焦化设备利用技术发展情况和控制合适的炉管温度

【一】、煤焦系统余热回收利用技术发展情况

目前的水平室式炼焦炉本体的热效率和热工效率已较高，长期以来，焦化从业者致力于焦炉节能降耗技术的研究应用，焦炉护炉铁件在焦炉炉体结构改进、提高加热系统燃烧效率、改变传热性能、降低炉体散热损耗，以及利用燃烧废气余热资源提高入炉燃气温度、进而提高燃气热值等方面做了大量的研究探索，炉体节能技术日益成熟并广泛应用。现在对于焦炉本体的节能减排，主要研究的方向有。

1)增大焦炉炭化室的几何尺寸；

2)采用下喷及下调式的焦炉结构；

3)研制大容积焦炉，包括采取薄壁炉墙砖焦炉的炼焦试验、研制高比换热面积的蓄热室格子砖、研制高导热性能的炉墙砖等；

4)研制节能焦炉。

另一方面，从焦炉热工调节和生产操作控制上进行研究摸索，主要有以下方向：

1)加热煤气在低空气过剩系数下燃烧；

2)炼焦炉供热量定值加热及用计算机控制焦炉加热；

3)焦炉程序加热。

但炼焦生产的节能在余热资源的回收利用上。炼焦余热资源富集在红热焦碳、烟道废气、刚出炉的焦炉煤气等物料上。关于炼焦工序余热回收前沿技术，主要涉及：

1)采用干熄焦技术取代传统的湿法熄焦工艺，回收利用红热焦碳的显热据统计，出炉的红焦显热约占焦炉能耗的3540%，这部分能量相当于炼焦煤能量的5%，如将其回收和利用，可降低冶金产品成本，起到节能降耗的作用。

干法熄焦是目前较广泛应用的一项节能技术，近年国内也逐渐引进、消化、推广应用。采用干熄焦可回收80%的红焦显热，平均每熄1吨焦炭可回收3.9Mpa，450℃的蒸汽0.45~0.6吨。目前国内正在进行干熄焦的国产化及在大型焦化厂的推广应用。

2)采用煤调湿技术，回收利用焦炉烟道气和荒煤气显热，实现预热煤炼焦②煤气净化系统余热回收利用技术发展情况

目前在化产生产中可大量集中回收利用的余热资源不多，主要从以下几方面着手利用：

1)优化工艺流程，利用高温工艺介质来加热(或预热)需要加热的低温工艺介质；

2)采用新工艺、新设备，以加强能源的综合利用。

化产系统的余热资源分散、多数品位不高，但有一些局部利用、将生产工艺与余热利用结合的情况，有值得研究利用的空间。如利用横管初冷器上段余热的脱硫工艺、节能蒸氨技术、导向喷射塔盘技术等。

【二】、焦化设备控制合适的炉管温度

焦化加热炉炉管温度控制指标是焦炉炉门框装置关键工艺指标，在正常生产操作过程中，加强加热炉炉火调节，控制加热炉燃烧情况，同时做好监控工作，使炉膛温度变化控制在合理范围，避免出现偏烧情况，在出现炉管局部超温等紧急情况时，要及时加大加热炉管注汽量，及时调整加热炉火嘴燃烧情况，加热炉炉管温度不超工艺指标。

与此同时，还应加强计量仪表和控制仪表的维护保养，各仪表准确，自控仪表能够按照设置指令进行调节，使加热炉炉管温度能够准确监测和控制。

为了加热炉中部炉管不结焦，要严格控制炉管各部位温度，同时调节好加热炉炉管注气量调节，为减缓加热炉炉管结焦，一般要求加热炉炉管内的油品在大于426℃时，油品在炉管停留时间严格控制不大于30秒，这就要求加热炉炉管内渣油在适合的注汽量下提高流速，油品在强烈湍流状态通过临界分解段所在的那部分加热炉炉管。要使油品以湍流状态存在，并使油品高速度通过处于临界分解温度范围内的加热炉炉管，控制好炉管的温度和压力。炉管注入过多的蒸汽，会相应降低炉管内油分压，同时气化率会随着注汽量增加而增加，造成液相和气相的高温介质密度增加，反而造成炉管内油品介质出现不稳定而结焦的状况，且注汽量的增加，也相应增加加热炉的热负荷。因此延迟焦化加热炉设计采用“三点注汽”技术，注汽量为油品介质的1~3%为宜。