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焦化炉余热锅炉的设计与开发

1前言某焦化厂为回收焦化炉产生的大量高温烟气余热,需要四台余热锅炉。我公司接受了余热锅炉的设计与制造任务,并组织技术人员调研,搜集资料,分析论证,确定余热锅炉设计方案,用技术先进、经济性好、安全可靠、满足焦化工艺要求的余热锅炉炉型,博得了用户的青睐。有关数据及对余热锅炉的技术要求如下。(1)烟气成分和特性烟气成分如表1。表1烟气成分含量(α=1.25时)成分CO2O2N2H2O干烟气2.5%~8.5%3.5%~4.5%85%~89%20℃时烟气6.5%3.6%69.85%20.6%烟气含灰,灰有弱黏结性。(2)余热锅炉的设计参数如表2。余热锅炉要采用先进技术,优化炉体组合,做到热效率高、体积小、安全可靠、投资少、寿命长。表2余热锅炉设计参数特性表项目单位锅壳省煤器额定压力MPa 1.0 1.05饱和蒸汽温度℃184—额定蒸发量t/h 22—烟气流量Nm3/h 44000 44000入口烟温℃950±50 234出口烟温℃234 ...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代冶金》2017年02期
现代冶金

浅谈焦化炉余热锅炉设计

引言以炼铁厂年产80万吨焦炭的焦化炉为例进行设计分析。实际生产时,焦化炉内加热、燃烧后的废烟气通过总烟道汇总后持续向大气排放;同时废烟气温度可达到260~300℃,烟气将通过烟囱的自拔力排放到空中,如果这些余热不进行回收利用,既浪费了宝贵的能源,也污染了环境。因此需采取措施对焦化炉产生的废烟气进行余热回收利用,将其产生的蒸汽并网供厂区内的生产和生活使用,对有效降低能耗,推动实现可持续发展战略具有十分重要的现实意义。1焦化工艺简介供煤车间送来的配合煤装入煤塔,装煤车按作业计划从煤塔取煤,经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。炭化室内的焦炭制成后,用推焦车推出,经拦焦车导入熄焦车内,并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上,冷却一定时间后送往筛焦工段,经筛分按级别贮存待运。煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间,经过上升管、桥管进入集气管。约70...  (本文共3页) 阅读全文>>

《化工设备与管道》2015年05期
化工设备与管道

焦化炉炉管弯曲变形有限元分析

某石化厂焦化炉在运行过程中,水平放置的炉管出现了弯曲变形。忽略炉管的弹性变形,炉管发生永久变形后,不再回复到原状态,且操作周期次数越多变形越大,严重影响炉子的正常工作,最终导致炉管破裂,造成较大的安全事故。鲍俊涛[1]在对高温主蒸汽管线有限元分析得出蠕变不是造成炉管变形的主要原因。陈彦泽、武文斌[2-3]等人在分析加热炉炉管变形中得出温度分布不均产生的周向温差是导致炉管变形的主要原因。方德明、张吉国[4-5]等人认为炉管变形是由于轴向伸长受阻,产生的压应力大于轴向失稳压应力。基于上述原因,对本炉管进行分析,利用Abaqus软件建立炉管三维有限元模型,分析了炉管的应力和变形,参考分析设计理论,进行应力评定,为结构的可靠性提供了依据。1有限元模拟1.1几何尺寸及操作工况焦化炉炉管的几何尺寸如图1所示。在正常操作工况下,炉管的工作压力为4.8 MPa;工作温度,进口在450℃左右,出口500℃,炉管平均上下温差设定为10℃、20℃。1...  (本文共4页) 阅读全文>>

