朱 光 顺
(莱芜钢铁股份有限公司 焦化厂，山东 莱芜 271104)
摘 要 ：莱钢焦化厂利用高炉煤气加热导热油代替蒸汽用于精苯生产，经合理确定工艺参数，保证了精苯生产顺行，解决了因蒸汽压力不稳而影响精苯生产的难题， 3 年共创效益 800 多万元。
关键词 ：精苯生产；蒸汽；导热油；导热油炉；高炉煤气
中图分类号 ： TQ522.6 ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ： 1004-4620(2001) 0 ３ -0001-02
Practice Replacing Steam Heating by Heat Conducting Oil Heating in Fine Benzene Production
ZHU Guang-shun
(The Coking Plant of Laiwu Iron and Steel Co.,Ltd.,Laiwu 271104, China )
Abstract ： The coking plant of Laiwu iron and steel Co.,Ltd. replaces steam by heat conducting oil heated by blast furnace gas to produce fine benzol.By selecting the technical parameters reasonably,the fine benzene production has been assured to put into order,the key problem affecting production caused by the fluctuation of steam pressure has been settled.The benefit of more than 8 mollion yuan has been created in 3 years.
Key words ： production of fine benzene;steam;heat conducting oil;heat conducting oil furnace;blast furnace gas
莱芜钢铁股份有限公司焦化厂（简称莱钢焦化厂）精苯车间生产所需蒸汽全部由莱钢动力部供给，制约程度很大，蒸汽压力一般都在 0.4MPa 以下。而精苯车间生产所需蒸汽压力必须在 0.7MPa 以上，因此蒸汽供应严重不足，精苯生产很难进行，直接影响了莱钢焦化厂的经济效益。为了解决蒸汽供应不足的问题，莱钢焦化厂决定建造一台用高炉煤气加热的导热油炉代替蒸汽用于精苯生产。
1 工艺流程的确定
莱钢焦化厂采用的导热油炉以高炉煤气为燃料，以导热油为热载体，通过热油泵强制循环，将热量传递给各塔加热设备。
工艺流程如图 1 所示。 热载体导热油用热油泵 2#送入导热油炉 1#，经导热油炉加热到 220 ～ 140 ℃ 后，再送入蒸馏塔加热器 5#进行加热，此时导热油温度降为 200 ℃ 。导热油再经 4# 气液分离器、 3#过滤器后，回到热油泵进口，这样就形成了加热利用——再加热再利用的闭路循环系统。 10#贮油槽、 6#膨胀槽的作用是及时补充循环系统中损失的导热油。在导热油炉内高炉煤气燃烧后产生的废气，经 7#高炉煤气换热后，降至 250 ℃ 以下，用 8#引风机经 9#烟囱排出。高炉煤气经换热后由 30 ℃ 升高到 180 ℃ 。
图 1 导热油加热工艺流程
1 导热油炉 2 热油泵 3 过滤器 4 汽液分离器 5 加热用设备 6 膨胀槽
7 换热器 8 引风机 9 烟囱 10 导热油储槽
2 导热油炉系统各参数的确定
2.1 精苯加工生产所需的热量
原设计全部用 0.9MPa 绝对大气压的蒸汽，总消耗量为 1.97t/t 轻苯。 0.9MPa 蒸汽压力的热值为 2038.13kJ/kg ，所需总热量为 4.015 × 10.6kJ 。因此选用导热油炉的供热能力 G 为 5 × 10.6kJ/h 。
2.2 高炉煤气消耗量的确定
取高炉煤气热值为 3637kJ/Nm3，导热油炉热效率为 0.75 ，则高炉煤气消耗量为 1833m3/h 。据此选用高炉煤气消耗量为 2000m3/h 。
2.3 导热油循环量的确定及型号选择
根据公式
Q=G ÷〔（ t2-t1）× C ×ρ〕 (1)
式中 t1——导热油入导热油炉温度，℃；
t2——导热油出导热油炉温度 , ℃；
C ——导热油平均比热， 2.684kJ/kg ·℃；
ρ——导热油密度， 0.85g /cm 3 ；
Q ——导热油循环量；
G ——导热油炉的供热量， 5 × 10 6 kJ/h 。
将以上数据代入式 (1) ，得 Q 为 98m 3 /h ，取导热油循环量 Q 为 100m 3 /h 。根据上述计算，选用型号为 WD320 型的导热油即满足工艺要求。
2.4 导热油炉加热面积的确定
取导热油炉热效率为 0.75 ，取导热油炉辐射段占总有效热量的 85 ％，对流段占总有效热量的 15 ％。
从理论上计算确定导热油炉辐射管及对流管所需的表面积是非常复杂的，在进行计算时，采用已知的热强度数据按下式确定所需的加热面积：
对于辐射段：
F R =Q R / δ R (2)
式中 Q R ——辐射段吸收的热量， Q R = 0.85G ；
δ R ——辐射管的热强度，取 94050kJ/m2· h;
F R ——辐射段加热面积， m2。
将以上数据代入 (2) 式，得 F R 为 39.97m2。
对于对流段：
Fc=Qc/ δ c (3)
式中 Qc ——对流段吸收的热量， Qc= 0.15G ；
δ c ——对流管的热强度，取 41800kJ/m2· h;
Fc ——对流段加热面积， m2。
将以上数据代入 (3) 式，得 Fc 为 17.94m2。
即
F=F R +F C (4)
F 总 =F/0.75 (5)
得 F 为 57.91m2， F 总 为 77.21m2，取 F 总 为 80m2。
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