利用有机朗肯循环发电机回收荒煤气余热初步想法

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1、第36卷第5期四川I冶金Vo1．36No．52014年1O月SichuanMetallurgyOct．，2O14文章编号：1001—51O8(2Ol4)O5—0067一O4利用有机朗肯循环发电机回收荒煤气余热的初步想法赖良军(四川省川威集团有限公司，四川成都610100)摘要：在分析荒煤气余热回收形式及回收难点的基础上，提出了利用有机朗肯循环回收荒煤气余热进行发电的方案，并针对该方案的技术难点进行分析。在分析过程中，利用了实例进行分析计算。关键词：有机朗肯循环；荒煤气；余热；发电中图分类号：TKl15文献标识码：AThePreliminaryIdeaofRecoveryofWasteHe

2、atinRawGasthroughtheOrganicRankineCycleGeneratorLAILiang-jun(SichuanProvinceTranvicGroupCo．，Ltd．，Chengdu610100，Sichuan，China)Abstract：Thispaperanalyzesformsofwasteheatrecoveryfromrawgasandrecyclingdifficul—ties，ProposedprogramthatUsesrawgaswasteheattogenerateelectricitythroughorganicRankinecycle，

3、andanalysisofthetechnicaldifficultiesoftheprogram．Duringtheanalysis，usedtheexamplesanalyzedandcalculated．Keywords：organicrankinecycle；rawgas；wasteheat；powergeneration1引言的高温部分余热进行探讨。2荒煤气余热回收利用的必要性焦炉炼焦生产过程中产生大量的余热，其中荒煤气带走的余热占到了总余热的焦炭生产过程中，配合煤在焦炉中被隔36，荒煤气中成分复杂并且含大量焦油，在绝空气加热干馏，生成焦炭的同时产生大量生产过程中每个孔道的荒煤

4、气量及其温度波的荒煤气。从炼焦生产过程热平衡分布看，动大，因此荒煤气的余热回收难度很大，各种从焦炉炭化室推出的950℃～1050℃红焦带回收方案都在探讨和实验之中，本文以有机出的显热(高温余热)占焦炉支出热的37，朗肯循环螺杆发电机组利用初冷器中荒煤气650~C．-~750~C焦炉荒煤气带出热(中温余热)作者简介：赖良军，热能工程师，主要从事动力能源工程设计及施工管理工作。四川冶金第36卷占焦炉支出热的36，180。C~--230℃焦炉烟至21-~22℃。道废气带出热(低温余热)占焦炉支出热的其中在集气管中煤气温度从650．．~750~C16，炉体表面热损失(低温余热)占焦炉支降为80-

5、--85。C，煤气热量并未被带走，只是出热的11。将高温热能变为了低温热能，煤气的热能转炼焦荒煤气余热回收利用的经济效益显换为水汽的热能，8O～85℃的荒煤气几乎被著。理论及测试数据表明，每生产1t红焦的水汽所饱和。可见进人初冷器的8O～85。C高温荒煤气余热回收后至少能产生的荒煤气具有大量的热量，并且热量主要存0．1t0．6MPa蒸汽，节能潜力巨大．0于煤气中处于饱和状态的水蒸汽中，尤其是处于7O℃～85℃状态的荒煤气。经计算，3我国炼焦荒煤气余热回收利用的现状1Nm3焦炉煤气由82℃降到75℃可释放早在上世纪70年代，首钢、太钢采用夹8ookJ，凝结水蒸汽量335g。套上升管，夹套内

6、冷却水吸收荒煤气所携带有机朗肯循环发电机的工艺流程见图的热量而汽化，产生蒸汽。1，利用有机介质的低沸点特性(35~65℃蒸在总结水套上升管教训的基础上，济钢发)，当余热温度大于介质蒸发温度时，有机把冷却水换成了导热油回收荒煤气余热。介质在蒸发器内汽化，相变为具有一定压力梅山钢铁公司炼焦厂采用热管回收荒煤的气体，膨胀推动螺杆或透平机做功，螺杆机气余热产生蒸汽。或透平机拖动发电机发电。做功后有机介质中冶焦耐工程公司设计的冷却流程，使气体的温度和压力下降，从螺杆机或透平机脱硫贫液与高温荒煤气间接换热，脱硫贫液排出时为气液两相，经冷凝器冷凝为全液相，换热后通过闪蒸装置产生蒸汽。进人储液槽，工质泵

7、将液态工质泵人蒸发器，此外，我国焦化工作者还设计了用锅炉完成一个做功循环。回收荒煤气带出热的方案，半导体温差发电热水、低压饱和蒸汽、热物液、烟气等经技术回收荒煤气余热等。蒸发器流出，有机工质在蒸发器内汽化，当温虽然上述炼焦荒煤气余热回收利用技术度达到7O。C时，工质气体压力可达到在我国经历了多年的研究历程，但其材料、结1．0~--1．5MPa，推动螺杆机旋转拖动发电机构均不能很好满足现场工况要求，效率低、寿发电。因此可利用有机朗肯循