺余熱鍋爐（9t/h），溫度170℃的飽和蒸汽；具體方案如下:經(jīng)過現(xiàn)場參數(shù)（由貴司確定）的確定,最終決定年產(chǎn)80萬噸焦炭的焦化爐相關(guān)參數(shù)如下:系統(tǒng)煙氣量: 120000 Nm3/h。它是在高頻焊基礎(chǔ)上再經(jīng)過一道鎳基釬焊工藝進(jìn)行深加工，是一種新型翅片管焊接工藝，它由酸、堿鈍化、繞片、噴粉、高溫釬焊、充工質(zhì)、封口、抽真空、再鈍化、檢驗(yàn)等十多道工序組成，利用鎳粉在950℃時熔化使其滲入翅片與基管間隙中，并焊接在一起，形成合金連接，同時鎳粉也滲入碳鋼表面，、光滑的合金保護(hù)層，使普通碳鋼材料具有不銹鋼的性能。 鎳基釬焊翅片管技術(shù)在此設(shè)備的技術(shù)方案中，我們采用一種新技術(shù)——鎳基釬焊翅片管技術(shù)，以提高熱管在低溫條件下抗酸露腐蝕的能力。(5)操作簡單、維修方便、工作可靠，整個系統(tǒng)的熱量輸送過程不需要任何外界動力，故障率低，效率高。（4）設(shè)計(jì)時調(diào)節(jié)熱管兩端的傳熱面積可有效地調(diào)節(jié)和控制壁溫，防止低溫酸露點(diǎn)腐蝕。 系統(tǒng)特點(diǎn) 熱管蒸發(fā)器工作原理（圖2）熱流體的熱量由熱管傳給水套管內(nèi)的飽和水（飽和水由下降管輸入），并使其汽化，所產(chǎn)蒸汽（汽、水混合物）經(jīng)蒸汽上升管到達(dá)汽包，經(jīng)汽水分離以后再經(jīng)主汽閥輸出。熱管的受熱段置于熱流體風(fēng)道內(nèi)，熱風(fēng)橫掠熱管受熱段，熱管元件的放熱段插在汽水系統(tǒng)內(nèi)。 (2)熱管蒸發(fā)器是由若干根熱管元件組合而成。每套裝置平臺均留有通道，以便設(shè)備安裝和維修需要。3． 系統(tǒng)工作原理冷凝液在重力的作用下，沿?zé)峁軆?nèi)壁返回到受熱段，并再次受熱汽化，如此循環(huán)往復(fù)，連續(xù)不斷地將熱量由一端傳向另一端。典型的重力熱管如圖1所示，在密閉的管內(nèi)先抽成真空，在此狀態(tài)下充入少量工質(zhì)。 熱管余熱鍋爐的核心部件是熱管。系統(tǒng)采用高效傳熱元件—熱管，較一般余熱回收裝置有許多明顯優(yōu)點(diǎn)。在橫向設(shè)計(jì)時，根據(jù)工廠的現(xiàn)有建筑物及場地標(biāo)高，合理擬定車間的標(biāo)高。 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熱管軟水預(yù)熱器預(yù)熱到后進(jìn)入汽包，水通過下降管進(jìn)入中溫?zé)峁苷羝l(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，送至蒸汽總管或用戶；余熱鍋爐系統(tǒng)由電動蝶閥、除氧器、蒸發(fā)器、省煤器、風(fēng)管、鍋爐水泵、軟化水箱、軟化水泵、水路系統(tǒng)、循環(huán)管路系統(tǒng)，配電柜控制系統(tǒng)煙氣引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、平臺爬梯等組成。各水管路的接口位置皆在余熱鍋爐1米處。業(yè)主提供余熱資源條件：焦?fàn)t余熱數(shù)據(jù)表序號名 稱單 位數(shù) 據(jù)1焦炭規(guī)模萬噸80萬噸/年焦?fàn)t2焦?fàn)t煙道廢氣溫度℃2603003廢氣流量Nm3/h1200004廢氣壓力Pa500煙道氣成份如下（參考）焦?fàn)t廢煙氣成分組成（%）CO2H2OO2N2區(qū)域高壓電壓等級(V) 6000V/10000 V區(qū)域低壓電壓等級(V) 380V 電氣、高壓電接口：由廠區(qū)高壓配電室提供，電網(wǎng)連接的分界點(diǎn)在本余熱鍋爐中線路高壓開關(guān)柜的下端。