為回收焦?fàn)t荒煤氣的高溫余熱,設(shè)計(jì)了螺旋管式上升管換熱器,并開(kāi)展了工業(yè)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,采用導(dǎo)熱油作為取熱介質(zhì)時(shí),上升管荒煤氣出口平均溫度在550℃以上,可避免煤氣降溫過(guò)程焦油質(zhì)析出掛結(jié)問(wèn)題;采用導(dǎo)熱介質(zhì)CS填充時(shí),熱回收率不低于80%。針對(duì)130×10⁴ t/a的焦?fàn)t上升管,可產(chǎn)生熱負(fù)荷不低于7 560 kW、溫度大于240℃的導(dǎo)熱油,為取代管式爐作為富油脫苯熱源奠定了工業(yè)實(shí)施基礎(chǔ)。 

【文章來(lái)源】：化學(xué)工程. 2020,48(06)北大核心CSCD

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焦?fàn)t上升管余熱回收工業(yè)實(shí)驗(yàn)流程示意圖

圖1 焦?fàn)t上升管余熱回收工業(yè)實(shí)驗(yàn)流程示意圖上升管換熱器的內(nèi)徑為?0.46 m,高度為2.7 m;內(nèi)筒采用304不銹鋼,內(nèi)筒壁涂有無(wú)機(jī)高分子吸熱釉質(zhì)薄層;內(nèi)筒壁外側(cè)采用螺旋管纏繞,螺旋管內(nèi)徑0.04 m,采用不銹鋼管304材料;在螺旋管和內(nèi)筒壁之間填充無(wú)機(jī)導(dǎo)熱材料CS,其性質(zhì)如表2所示。螺旋管外側(cè)采用無(wú)機(jī)絕熱材料,絕熱材料外為上升管外筒,材料為Q235B。

單個(gè)焦?fàn)t生產(chǎn)屬于間歇生產(chǎn)過(guò)程,按照時(shí)序,其生產(chǎn)步驟大致有裝煤、成焦、推焦等工序。在一個(gè)完整的干餾周期(21—24 h),上升管的進(jìn)出口煤氣進(jìn)出口溫度和導(dǎo)熱油的進(jìn)出口溫度變化如圖3、圖4所示�？梢钥闯�,在一個(gè)完整的干餾周期內(nèi),焦?fàn)t上升管煤氣入口溫度和出口溫度基本呈同步變化,隨裝煤最低溫度815.2 K上升到焦炭成熟時(shí)最高溫度1 074.5 K,然后開(kāi)始推焦,溫度又持續(xù)降低。上升管螺旋管中導(dǎo)熱油的入口溫度由于受到整個(gè)導(dǎo)熱油系統(tǒng)的影響,有一定的波動(dòng)(如圖4所示),進(jìn)出口溫差除了推焦階段有明顯變小以外(約65 K),基本溫差都維持在(288.1—291.3 K)。上述結(jié)果表明,在一個(gè)結(jié)焦周期內(nèi),上升管煤氣進(jìn)出口平均溫度分別為1 001.1 K和875.2 K,基本可以排除焦?fàn)t煤氣中焦油析出掛結(jié)的可能性。導(dǎo)熱油出口平均溫度達(dá)到520.2 K,基本可以滿(mǎn)足脫苯裝置的溫度要求。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3403445