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五麟焦化

余热采暖节能改造方案

2013.8

五麟焦化

初冷器余热采暖节能改造方案

一、方案制定依据

五麟焦化使用的两段式横管冷却器存在低温水消耗量较大、煤气

余热不能得到利用的缺点，而三段式冷却器可降低煤气出口温度和有

效利用高温段煤气余热。把两段式横管冷却器扩展为三段式横管冷却

器（高温段、中段、低温段），将其高温段余热用于替代大量的蒸汽

进行冬季采暖，理论和技术上可行，而且改造投资小，见效快，效益

好。

二、热平衡计算

1、可利用余热量分析计算

初冷器高温段可利用总热量为：

煤气放出的显热+蒸汽放出热量为+焦油气放出热量

=1167310941448kJ/h4.1868/1000000=17.45Gcal/h

由于受到循环水量、传热面积和换热系数等因素的限制，实际可利用

热量计算为：17.45*0.6=10.47Gcal/h

可供采暖负荷：

按北方地区工业厂区传统取值75kcal/m2.h计算，可供采暖面积为

10.47*109/75000=139600m2

如考虑限产、配煤比波动等因素，实际设计采暖面积为10万平方米。

2、传热面积计算。所需传热面积按下式计算：

F=Q/(K×△t)

m

传热系数K按公式计算：

K=948kJ/(m2hk)

煤气与冷却水之间的平均温度差：

Δt〔(82-60)-(65-45)〕/｛2.3×lg〔(82-60)/(65-45)〕｝

=21.1

将有关数据代入，可求得换热面积为：

F=Q/(K×△t)=17.45×109×4.1868/1000/948/21.1=1263m2

m

3、改造后的初冷器各段水温运行参数

60-68℃采暖给水

50-55℃采暖回水

45℃循环热水去冷却塔

30℃冷却塔回水

25℃低温热水去冷却塔

16℃低温回水

4、按照五麟焦化的实况，考虑厂房高度附加值和今后的采暖面

2

积的增加，采暖系统采暖面积可按照10万m设计计算。

三、工艺简况三、工艺简况

1、采暖回水通过横管冷却器高温段加热，水温由55℃升高到

68℃，同时煤气由83℃被冷却到约65℃。

2、吸收了煤气余热的采暖给水由采暖泵供厂区和办公生活区采

暖使用。

3、方案考虑根据实际运行效果可以调整为生产区和办公区采暖

系统分别独立运行的便利。

4、改造后的横管冷却器可方便灵活地实现两段运行与三段运行

之间的转换。

5、结合五麟采暖负荷状况，根据传热计算结果和现横管冷却器

实况，确定高、中温段分界线为第5-6层处。

6、在做好水力计算的基础上，充分利用现有的供暖设施，包括

原低温、高温、新高温三个供暖系统主要管道，对原有水力分配不合

理部分作必要调整改进。

7、关于采暖系统的选择

根据五麟焦化的实际情况，余热采暖有以下几种方案可供选择：

1）所有采暖部位由一个大采暖系统组成。该方案优点是投

资较小，维护方便。缺点是运行中需要对采暖系统各区

域流量压力做好必要的调节优化，缺少机动灵活性。（上

述投资估算按一个大采暖系统计）

2）由个相对独立的采暖系统构成全厂采暖系统。其优点是

运行灵活性强，调节方便。缺点是投资较大一些，也一

定程度上增加了运行成本。

3）开式系统