《煤炭科学技术》2013年S1期
煤炭科学技术

内热式焦化炉生产煤基活性炭炭化料的工艺控制

0引言由于外购炭化料价格高,导致大同煤矿集团有限责任公司煤气厂活性炭成本增加,为了改变这种状况,使活性炭厂有更大的利润空间,决定利用焦化厂现有的焦化炉生产炭化料,以期为炭化料供应提供新的渠道[1],采用内热式焦化炉生产炭化料,不排放废气、废水、废渣等污染物,增加了生产炭化料的环保效益;生产炭化料过程中,可对煤气、焦油进行回收利用,增加了经济效益。1炭化原料1)选用煤峪口矿侏罗纪弱黏结性烟煤[2],符合生产炭化料的技术要求,满足内热式焦化炉的生产工艺要求。2)采用内热式焦化炉生产炭化料,需调整入炉原煤的块度。将块度由原来的30~80 mm,调整为30~120 mm。2工艺控制炭化料挥发分为10%~14%,而焦炭的挥发分不大于5%。炭化料挥发分控制在8%~12%。工艺参数调整:回炉煤气压力3.5~4.5 kPa;空气压力4.5~5.5 kPa;排焦转速1 000 r/min。内热式焦化炉生产炭化料的原理为:原料煤经炉顶加入,依靠原料...  (本文共2页) 阅读全文>>

《华北电力大学学报》2003年05期
华北电力大学学报

基于区位法的延迟焦化炉温度场分布计算程序设计

引言 延迟焦化是炼油厂重油加工的主要手段,进装置的重原料先经加热炉对流式预热后进入分流塔,塔底重油再进入加热炉辐射室经加热后进入焦炭塔生焦。由于焦化加热炉介质的特点是有品重、加热温度高,为避免在管内严重结焦,需有一套成熟的操作方法以尽量避免油品在炉管内结焦,并提高热效率。为确定有效的操作方法以指导生产,需要了解炉内的温度场分布及与各种物性/操作参数的关系。 延迟焦化炉属管式加热炉,可按照管式加热炉的相关方法计算,目前有,经验法、Lobo一Evans法、蒙特卡罗法、区位法等。前几种方法属当量面积/总因素法,即计算炉体总体热效率和温度,精度不高;而区位法可满足炉体温度分布的精细计算,可采用有限元网格划分,适合大规模计算环境下的计算机程序实现。 由于温度分布计算复杂,计算量大,为有效计算炉内温度分布,需要建立相关的数学模型、计算模型、输入输出模型和程序组成模型,目前国内尚无完整的计算程序。本系统的设计即针对以上情况,实现了延迟焦化炉温...  (本文共5页) 阅读全文>>

《石油大学学报(自然科学版)》2001年03期
石油大学学报(自然科学版)

双面辐射焦化炉工艺软件和技术达到国际先进水平

由石油大学 (华东 )化学化工学院肖家治、王兰娟及中国石化工程建设公司联合承担的中石化“九五”科技项目“双面辐射焦化炉工艺软件和技术”日前在北京通过了中石化股份有限公司科技开发部组织的专家鉴定。鉴定委员会一...  (本文共1页) 阅读全文>>

《燃料与化工》2001年05期
燃料与化工

延迟焦化炉的操作及结构改进

在延迟焦化法生产针状焦的生产过程中,延迟焦化加热炉是关键的设备之一,其操作的稳定性及运转周期直接影响到针状焦的质量和成本。然而,本公司的焦化炉在投产初期 ,操作稳定性差,运转周期短,甚至几十小时就因炉管严重结焦而停产检修。针对这种现象,我们在加强操作管理的同时,对炉体的内部结构进行了改进,使焦化炉的操作状况得到了明显的改善。 1延迟焦化炉的结构   我公司的延迟焦化炉为煤气侧喷的立式方箱炉,辐射段有 50根炉管,对流段有 24根炉管及 24根过热蒸汽管,侧喷火咀 6个,结构见图 1。焦化炉的有效热负荷 4MW,辐射段的设计热强度为 23.69kW/m2,对流段的设计热强度为 10.46kW/m2。 2延迟焦化炉的操作情况   焦化炉于 1994年 7月投产,投产初期 ,由于延迟焦化系统处于试车阶段,操作不稳定,焦化炉经常因炉管结焦堵塞而被迫停产检修,最长的运行周期为 168h,最短的仅为 72h。检修时 ,打开炉管回弯头时发现,...  (本文共3页) 阅读全文>>