[发明专利]一种焦炉烟道废气余热回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焦化、冶金企业的烟道废气余热回收领域，尤其涉及一种焦炉烟道废气余热回收工艺。 

背景技术

焦炉烟道废气采用余热回收装置回收余热，一是能降低废气排烟的温度，二是能根据用汽参数需要产生相应参数的低压蒸汽，用于生产和生活，有利于节约能源，降低焦化的能耗指标，是焦化、冶金等领域节能减排的有效措施之一。 

中国专利CN201010558892.9公开的一种焦炉烟道废气余热的回收利用方法或一些实施的焦炉烟道废气余热回收项目，其流程都是为了降低焦炉烟道废气的排烟温度，在总烟道（主烟道）上（总烟道翻板阀前）引出一旁通烟道（副烟道），在旁通烟道内安装一套热管式余热回收装置，回收余热后的废气通过引风机送至主烟道的烟囱排放。其主要构成为：热管式余热回收装置由预热器、蒸发器组成；烟气系统由主烟道翻板阀、副烟道及其上设置的翻板阀、引风机等组成；汽水系统由软水箱、除氧给水泵、常温除氧器、除氧水箱、锅炉给水泵等辅助设备组成，控制仪表由PLC系统集中控制，实现焦炉烟道废气的余热回收。该技术方案存在如下缺陷和不足： 

1）控制系统不准确。其理由是：a、余热回收系统的设置要以保证焦炉稳定、可靠、连续运行为前提，但该方案引风机的变频调速是为保证热管式余热回收装置（余热锅炉）炉压的目的，不利于焦炉的生产；b、目前，焦炉烟道废气余热回收装置产汽（0.8MPa、饱和温度）量均约在10t/h左右，该方案余热锅炉的给水调节采用自动报警装置与锅炉给水泵联锁的控制方式与《锅炉安全技术监察规程》TSG G0001-2012中规定“额定蒸发量大于4t/h的蒸汽锅炉应当装设自动给水调节装置”的条款不符； 

2）主副烟道上设置的阀门形式不合理。其理由是：a、主烟道是内部衬砖，下部为矩形，上部为拱形结构的地下烟道，该方案采用翻板阀形式，主烟道关断不严，烟气在主副烟道系统内形成再循环，影响焦炉及余热回收装置的正常运行。b、该方案副烟道采用翻板阀形式，阀门的关闭、开启时间长，且所需的转矩大； 

3）实用性差。其理由是：a、焦炉烟道废气余热回收应适用于现有焦炉系统改造和新建焦炉项目，面对土地资源的日益紧张，特别是现有焦炉系统改造，受场地条件的限制，辅助设备分散布置，使总图占地范围大，不利于节约投资和节能。b、烟道废气余热回收装置的预热器、蒸发器的各组件均由轴向热管组成，换热效率低等。 

另外由于焦化、冶金领域中的焦炉烟道废气温度在200~300℃左右且成分较复杂，其中含硫量较高（SO₂含量（V%）约为0.05%），因此回收利用时还存在低温气体露点腐蚀问题无法解决，所以目前焦炉烟道废气大多仍通过焦炉烟囱直接排放到大气中，废气余热无法回收，造成大量能源浪费。 

发明内容

本发明的目的是提供一种焦炉烟道废气余热回收工艺，在稳定焦炉总烟道吸力、主副烟道系统自动切换控制方面采取有效措施，在回收焦炉烟道废气余热的同时，保证焦炉的稳定生产，使焦炉烟道余热回收系统具有更广泛的适应性。 

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 

一种焦炉烟道废气余热回收工艺，包括主烟道、副烟道、汽水系统、引风机和焦炉烟囱，在所述主烟道上设置自控方形插板阀；在所述副烟道上设置自控圆形百叶阀；汽水系统布置在余热回收锅炉的正下方；所述引风机布置在余热回收锅炉的出口侧，引风机采用焦炉出口主烟道压力进行变频调速控制，并结合各自控阀门的开度微调来保证焦炉压力制度稳定，使焦炉出口主烟道压力在负170~380Pa范围内，副烟道内废气流速10~15m/s，引风机与主副烟道上的各自控阀门之间是采用连锁控制和顺序起停来保证焦炉、焦炉烟道废气余热回收系统稳定生产的，其具体控制顺序如下： 

1）引风机投入运行时，按顺序依次开启余热回收锅炉进口侧副烟道上的自动圆形百叶阀一和引风机出口侧副烟道上的自控圆形百叶阀二，再关闭主烟道上的自控方形插板阀； 

2）引风机停机时，先开启主烟道上的自控方形插板阀，再按顺序依次关闭余热回收锅炉进口侧副烟道上的自控圆形百叶阀一和引风机出口侧副烟道上的自控圆形百叶阀二；