對于其中經(jīng)總煙道進(jìn)入煙囪的熱煙氣（溫度260300℃）仍有較大的余熱回收價值。焦?fàn)t煤氣經(jīng)預(yù)熱后送到焦?fàn)t地下室，通過下噴管把煤氣送入燃燒室立火道底部與由廢氣交換開閉器進(jìn)入的空氣匯合燃燒。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)過吸煤氣管送入煤氣凈化車間。約700℃左右的荒煤氣在橋管內(nèi)被氨水噴灑冷卻至90℃左右。熄焦后的焦炭卸至涼焦臺上，冷卻一定時間后送往篩焦工段，經(jīng)篩分按級別貯存待運(yùn)。煤料在炭化室內(nèi)經(jīng)過一個結(jié)焦周期的高溫干餾制成焦炭并產(chǎn)生荒煤氣。2. 建設(shè)條件（略）項(xiàng)目占地應(yīng)在焦?fàn)t主煙道旁空地布置。為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，貫徹節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。如果這些余熱不進(jìn)行回收利用，浪費(fèi)了寶貴的能源，也污染了環(huán)境。 項(xiàng)目概況XXX公司在建年產(chǎn)80萬噸焦炭的焦?fàn)t1座，生產(chǎn)中焦?fàn)t加熱后的廢氣通過總煙道匯總會一直向大氣排放。 天津華能能源設(shè)備有限公司 80萬噸/年焦?fàn)t廢氣余熱回收項(xiàng)目可行性方案書XXX公司80萬噸/年焦?fàn)t煙道廢氣余熱回收項(xiàng)目可行性方案書編制單位：天津華能能源設(shè)備有限公司聯(lián) 系 人：孟慶鵬 18222559013目 錄1. 總論 4 設(shè)計(jì)依據(jù) 4 設(shè)計(jì)原則 4 項(xiàng)目概況 42. 建設(shè)條件 5 5 5 5 6 6 63．工藝方案 7 7 8 124. 余熱鍋爐 13 建設(shè)內(nèi)容及范圍 13 余熱鍋爐指標(biāo) 14 主要設(shè)備參數(shù) 155. 電控系統(tǒng) 156. 設(shè)備設(shè)計(jì)、制造執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程……………………………………………………197. 主要設(shè)備一覽表 20運(yùn)輸方式和技術(shù)要求及服務(wù) 219．設(shè)備交貨進(jìn)度表 2210．設(shè)備投資概算及經(jīng)濟(jì)效益分析 23 23 23 2311．節(jié)能方案分析 2612．結(jié)論 2613. 典型業(yè)績………………………………………………………………………………26 設(shè)計(jì)依據(jù)XXXX公司提供的相關(guān)工程設(shè)計(jì)條件和資料。 設(shè)計(jì)原則（1） 在不影響焦?fàn)t正常運(yùn)行的前提下最大限度地利用余熱；（2） 在生產(chǎn)可靠的前提下，盡可能采用先進(jìn)的工藝技術(shù)方案，以降低操作成本和改造基建的投入；（3） 以生產(chǎn)可靠為前提，采用成熟、可靠的工藝和裝備；（4） 余熱鍋爐的過程控制采用集中控制原則，基本實(shí)現(xiàn)自動化為目標(biāo)（5） 貫徹執(zhí)行國家和地方對環(huán)保、勞動、安全、計(jì)量、消防等方面的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，做到“三同時”。