双良节能系统股份有限公司换热器事业部
90万吨/年焦炉废气余热回收系统基本参数
焦炉产量 燃料 烟气 流量 温度 阻力 蒸汽 压力 产量 设备主体尺寸 设备主体重量 0.6MPa 11t/h 长9.4m×宽4m×高9m 174t 220000Nm3/h 进250℃，出162℃ 1100Pa 90万吨/年×2 焦炉自产煤气
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焦炉能耗分布
比例％
焦炭显 热 化产 显、潜 热 煤气显 热
热收入 热支出
焦炉生产过程中，煤的燃烧热是主要的热收入来源，占97.82%； 焦炭显热、煤气显热、废气显热是主要的热支出，分别占37.15%、 15.21%、17.31%，降低焦炉能耗，就需要充分利用这三项热支出， 提高热收入中煤和空气显热所占比例，或者是替代其它的工艺用能。
热管在焦炉余热回收上 的利用
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母公司简介-双良集团
尊敬的阁下： 双良集团欢迎您！
双良集团公司简介： ※占地200万平方米 ※拥有员工5500 ※固定资产100亿元 ※年销售额150亿元
1998年，时任国家主席江泽民亲切视察双良
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热管特点
传 热 高 效 工 作 安 全 耐 腐 蚀 性
壁 温 可 调 热管具有极高的导热 能力，其导热系数是 热管传热属于二次间 金属的几百到上千倍， 壁传热，可减少因管 所以又被称之为热超 热管可通过设计具有 壁泄漏造成整个系统 导体。 改变热管冷热两端的 热流变换和自清灰能 的停车 设计，可以获得不同 力，增加了对腐蚀性 的热流密度，从而调 气体的适应性。 整热管的管壁温度， 增加热管适用范围。
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热管用途 热管
余热回收
保持温度
均
温
热管冷热两端都可 热管具有单向传热 以进行强化传热处 能力，可让物体保 理，比普通高效管 持一定温度。青藏 式换热器具有更大 高原铁路就应用了 的传热系数，往往 热管技术保持冻土 用于余热回收领域。 温度。
统供应厂家建立了良好及长
期的合作关系。
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热管简介
热管是一种高效传热元件， 工业上普遍采用的热管形 式是结构简单、成本低廉、工作可靠的重力热管（ 简称热 管）。
其工作原理是：在一密闭的容器内（ 例钢管） 有一定数量的工质， 由于热管内腔有很高的真空度， 壳体内的工质处于饱和的气液二相 共存状态。管内工质在加热段（ 蒸发段） 接受热流体（ 例烟气） 的热量使工质受热汽化变成蒸汽， 由于存在微小压差， 故蒸汽在腔 中上升通过绝热段到达热管上部的放热段（冷凝段），并向管外冷流 体（ 例空气） 放出潜热， 重新凝结于内壁面。由于重力作用， 液 滴沿壁往下流动到达热管下部的加热段一端， 从而完成了一个循环， 这样反复地、不断地循环， 热管就把热量从热流体（ 例烟气） 侧 源源不断地传到了冷流体（ 例空气） 侧。
热管具有极佳的均 温性能，可以使设 备获得很好的温度 均匀性。某些高要 求的加热炉就适用 热管。
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焦炉生产现状
现代焦炉主要由炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室和 炉顶区组成，蓄热室以下为烟道与基础。炭化室与燃烧 室相间布置，蓄热室位于其下方，内故格子砖以回收皮 热，斜道区位于蓄热室顶和燃烧空底之间，通过斜道使 蓄热室与燃烧室相通，炭化室与燃烧室之上为炉顶，整 座焦炉砌在坚固平整的钢筋混凝土基础上，姻道一端通 过废气开闭器与蓄热室连接，另一端与烟囱连接。根据 炉型不同，烟道设在基础内或基础两侧。工作的时候， 煤气在燃烧室内燃烧，产生的高温通过隔墙加热炭化室 内的煤使其高温干馏变成焦炭。燃烧后的废气经过立火 道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室，格 子砖把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换 开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。
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焦炉废气余热回收水系统流程
蒸汽管网 饱和蒸汽 除盐软水
汽
包
液位计
预热器
图
例
软水 蒸汽 除氧器 加压水泵 截止阀 安全阀 排水沟
蒸发器
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60万吨/年焦炉废气余热回收系统基本参数
焦炉产量 燃料 烟气 流量 温度 阻力 蒸汽 压力 产量 设备主体尺寸 设备主体重量 0.6MPa 7t/h 长7m×宽4m×高9m 100t 140000Nm3/h 进250℃，出166℃ 1000Pa 60万吨/年×2 焦炉自产煤气
