焦?fàn)t作為鋼鐵生產(chǎn)工序中的重要一環(huán)，其產(chǎn)出的焦炭為高爐煉鐵提供燃料。焦?fàn)t上升管是焦?fàn)t重要附屬設(shè)備，由筒體、橋管、翻板座等構(gòu)成，負(fù)責(zé)引導(dǎo)煤氣、初步冷卻荒煤氣，調(diào)控壓力，銜接后續(xù)工序。上升管冷卻后的煤氣仍有較高溫度，回收這部分余熱，降低焦?fàn)t能耗，實(shí)現(xiàn)余熱資源的充分利用。當(dāng)下主要的焦?fàn)t上升管余熱回收技術(shù)有以下幾種。

01分布式余熱回收技術(shù)—介質(zhì)浴式

系統(tǒng)組成及流程：系統(tǒng)包括荒煤氣系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、熱媒系統(tǒng)等?；拿簹鈴奶炕页鰜?lái)經(jīng)上升管取熱裝置到集氣管及荒煤氣管網(wǎng)。汽水系統(tǒng)中常溫化水經(jīng)化水箱等進(jìn)入導(dǎo)熱油蒸發(fā)器、導(dǎo)熱油過(guò)熱器到用戶(hù)主管網(wǎng)。熱媒系統(tǒng)中導(dǎo)熱油由循環(huán)油泵輸出，經(jīng)上升管取熱裝置等再回到循環(huán)油泵完成循環(huán)。

主體設(shè)備：上升管取熱裝置由內(nèi)、中、外三部分組成，內(nèi)層耐高溫等，中間層為導(dǎo)熱油吸熱層，外層為隔熱和保護(hù)層；導(dǎo)熱油蒸發(fā)器為一用一備，利用高溫導(dǎo)熱油加熱給水產(chǎn)生飽和蒸汽；導(dǎo)熱油過(guò)熱器利用高溫導(dǎo)熱油加熱蒸汽為過(guò)熱蒸汽。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：可產(chǎn)3.82MPa、300℃以下高品質(zhì)蒸汽，用途更廣泛；上升管取熱裝置內(nèi)、外筒為常壓，導(dǎo)熱油傳熱管工作壓力低，泄漏風(fēng)險(xiǎn)??；高溫導(dǎo)熱油可遠(yuǎn)距離輸送用于其他焦化工序；導(dǎo)熱油循環(huán)穩(wěn)定為液態(tài)，不結(jié)垢、無(wú)汽堵、無(wú)管道爆裂風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)給水水質(zhì)要求低，可采用軟化水；上升管取熱裝置干燒后可立刻再次投入使用；可有效控制上升管內(nèi)壁溫度和荒煤氣出口溫度，防止焦油蒸汽結(jié)焦；采用多支路換熱控制技術(shù)，可均衡控制各上升管取熱裝置間熱媒流量。

02水套管余熱利用技術(shù)

系統(tǒng)組成及流程：除氧水或除鹽水經(jīng)除氧泵、補(bǔ)水泵等進(jìn)入汽包，再通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)入上升管換熱裝置，利用焦?fàn)t荒煤氣顯熱加熱循環(huán)水，產(chǎn)生的汽水混合物返回汽包進(jìn)行汽水分離，蒸汽并入低壓蒸汽管網(wǎng)，冷凝液返回焦?fàn)t上升管循環(huán)使用。

設(shè)備構(gòu)造：通過(guò)采用整體結(jié)構(gòu)無(wú)縫鋼管，內(nèi)筒內(nèi)壁設(shè)納米導(dǎo)熱層等三層保護(hù)解決上升管漏水問(wèn)題；通過(guò)采用耐高溫進(jìn)口納米導(dǎo)熱材料、控制進(jìn)水流量、合理設(shè)計(jì)換熱型式、加裝空氣助燃系統(tǒng)等預(yù)防和處理上升管內(nèi)筒結(jié)焦問(wèn)題；選用新型耐高溫耐磨合金材料、納米導(dǎo)熱材料、納米保溫材料、抗氧化和腐蝕的不銹鋼材質(zhì)作為換熱器材質(zhì)。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：系統(tǒng)循環(huán)流暢，除氧水等經(jīng)多泵運(yùn)作，高效利用焦?fàn)t荒煤氣顯熱，產(chǎn)生蒸汽并入管網(wǎng)，冷凝液循環(huán)使用，極大提升能源利用率。該技術(shù)從材質(zhì)、結(jié)構(gòu)到工藝全方位優(yōu)化，有效解決漏水、結(jié)焦等難題，確保設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，降低維護(hù)成本 。

03外盤(pán)管式余熱回收技術(shù)

系統(tǒng)組成及流程：按照YB/T 6082-2023《焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱回收技術(shù)規(guī)范 外盤(pán)管式》，規(guī)定了其工藝流程、外盤(pán)管式上升管換熱器系統(tǒng)、技術(shù)要求等內(nèi)容，適用于頂裝和搗固焦?fàn)t的上升管荒煤氣余熱回收。

基本原理及結(jié)構(gòu)：一般是在上升管外部設(shè)置盤(pán)管，通過(guò)盤(pán)管內(nèi)的介質(zhì)與上升管內(nèi)的荒煤氣進(jìn)行熱量交換，實(shí)現(xiàn)余熱回收，結(jié)構(gòu)上有外盤(pán)管式上升管換熱器等裝置。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：外盤(pán)管式余熱回收技術(shù)工藝流程清晰。外盤(pán)管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可承受較大壓力，能產(chǎn)出 4.0MPa甚至更高壓力蒸汽，過(guò)熱蒸汽溫度超 400℃ 。通過(guò)優(yōu)化材質(zhì)與結(jié)構(gòu)，有效解決漏水、結(jié)焦等問(wèn)題，穩(wěn)定回收荒煤氣余熱 。