同時廢煙氣溫度可達(dá)到260300℃，煙氣將通過煙囪的自拔力排放到空中，嚴(yán)重浪費(fèi)能源和污染廠區(qū)環(huán)境。因此采取措施，對焦?fàn)t產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行余熱回收利用，對有效降低能耗，推動實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。XXXX公司擬規(guī)劃對焦?fàn)t煙道廢氣余熱進(jìn)行回收利用，將產(chǎn)生的蒸汽并網(wǎng)供廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)和生活使用。煤車間送來的配合煤裝入煤塔，裝煤車按作業(yè)計(jì)劃從煤塔取煤，經(jīng)計(jì)量后裝入炭化室內(nèi)。炭化室內(nèi)的焦炭成熟后，用推焦車推出，經(jīng)攔焦車導(dǎo)入熄焦車內(nèi)，并由電機(jī)車牽引熄焦車到熄焦塔內(nèi)進(jìn)行噴水熄焦。煤在炭化室干餾過程中產(chǎn)生的荒煤氣匯集到炭化室頂部空間，經(jīng)過上升管、橋管進(jìn)入集氣管。荒煤氣中的焦油等同時被冷凝下來。焦?fàn)t加熱用的焦?fàn)t煤氣，由外部管道架空引入。燃燒后的廢氣經(jīng)過立火道頂部跨越孔進(jìn)入下降氣流的立火道，再經(jīng)蓄熱室，又格子磚把廢氣的部分顯熱回收后，經(jīng)過小煙道、廢氣交換開閉器、分煙道、總煙道、煙囪排入大氣。本次方案就是為回收這一部分煙氣的余熱而設(shè)計(jì)。 水源狀況 余熱利用工程所需的工業(yè)水補(bǔ)充水、消防水、生活水等均從廠區(qū)現(xiàn)有系統(tǒng)接入，鍋爐系統(tǒng)所有排水均排入焦?fàn)t附近的排水系統(tǒng)中。．1工藝流程圖 工藝流程圖在地下主煙道翻板閥前開孔，將主煙道路熱煙氣從地下主煙道路引出，經(jīng)余熱回收系統(tǒng)換熱降溫后，將熱煙氣降至約160℃，經(jīng)鍋爐引風(fēng)機(jī)再排入主煙道翻閥后的地下煙道，經(jīng)煙囪排空；（新建項(xiàng)目可考慮在翻板閥前、后的主煙道上或煙囪上預(yù)留孔）該系統(tǒng)由軟化水處理裝置、除氧器、水箱、除氧給水泵、鍋爐給水泵、中溫?zé)峁苷魵獍l(fā)生器、軟水預(yù)熱器、低溫?zé)峁苷魵獍l(fā)生器、汽包、上升管、下降管、外連管路和控制儀表、鍋爐引風(fēng)機(jī)等組成，并且互相獨(dú)立。水泵需位于鍋爐附近，這樣可以節(jié)省汽水管線，也減少溫?fù)p和壓降。 熱管余熱鍋爐系統(tǒng)主要為熱管蒸發(fā)器、熱管省煤器、蒸汽聚集器及汽水管路組成。 熱管熱管通過密閉真空管殼內(nèi)工作介質(zhì)的相變潛熱來傳遞熱量，其傳熱性能類似于超導(dǎo)體導(dǎo)電性能，它具有傳熱能力大，傳熱效率高的特點(diǎn)。在熱管的下端加熱，工質(zhì)吸收熱量汽化為蒸汽，在微小的壓差下，上到熱管上端，并向外界放出熱量，且凝結(jié)為液體。由于是相變傳熱，因此熱管內(nèi)熱阻很小，所以能以較小的溫差獲得較大的傳熱功率，且結(jié)構(gòu)簡單，具有單向?qū)岬奶攸c(diǎn)，特別是由于熱管的特有機(jī)理，使冷熱流體間的熱交換均在管外進(jìn)行，并可以方便地進(jìn)行強(qiáng)化傳熱。 