母公司简介-双良节能
双良节能系统股份有限公司是江苏双良集团的全资上市公司（代码:600481）,是中央 空调/高效换热器/海水淡化/空冷器等系统成套设备供应商，拥有国家级企业技术中心 和博士后科研工作站，通过ISO9001/ISO14001/OHSAS18001管理体系认证，拥有 GB/CE/AMSE/PED/KGS等相关生产及制造资质。高效余热回收系统研发设计、生产 制造及售后服务是双良节能的主导产业之一，严格的质量控制体系和多年的工程设计 及项目管理经验，为全球客户提供从系统设计到产品交货的全过程一流服务。双良具 有国际领先的加工系统和性能测试中心，将国际一流的产品奉献给世界！
维护方便。模块化设计，在不影响生 产的情况下可更换热管。
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焦炉废气余热回收效益简单分析
以年产90万吨焦炭二联并列焦炉为例，烟气流量 220000Nm3/h，烟气温度250℃计算，效益收入如下：
已知： 蒸汽产量： 年生产时间： 煤气锅炉燃料消耗量： 煤气价格： 软水价格： 工业用电价格： 那么： 蒸汽总产量： 节约煤气量： 节约煤气效益： 煤气锅炉折旧： 总收益： 软水支出费用： 电费支出费用： 毛收益： 系统投资回收期： 11×7000＝77000t 163×77000＝12551000m3 12551000×1÷10000＝1255.1万元/年 15万元/年 1255.1+15＝1270.1万元/年 11×10×7000＝77万元/年 200kW×7000×0.8＝112万元/年 1270.1-77-112＝1081.1万元/年 ＜2年 11t/h， 7000h 163m3/(t· h) 3 1元/m 软水10元/t 0.8元/度
钢结构
1套
包括平台、人梯、雨篷
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焦炉废气余热回收系统使用热管的好处
系统安全。热管出现故障，不影响蒸 汽系统运行。 系统阻力小。设备本体阻力＜600Pa。 通过风机变频和闸板开度调整，保持 焦炉炉压不变，不影响焦炉操作。
没有腐蚀。水预热器管壁温度高于 120℃，不会形成凝水、凝酸腐蚀
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焦炉余热利用现状
焦炉余热资源
40 30 20 10 0
利用方式 利用方式 制冷利用方式 生产蒸汽 干熄焦 利用方式 燃料 利用程度 利用程度 回收40%左右的余热 回收70%左右的余热 利用程度 回收100%左右的余热 利用程度 回收30～40%左右的余热 普及程度 普及程度 尚未普及 基本普及 正在普及 普及程度 普及程度 尚未普及
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90万吨/年焦炉废气余热回收系统基本参数
项目 热管蒸发器 热管水预热器 引风机 烟道控制闸板 给水加压除氧系统 控制系统 数量 1套 1套 1台 3个 1套 1套 全压＞1500Pa 电动闸板和手动闸板 不包括水处理 PLC、电动执行、传感器 备注 包括汽包及其组件
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焦炉废气余热回收烟系统流程
总烟道1
Z3
Z1
烟囱
Z5
增压引风机
旁路烟道
余热回收设备
Z4
Z2
总烟道2
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焦炉废气余热回收烟系统流程
通常二座焦炉并联公用一个烟囱，余热回收系统对原先 的烟道做改动：增加旁通烟道，在旁通烟道上增设烟气余热 蒸汽发生器、引风机、控制闸板等。 在原来的烟道上，安装压力传感器，通过调节引风机和 控制闸板的开度，使得原来烟道的压力保持与进行余热回收 改造之前的数值一样，并且可随燃烧情况做相应的调节。这 样安装余热回收系统之后，对焦炉的燃烧系统没有任何影响。 当余热回收系统进行维护时，可通过关闭控制闸板，开 启原烟道的闸板，使焦炉工作在原先的状态，不影响正常生 产。
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双良节能-换热器事业部
双良节能-换热器事业部是
与瑞士卡莱瑞佛公司全面合 作，独立运行的事业部，利 用双良公司在热量回收系统 集成和制造领域的强大优势、 业界良好的名誉加上卡莱瑞 佛公司在热量回收领域的国 际先进技术，充分发挥了强 强合作的双赢局面，目前已 经与世界级空分、石油、化 工、电力、钢铁及建材等系
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焦炉废气显热利用
焦炉余热目前在煤气显热和废气显热部分未 得到有效利用。从它们所占余热比例以及回收难 度来看，焦炉废气余热回收是更可行的方法。 利用热管技术，回收焦炉废气中的一部分显 热，用来产生中低压蒸汽，替代原有的蒸汽锅炉， 节约锅炉燃料，实现节能和增收的效果。