“具有納米自潔涂層換熱裝備的焦?fàn)t上升管余熱回收系統(tǒng)” 科技成果評(píng)價(jià)會(huì)
來源：中焦協(xié)網(wǎng) 2020-11-27 已經(jīng)被瀏覽81192次
2020年11月24日，中國(guó)金屬學(xué)會(huì)在北京組織召開了由江蘇龍冶節(jié)能科技有限公司、中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司、福建三鋼閩光股份有限公司和武漢科技大學(xué)共同研發(fā)的“具有納米自潔涂層換熱裝備的焦?fàn)t上升管余熱回收系統(tǒng)”科技成果評(píng)價(jià)會(huì)。
我國(guó)是焦炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，煉焦煤在煉焦過程中生成焦炭的同時(shí)產(chǎn)生大量荒煤氣，荒煤氣帶出的熱量約占焦?fàn)t散失總熱量的36%且尚未很好地實(shí)現(xiàn)余熱回收。目前，焦化行業(yè)仍然主要采用噴灑82～85℃的循環(huán)氨水來降低荒煤氣溫度，高溫荒煤氣帶出的熱量由于循環(huán)氨水的大量蒸發(fā)而未能更好地回收利用，造成水、電資源浪費(fèi)和環(huán)境負(fù)擔(dān)。 雖然焦?fàn)t荒煤氣顯熱利用技術(shù)在我國(guó)歷經(jīng)近40年研發(fā)歷程，但由于吸熱介質(zhì)、熱交換裝置材料、系統(tǒng)安全穩(wěn)定性、運(yùn)行成本、操作維護(hù)等方面的系列問題，關(guān)鍵技術(shù)難以突破而未實(shí)現(xiàn)成熟、可靠、穩(wěn)定的工業(yè)化應(yīng)用。 上升管荒煤氣余熱回收利用在世界范圍內(nèi)都是一個(gè)技術(shù)難題，主要原因在于：1、荒煤氣溫度在650-850℃周期性變化，對(duì)換熱器材質(zhì)要求和應(yīng)力消除的要求很高。2、荒煤氣中夾帶氨氣、焦油蒸汽、水蒸氣、苯蒸汽、硫化氫等，高溫下腐蝕性較強(qiáng)。3、荒煤氣溫度低于450℃時(shí)會(huì)使煤焦油產(chǎn)生蒸汽凝析，在上升管壁凝結(jié)而堵塞上升管通道，上升管打開時(shí)冒煙；溫度高于800℃時(shí)則會(huì)積碳生長(zhǎng)石墨。4、焦?fàn)t燒管作業(yè)或操作不當(dāng)會(huì)造成局部溫度超高，最高溫度可以達(dá)到1400℃以上。5、上升管換熱器需要杜絕漏水到炭化室。6、上升管換熱器內(nèi)部布水不均以及管線布水不均，以及其他設(shè)備故障，均易造成上升管換熱器干燒損壞。7、焦?fàn)t生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)受高溫炙烤、粉塵的影響，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備要求很高。 針對(duì)焦?fàn)t上升管荒煤氣高溫、腐蝕、溫度周期變化等工況下難以實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定可靠的余熱回收現(xiàn)狀，項(xiàng)目完成單位以產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新形式解決了上升管漏水、掛焦油、干燒等技術(shù)難題，自主研發(fā)出具有納米自潔涂層的焦?fàn)t上升管換熱裝置的系統(tǒng)工程技術(shù)及整套余熱回收裝置，實(shí)現(xiàn)了安全、環(huán)保、長(zhǎng)壽和高效運(yùn)行，有明顯的節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益。評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為該項(xiàng)目技術(shù)成果達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下： 1.研發(fā)了納米自潔涂層、新型陶瓷堆焊復(fù)合鋼管均熱型上升管換熱裝備，工程設(shè)計(jì)和裝置制造取得重大技術(shù)突破。 2.開發(fā)了具有高效換熱、低應(yīng)力防漏的獨(dú)特的上升管換熱夾套結(jié)構(gòu)，杜絕了水漏入炭化室。 3.通過對(duì)基本布水管線形式的數(shù)理分析和焦?fàn)t結(jié)焦周期對(duì)布水影響的研究，開發(fā)出適應(yīng)不同焦?fàn)t均勻布水方式，杜絕了上升管出現(xiàn)供水不均及干燒的問題。 4.研制出吸入式旋轉(zhuǎn)噴砂裝置和熔覆納米自潔涂層的專用設(shè)備，保證了規(guī)?；a(chǎn)上升管納米涂層的質(zhì)量可靠性。 5.開發(fā)了自動(dòng)化控制系統(tǒng)，運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)了無人值守，遠(yuǎn)程監(jiān)控。 該項(xiàng)目獲授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng)，實(shí)用新型專利14項(xiàng)，參與制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，獲山東省冶金科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。該項(xiàng)技術(shù)在福建三鋼、武鋼焦化、山鋼日照等多家焦化企業(yè)成功應(yīng)用，已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行18套裝置，為焦化行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)支撐。