余熱鍋爐系統(tǒng)包含熱管蒸發(fā)器（采用鎳基釬焊熱管）和熱管省煤器（鎳基釬焊熱管），煙氣先經(jīng)過蒸發(fā)器，后經(jīng)過省煤器。 (1) 各段換熱設(shè)備之間有過渡段連接，過渡段上設(shè)有膨脹節(jié)（以滿足設(shè)備的熱膨脹）和人孔（供設(shè)備安裝和停爐檢修時使用）。其基本結(jié)構(gòu)及工作原理如圖2所示。由于熱管的存在使得該汽水系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全和熱源分離而獨(dú)立存在于熱流體的風(fēng)道之外，汽水系統(tǒng)不受熱流體的直接沖刷。這樣熱管不斷將熱量輸入水套管，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)到將熱煙氣降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。 (3)熱管省煤器也是由若干根特殊的熱管元件組合而成，熱管的受熱段置于煙氣風(fēng)道內(nèi)，熱管受熱，將熱量傳至夾套管中從除氧器進(jìn)來的除氧水，加熱到150℃以上，送至汽包。(1)采用熱管作為傳熱元件，整個汽水系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全和熱流體隔離而獨(dú)立存在于熱流體煙道以外，這就使本系統(tǒng)有別于一般余熱鍋爐。(2)設(shè)備中熱管元件間相互獨(dú)立，熱流體與蒸汽發(fā)生區(qū)雙重隔離互不影響，即使單根或數(shù)根熱管損壞，也不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時水、汽也不會由于熱管破損而進(jìn)入熱流體。(3)采用鎳基釬焊技術(shù)，根據(jù)煙氣特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用鎳基釬焊翅片，表面具有致密不銹鋼合金層，防低溫下酸露腐蝕。（6）整個系統(tǒng)中熱管蒸發(fā)器和熱管省煤器均采用積木式模塊化箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，全部受壓元件的組焊均在廠內(nèi)完成，分段出廠，現(xiàn)場吊裝，減少現(xiàn)場安裝焊口，縮短現(xiàn)場安裝量，節(jié)約安裝費(fèi)用。在換熱器的制造行業(yè)中基本上使用的都是高頻焊翅片管技術(shù)，而鎳基釬焊翅片管技術(shù)是我公司由美國引進(jìn)的一項(xiàng)新技術(shù)。采用鎳基釬焊翅片管技術(shù)：（1）、翅片管表面形成致密、光滑的不銹鋼合金保護(hù)層，表面光滑、硬度高（HRC≥56）；（2）、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(diǎn)腐蝕；（3）、管片焊著率100%，接觸熱阻接近零，傳熱效率高；（4）、可減緩積灰，耐沖刷能力增強(qiáng)；（5）、其使用壽命較普通翅片熱管提高了2～3倍，使設(shè)備的經(jīng)濟(jì)回報(bào)率大大提高。.廢氣入鍋爐溫度：300℃廢氣出鍋爐溫度：165℃蒸汽壓力： 蒸汽溫度：170℃蒸汽產(chǎn)量：9t/h 系統(tǒng)煙氣行程的確定：在焦?fàn)t原有的兩條地下煙道上，煙道閘板閥前面位置，各開出一個ф3000mm的煙道孔，將制作好的ф3000mm的煙氣管道吊裝放置在開口處，用耐火澆注料澆注，保證密封。 另外，在兩條ф3000mm的分煙道上個各安裝一臺電動調(diào)節(jié)閥，可以調(diào)節(jié)兩焦化爐內(nèi)的壓力以及進(jìn)入兩分煙道內(nèi)的煙氣流量。