目前世界焦化业传统的方法是喷洒大量70℃~75℃的循环氨水,循环氨水吸热而大量蒸发,使荒煤气温度得以降低,进入后序煤化工产品回收加工工段。这样的结果是,荒煤气带出的热量被白白浪费掉,既流失了荒煤气热能,还增加了水资源的消耗,但荒煤气余热回收技术尚未取得实质性突破。
早在上世纪70年代,首钢、太钢采用夹套上升管,夹套内冷却水吸收荒煤气所携带的热量而汽化,产生蒸汽,实现热能的回收利用,简称为“焦炉上升管汽化冷却装置”,曾一度被多家焦化企业采用。北京焦化在上升管体卷边结构、焊接方法方面进行了多项改进,仍不能完全解决上升管的简体焊缝拉裂、漏水、漏汽等问题,运行几年后终因系统安全稳定性、运行成本等方面原因纷纷停用。
焦炉上升管汽化冷却装置在我国的应用经历了发展、停滞、再研发、再停滞的过程。在总结水套上升管教训的基础上,济钢把冷却水换成了导热油,导热油与高温荒煤气间接换热,被加热的高温导热油用于煤焦油蒸馏、干燥入炉煤、蒸氨等,但导热油的合适的使用温度一般在℃以下,在℃温度区间高温下容易变质,而且上升管导热油夹套制造和防止荒煤气在余热回收装置积碳、积焦油的技术难题尚须攻克。
近年来,随着国内各企业的节能意识逐步加强和科技水平的提高,为了降低焦化工序能耗,如何回收利用焦炉上升管荒煤气余热再次成为行业