新疆大黄山鸿基焦化有限责任公司现有炭化室高4.3 m、60孔捣固焦炉2座,生产能力为80万t/a,烟气排放量12万m3/h,烟气排放温度270~300 ℃,焦炉烟气直接排放,热量浪费严重。公司现有75 t/h高温高压热电锅炉主要为焦化和化肥生产提供蒸汽,但用汽一直紧张。2013年公司根据12万t/a合成氨装置原料气缺口状况,确定以焦丁为气化原料,以固定床气化技术建设“填平补齐”项目,配套4台Φ3000 mm炉(正常情况下3开1备)补充原料气。项目实施后,正常生产时需要补充蒸汽10 t/h,就公司蒸汽平衡现状,蒸汽缺口较大。而公司80万t/a焦炉烟气余热可利用量达241110 GJ/a以上,产生蒸汽6~8 t/h。若将焦炉烟气余热转化为蒸汽,既可有效缓解公司现有装置用汽紧张的问题,又能较好地弥补“填平补齐”项目的蒸汽缺口。
针对上述状况,公司经过考察论证,决定对焦炉烟气余热进行回收利用。回收方案为:采用热管余热回收装置把从焦炉来的烟道气(270~300 ℃)经余热锅炉降温至165 ℃以上,同时产出0.8 MPa过热蒸汽,生产出的蒸汽可与公司的蒸汽管网并网,实现对废热烟气的余热回收利用,热回收后的废热烟气通过引风机引出进入大气。
在余热回收装置选择上,通过考察了解到,山西太原化学工业股份公司4.3 m焦炉配套烟道气余热回收装置仅使用1年,因搬迁即将拆除,装置在运行时性能良好,再次利用的性价比高。大黄山鸿基焦化公司经与太化公司协商后,计划搬迁此套余热回收装置,从而可以大大降低设计及采购成本。
该项目于2013年4月开始施工建设,5月底调试完成并试车成功,通过验收。
大黄山鸿基焦化实施焦炉烟气余热回收项目后,余热回收系统年耗电234 kW·h,耗除氧水64000 t;利用焦炉烟气余热副产0.8 MPa过热蒸汽6.4万t/a,节约锅炉加热用标煤7875 t/a,吨焦综合能耗降低约10 kg;节约用水1.3万t/a;CO2、SO2、NO2排放量明显减少,有利于环保和资源的回收利用。改造降低了生产成本,提高了经济效益,年节约能源资金714万元。