余熱鍋爐沒問題時打開此閥，關(guān)閉旁通閥；檢修時，關(guān)閉此閥，讓煙氣由旁路走出。（1）供方將提供整套的、先進(jìn)的、成熟的、完整的和安全可靠的，且設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能符合本技術(shù)規(guī)范書要求的余熱蒸汽系統(tǒng)及其配套附屬設(shè)備。（3）從工業(yè)水進(jìn)入軟化水處理裝置后開始到蒸汽出汽包為止，以及整套鍋爐系統(tǒng)內(nèi)的排污系統(tǒng)和煙氣管路系統(tǒng)。序號指 標(biāo) 名 稱單 位數(shù) 量備 注一生產(chǎn)規(guī)模80萬噸/年焦化爐1二余熱鍋爐建設(shè)規(guī)模蒸汽蒸發(fā)量t/h9三余熱鍋爐工藝純低溫余熱利用四主要生產(chǎn)設(shè)備 1蒸發(fā)器臺22蒸汽聚集器臺13省煤器臺24煙氣引風(fēng)機(jī)臺1五蒸汽系統(tǒng)指標(biāo) 1蒸發(fā)量t/h9 2計(jì)算年最大蒸發(fā)量t/a3年運(yùn)行時間h8640按360天計(jì)算4年最大回收熱量180。一臺12m3 軟化水箱。在鍋爐本體下部配置1臺定期排污管，排污降溫池布置在鍋爐本體下部，且預(yù)留好排污降溫池位置。蒸汽放散當(dāng)鍋爐故障或其他設(shè)備故障時，低壓蒸汽能夠通過鍋爐的集汽箱實(shí)現(xiàn)緊急快速放散蒸汽。5． 余熱鍋爐電控系統(tǒng)該方案本著安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)可靠的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)范圍（1） 本工程電氣、熱工自動化設(shè)計(jì)范圍包括鍋爐、及其輔助設(shè)備和系統(tǒng)的啟停、聯(lián)鎖及所有熱工過程工藝參數(shù)的監(jiān)控、調(diào)節(jié)、保護(hù)等。電：該工程的啟動電源接口，接自該區(qū)域就近接口。余熱鍋爐系統(tǒng)范圍內(nèi)所有接電電纜線和控制柜由賣方設(shè)計(jì)并統(tǒng)一采購。如果調(diào)試、試運(yùn)行需要雙方配合，買賣雙方必須進(jìn)行協(xié)調(diào)、相互合作。自動化儀表除買方指定品牌外均選用具有先進(jìn)水平的設(shè)備，并經(jīng)買方認(rèn)可后使用。（4）其它所有的電纜、補(bǔ)償導(dǎo)線、橋架、導(dǎo)管、管道伴熱、保溫的設(shè)計(jì)、供貨、施工均在我方范圍內(nèi)。 電氣主要設(shè)備及控制方式（1）鍋爐給水泵系統(tǒng)采用兩臺鍋爐給水泵。電壓為380V交流電源。（2）監(jiān)測及控制功能實(shí)現(xiàn)對汽包液位、汽包壓力、軟化水箱水位、除氧水箱水位、水泵出水壓力等監(jiān)控。 電壓保護(hù)和電力裝置接地 （1）對高于15m的建筑物按三類防雷建筑物保護(hù)設(shè)計(jì)，頂部安裝避雷針。所有電機(jī)均設(shè)接地裝置，并通過電纜溝及電纜橋架上的接地干線，將各處的接地裝置連接起來，形成系統(tǒng)的接地網(wǎng)絡(luò)。汽包水位控制：設(shè)置兩臺液位計(jì)，一臺為就地顯示的雙色液位計(jì)；一臺為能輸出420mA信號的磁翻板液位計(jì)，同時將4—20mA信號和鍋爐給水泵聯(lián)鎖，水位低時，水泵自動啟動補(bǔ)水；水位補(bǔ)高時，水泵設(shè)置自動停止。 熱工測量為使余熱利用系統(tǒng)可靠運(yùn)行，對過