焦炉余热及干熄焦余热资料.ppt
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1、焦炉余热及干熄焦余热 焦炉烟气余热回收工艺焦炉烟气余热回收工艺返回焦炉烟气工艺流程图焦炉烟气工艺流程图鞍山绿冶热能工程技术有限公司鞍山绿冶热能工程技术有限公司 焦炉烟气余热参数焦炉烟气余热参数焦炉烟气排烟温度:焦炉烟气排烟温度:烧焦炉煤气(独立焦化厂)烧焦炉煤气(独立焦化厂)250300烧混合煤气(钢铁联合企业)烧混合煤气(钢铁联合企业)200250烧高炉煤气(钢铁联合企业)烧高炉煤气(钢铁联合企业)190230以上焦炉排烟温度根据各厂实际操作有所波动。烟气量烧高炉煤气为最大,其次以上焦炉排烟温度根据各厂实际操作有所波动。烟气量烧高炉煤气为最大,其次为混合煤气,焦炉煤气为最小。总之同一焦炉烧什
2、么煤气烟气排出的热量变化不为混合煤气,焦炉煤气为最小。总之同一焦炉烧什么煤气烟气排出的热量变化不大。回收低温烟气余热生产低压蒸汽产生的蒸汽量与蒸汽压力有很大关系。大。回收低温烟气余热生产低压蒸汽产生的蒸汽量与蒸汽压力有很大关系。不同压力下饱和蒸汽见下表不同压力下饱和蒸汽见下表1:由上表由上表1 1得知余热锅炉设计时蒸发器排烟温度必须大于低压蒸汽饱和温度,否则对得知余热锅炉设计时蒸发器排烟温度必须大于低压蒸汽饱和温度,否则对数平均温差数平均温差tmtm为负值。而蒸汽压力越小为负值。而蒸汽压力越小,蒸发器烟气出口可设计较低,这样蒸汽蒸发器烟气出口可设计较低,这样蒸汽量相对较大。量相对较大。蒸汽压力
3、蒸汽压力MPaMPa0.30.30.40.40.50.50.60.60.70.70.80.80.90.91.01.0饱和温度饱和温度133.53143.61151.84158.83164.95170.41175.36179.89焦炉烟气余热回收换热形式比较焦炉烟气余热回收换热形式比较目前在类似焦炉烟气参数条件下余热回收用余热锅炉换热面换热元件多采用翅目前在类似焦炉烟气参数条件下余热回收用余热锅炉换热面换热元件多采用翅片管、翅片热管(轴向和径向)简称热管。片管、翅片热管(轴向和径向)简称热管。换热原理如下:换热原理如下:换热公式:换热公式:Q=K*A*Tm 式中:式中:Q-换热量换热量 KW K
4、-综合给热系数综合给热系数 KW/m2*A-换热面积换热面积 m2 Tm-对数平均温差对数平均温差 焦炉烟气余热回收换热形式比较焦炉烟气余热回收换热形式比较翅片管换热翅片管换热 翅片管换热是烟气热量通过管壁传导将热量直接传递给饱和水、进翅片管换热是烟气热量通过管壁传导将热量直接传递给饱和水、进行换热,既一次换热,。翅片管换热原理图见图行换热,既一次换热,。翅片管换热原理图见图1其综合给热系数为:其综合给热系数为:式中:式中:R1-烟气热阻烟气热阻 m2*/KW R2-导热热阻导热热阻 m2*/KW R3-水热阻水热阻 m2*/KW焦炉烟气余热回收换热形式比较焦炉烟气余热回收换热形式比较热管(轴
5、向和径向)热管(轴向和径向)换热换热 热管是一个真空的密闭容器,每根热管都是经过抽真空处理的,热热管是一个真空的密闭容器,每根热管都是经过抽真空处理的,热管分加热段和冷却段,加热段走烟气,冷却段走锅炉给水,管内为工管分加热段和冷却段,加热段走烟气,冷却段走锅炉给水,管内为工质,当热管的加热段受热时,热量经管壁传到工质,工质便汽化、蒸质,当热管的加热段受热时,热量经管壁传到工质,工质便汽化、蒸发,借助压差使工质蒸气迅速传到热管的冷却段,在此蒸气凝结成液发,借助压差使工质蒸气迅速传到热管的冷却段,在此蒸气凝结成液体,释放出潜热,加热锅炉给水。在重力作用下,工质回流到加热段体,释放出潜热,加热锅炉给
6、水。在重力作用下,工质回流到加热段受热。通过这种受热。通过这种“蒸发蒸发-传输传输-冷凝冷凝”的反复循环而将热管加热段的热量的反复循环而将热管加热段的热量传递给热管的冷却段。热管换热原理图见图传递给热管的冷却段。热管换热原理图见图2焦炉烟气余热回收换热形式比较焦炉烟气余热回收换热形式比较其综合给热系数其综合给热系数K热管为:热管为:式中:式中:R1-烟气热阻烟气热阻 m2*/KW R2-加热段导热热阻加热段导热热阻m2*/KW R3-工质传热热阻工质传热热阻 m2*/KW R4-冷却段导热热阻冷却段导热热阻 m2*/KW R5-水热阻水热阻 m2*/KW热管热阻大于翅片管热阻(热管热阻大于翅片
7、管热阻(R热管热管R翅片管翅片管)所以,所以,K K翅片管翅片管 K K热管热管焦炉烟气余热回收换热形式比较焦炉烟气余热回收换热形式比较翅片管为一次换热、热管为二次换热。所以,在相同的换热条件下翅片管换热效翅片管为一次换热、热管为二次换热。所以,在相同的换热条件下翅片管换热效率要高于热管。同时翅片管受热段面积与热管加热段面积相同率要高于热管。同时翅片管受热段面积与热管加热段面积相同,水在翅片管内面水在翅片管内面积换热,而热管水在热管冷却段换热,翅片管省去热管冷却段面积,所以翅片管积换热,而热管水在热管冷却段换热,翅片管省去热管冷却段面积,所以翅片管换热比热管换热用钢量少,重量轻,体积小换热比热
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