[一]、焦化配件煉焦?fàn)t熱平衡分析
焦化廠作為一個復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，以煉焦?fàn)t為中心組織生產(chǎn)，焦化配件通過購入洗精煤、燃?xì)?焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣)、蒸汽、水、電等一次能源開展生產(chǎn)，產(chǎn)生焦碳、焦?fàn)t煤氣及煤焦油、粗苯等二次能源。熱的流動是以煉焦?fàn)t為中心進(jìn)行，余熱資源分布和利用主要集中在煉焦和煤氣凈化兩個環(huán)節(jié)。
焦?fàn)t的物料平衡和熱平衡煉焦?fàn)t是一個復(fù)雜的間接加熱設(shè)備。煉焦即煉焦煤料在炭化室內(nèi)進(jìn)行干燥、預(yù)熱、軟化熔融、半焦收縮轉(zhuǎn)變?yōu)榻固康葟?fù)雜的加工過程。焦?fàn)t熱平衡在物料平衡和燃燒計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行，通過熱平衡計(jì)算，可具體地了解焦?fàn)t熱量在各方面的分配情況，從而尋找降低熱量消耗的途徑。由熱平衡計(jì)算還可以從理論上求出煉焦耗熱量。
1焦?fàn)t物料平衡
為進(jìn)行物料平衡計(jì)算，取得以下數(shù)據(jù)：
①物料入方，為干煤和配料水分。焦化設(shè)備配件主要來源于實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和配煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)。
②物料出方，包括各級焦碳產(chǎn)量、干煤氣產(chǎn)量和水汽量、化產(chǎn)品產(chǎn)量等。
一般取1噸濕煤(或干煤)做基準(zhǔn)，焦?fàn)t炭化室的物料平衡數(shù)據(jù)。
2焦?fàn)t熱平衡
根據(jù)物料平衡和各處溫度，可計(jì)算出物料帶入焦?fàn)t和帶出焦?fàn)t的顯熱和潛熱。
供入焦?fàn)t的熱量主要消耗在幾個方面：
①溫度為1000℃左右的焦餅帶走熱量約占供入焦?fàn)t熱量的40%。目前，大部分焦化廠采用濕法熄焦，使得這部分熱量通過熄焦水的加熱和蒸發(fā)白白地散失掉。
②溫度為~800℃的荒煤氣帶走的熱量約占供入焦?fàn)t熱量的35%左右；這部分熱量大部分被上升管和集氣管的噴灑氨水加熱蒸發(fā)所消耗(無用的熱量)，少部分熱量用于防止焦油在管道系統(tǒng)中冷凝(有用的熱量)。
③廢氣帶走的熱量約占供入焦?fàn)t總熱量的15%左右。這部分熱量對目前以煙囪為排煙設(shè)備的焦?fàn)t來說是不可少的，它的作用是煙囪有足夠的吸力，使焦?fàn)t加熱系統(tǒng)產(chǎn)生氣體流動。但是，從蓄熱室小煙道出來的廢氣溫度達(dá)350~400℃而煙囪底部處的溫度為200℃左右。
④焦?fàn)t表面散失的熱量占供入焦?fàn)t熱量的10%左右。
可見，供入焦?fàn)t熱量主要通過紅熱焦碳、高溫荒煤氣、燃燒廢氣帶走，煉焦生產(chǎn)中的余熱資源主要集中在這三方面。
[二]、延遲焦?fàn)t設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢分析
(1)延遲焦化技術(shù)的節(jié)能環(huán)保要求延遲焦化技術(shù)在工作過程中具有高溫操作和間歇操作的特點(diǎn)，因此節(jié)能環(huán)保問題較為突出，其中頻繁的焦化塔溫度切換和水力除焦較容易引起環(huán)保問題。目前國內(nèi)使用較廣泛的水力除焦通常采用水力馬達(dá)驅(qū)動，護(hù)爐鐵件這種驅(qū)動方式可以顯著減少除焦過程中的噪聲干擾，并能提高機(jī)械部件運(yùn)動的平穩(wěn)性。在延遲焦化過程中采用密閉除焦的方式可以的減少污染，目前國內(nèi)通過密閉吹氣放空、密閉冷焦水處理和冷焦水循環(huán)等技術(shù)已經(jīng)可以降低延遲焦化過程中對環(huán)境造成的破壞，但是在石油焦儲藏、加工和運(yùn)輸?shù)倪^程中仍會對環(huán)境造成嚴(yán)重危害，因此在延遲焦化技術(shù)未來的發(fā)展過程中需要不斷優(yōu)化技術(shù)流程，力求在滿足重質(zhì)原油加工需求的同時將對環(huán)境的影響度降到較低。
(2)延遲焦化技術(shù)的生產(chǎn)要求生產(chǎn)是企業(yè)發(fā)展的重要主題，因此需要不斷提高延遲焦化裝置的水平，其主要做法是通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝、優(yōu)化操作手法等方式焦化工程中存在的隱患。焦化設(shè)備配件在對設(shè)備、管道以及儀表裝配時需要充分考慮到實(shí)際的工作環(huán)境，盡量選擇、耐沖蝕及操作簡單的器件，避免在焦化過程中引發(fā)泄漏失火事故的發(fā)生。在實(shí)際的操作過程中增加各個設(shè)備之間的聯(lián)鎖，增加焦炭塔的聯(lián)鎖和順序控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全程化的操作，此外綜合考慮各方因素適當(dāng)增加占地面積，提高意識可提高延遲焦化系統(tǒng)的能力。
(3)延遲焦化技術(shù)的裝置靈活要求延遲焦化技術(shù)在工作的過程中具有高溫操作和間歇操作的特點(diǎn)，在其工作過程中會對焦化塔的工作造成波動，因此在對焦?fàn)t設(shè)備設(shè)計(jì)過程中需要考慮的靈活性。在焦?fàn)t設(shè)備設(shè)計(jì)靈活性方面主要體現(xiàn)在增強(qiáng)原料的適應(yīng)性、提高操作靈活性以及適應(yīng)操作流程方面，我國石化公司的可調(diào)循環(huán)比的延遲焦化工藝直接將加熱后的原料通入到焦炭塔中，分餾塔內(nèi)的反應(yīng)尤其熱量由塔底抽出的循環(huán)油回流取走，這種方式可以對進(jìn)入加熱爐的循環(huán)油料進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)，因此相對于傳統(tǒng)的延遲焦化手段可以顯著提升操作靈活性，通過選擇合適的循環(huán)比和操作條件優(yōu)化了操作過程。
目前在全世界范圍內(nèi)原油正趨向重質(zhì)化及劣質(zhì)化，同時我國原油對的依賴度逐漸攀升，因此在原油加工行業(yè)推進(jìn)延遲焦化工藝是未來該行業(yè)發(fā)展的重要手段。延遲焦化是重質(zhì)原油輕質(zhì)化的主要方法，該方法具有操作簡單、效率較高的特點(diǎn)，但同時延遲焦化也存在的不足，在未來原油行業(yè)的發(fā)展過程中延遲焦化技術(shù)會逐漸邁向大型化、化及清潔化的發(fā)展趨勢。