其一、焦化設(shè)備配件煉焦?fàn)t的熱平衡分析
焦化設(shè)備配件在煉焦生產(chǎn)和煤氣凈化過程中，蘊(yùn)含著大量的余熱資源，有著的回收利用價(jià)值，因此，焦化廠在進(jìn)行余熱資源利用和節(jié)能減排方面具有巨大潛力。
重鋼焦化廠的生產(chǎn)屬于粗放的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式，能源利用效率低，余熱資源豐富但未回收利用，在國(guó)內(nèi)焦化行業(yè)具有典型代表性。本課題依托重鋼焦化廠的生產(chǎn)實(shí)際，研究焦化余熱資源及其回收利用工藝技術(shù)，結(jié)合重鋼環(huán)保搬遷焦化工程的規(guī)劃方案，研究適合其生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)工藝技術(shù)特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)合理的余熱資源綜合利用技術(shù)方案，對(duì)新重鋼焦化廠的節(jié)能減排提供技術(shù)支撐，具有現(xiàn)實(shí)意義。
通過對(duì)煉焦?fàn)t的熱平衡分析，焦化設(shè)備配件確定了煉焦生產(chǎn)余熱資源的回收利用主要方向?yàn)榛厥占t焦物理熱、荒煤氣和燃燒廢氣顯熱，其中，紅焦顯熱占供入焦?fàn)t熱量的35%左右，是主要研究對(duì)象；通過分析煤氣凈化系統(tǒng)生產(chǎn)工藝和余熱資源構(gòu)成，以及能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝現(xiàn)狀，確定了煤氣凈化系統(tǒng)余熱資源利用途徑以調(diào)整化工工藝、回收高溫工藝介質(zhì)余熱為主，能源系統(tǒng)以采用自產(chǎn)能源(如焦?fàn)t煤氣)替代直接外購(gòu)能源為主。
根據(jù)當(dāng)前焦化行業(yè)的余熱回收利用技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，研究焦化廠余熱回收利用工藝技術(shù)的應(yīng)用情況和應(yīng)用條件。結(jié)合重鋼環(huán)保搬遷焦化工程規(guī)劃方案，研究各種余熱回收工藝技術(shù)的應(yīng)用可能性和應(yīng)用方案，測(cè)算技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性。煤焦系統(tǒng)研究干法熄焦工藝(CDQ)代替濕法熄焦的工藝技術(shù)方案，確定了干法熄焦的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益。煤氣凈化系統(tǒng)研究將真空碳酸鉀脫硫工藝與橫管初冷器結(jié)合、回收利用橫管初冷器上段余熱的工藝；采用蒸汽噴射閃蒸技術(shù)的節(jié)能蒸氨工藝；導(dǎo)向噴射塔盤蒸餾工藝。能源系統(tǒng)研究了焦?fàn)t煤氣代替蒸汽的技術(shù)：導(dǎo)熱油加熱技術(shù)替代直接蒸汽蒸氨的工藝；直燃吸收式制冷機(jī)取代蒸汽吸收式制冷機(jī)；工業(yè)循環(huán)水水源熱泵技術(shù)；循環(huán)水冷卻采用表面蒸發(fā)空冷器。
按照重鋼環(huán)保搬遷焦化工程年產(chǎn)240萬t焦碳的規(guī)模，確定的余熱回收工藝技術(shù)方案，回收利用余熱折合標(biāo)煤202160噸/年以上，各項(xiàng)余熱利用工藝技術(shù)在減少粉塵排放、降低大氣和水體污染等方面，還具有顯著的環(huán)境效益。
其二、延遲焦化設(shè)備的設(shè)計(jì)
1合理使用焦化原料
要想有腐蝕問題給延遲焦化設(shè)備生產(chǎn)帶來的小利影響，就要對(duì)焦化原料進(jìn)行介理使用，所采用的原材料包含的硫含量應(yīng)符介設(shè)計(jì)要求，通常來說，應(yīng)材料硫含量的值能夠控制在2.78%以內(nèi)?？赏ㄟ^混煉原油等方式來對(duì)高硫原油和低硫原油的混介比例進(jìn)行控制，以此達(dá)到控制硫含量的目的。而對(duì)于酸值來說，為了其酸值和鹽含量能夠滿足設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)通過重污油脫水和電脫鹽等措施對(duì)原料中所含有的氯離子濃度和鹽含量進(jìn)行控制。
2對(duì)加熱爐進(jìn)行設(shè)計(jì)
在加熱爐設(shè)計(jì)中，針對(duì)爐管的腐蝕問題，應(yīng)對(duì)爐管的表而溫度進(jìn)行控制，并監(jiān)測(cè)爐火燃燒情況，防比偏燒現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)在燒焦和在線清焦時(shí)應(yīng)對(duì)爐管進(jìn)行及時(shí)的保護(hù)。
對(duì)于結(jié)點(diǎn)腐蝕問題來說，則應(yīng)對(duì)排煙溫度進(jìn)行控制，管壁溫度應(yīng)比煙氣的結(jié)點(diǎn)溫度高50C。在分餾塔設(shè)計(jì)中，需要塔頂溫度比水結(jié)點(diǎn)的溫度要高，回流溫度應(yīng)控制在90℃以上。可在分包車塔頂?shù)难匣亓鞣此恢迷鲈O(shè)水洗線，并通過的添加來降低低溫硫腐蝕。
3對(duì)焦炭塔進(jìn)行設(shè)計(jì)
在焦炭塔的設(shè)計(jì)中，應(yīng)其冷卻速率及升溫速率控制在介理范圍內(nèi)，在切塔之前，應(yīng)對(duì)焦炭塔進(jìn)行充分預(yù)熱，并對(duì)焦炭塔的泡沫層高度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，同時(shí)還要對(duì)焦炭塔的彎頭、三通和分支管等部位加大腐蝕裕量的設(shè)計(jì)。
4工藝與腐蝕監(jiān)測(cè)
為了防比延遲焦化焦?fàn)t設(shè)備腐蝕，應(yīng)對(duì)該設(shè)備加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，通過多種腐蝕監(jiān)測(cè)方式來分析設(shè)備的改造設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以此工藝，并利用測(cè)厚等方式來監(jiān)測(cè)高溫硫均勻腐蝕，同時(shí)依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果來對(duì)出現(xiàn)腐蝕的部位進(jìn)行及時(shí)的處理。對(duì)延遲焦化設(shè)備的材料進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)，應(yīng)采用抗硫化氫腐蝕材料，對(duì)換熱器利用滲鋁技術(shù)或滲鋅技術(shù)進(jìn)行處理，以延長(zhǎng)換熱器的使用壽命。
對(duì)于延遲焦化設(shè)備來說，其所涉及到的腐蝕類型有很多，因此在對(duì)延遲焦化設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)小同設(shè)備采取小同的設(shè)計(jì)措施，以滿足延遲焦化設(shè)備的需要，延長(zhǎng)焦化設(shè)備的使用壽命，從根本上延遲焦化設(shè)備的性。