板式换热器在焦炉煤气余热回收中的应用与节能效益分析

引言

在焦化行业生产过程中，焦炉煤气冷却环节会产生大量余热。传统工艺中，这部分热能往往通过冷却水直接排放，造成能源浪费与环境污染。某焦化厂通过创新性引入板式换热器技术，成功将喷洒氨水的余热转化为生活供暖热源，不仅大幅降低能耗，还实现了显著的经济与环境效益。本文将解析其技术原理与实施成果，为工业余热回收提供参考。

一、焦炉煤气余热回收工艺流程

该厂余热回收系统以板式换热器为核心，工艺流程如下图：

1、高温氨水循环：焦炉煤气经氨水喷洒冷却后，高温氨水依次通过气液分离器、沉清槽，由氨水循环泵加压输送至板式换热器。

2、热能交换：在板式换热器中，氨水的余热被传递给二次供暖循环水，水温从60℃升至80℃左右。

3、供暖应用：加热后的循环水通过余热回收泵输送至生活供暖系统，覆盖全厂8万㎡的供热面积，满足热用户需求。

技术亮点：系统增设7台BRS35型板式换热器（传热面积30㎡/台），采用模块化设计，灵活应对供暖负荷变化，提升能源利用效率。

二、板式换热器的核心优势

与传统浮头式换热器相比，板式换热器在余热回收中展现多重优势：

高效传热：波纹板片设计大幅增加换热面积，传热效率提升30%以上。

紧凑节能：体积小、重量轻，节省安装空间与冷却水耗量（节水量达7.6%）。

灵活调控：支持多台并联运行，通过增减设备数量匹配供暖需求，尤其适合高峰负荷调节。

三、节能与经济效益分析

该项目的实施为焦化厂带来显著收益：

1、节能指标：

每个供暖期节约标准煤2200吨，减少碳排放约5500吨。

焦炉煤气余热利用率超42%，年回收热能超2.6×10^8 kJ。

2、经济效益：

基建投资回收周期仅3.5年，长期运营成本降低20%以上。

供暖系统运行稳定，减少对外购热源的依赖，年节省费用数百万元。

四、行业启示与未来展望

在国家“双碳”战略推动下，工业余热回收已成为节能降耗的重点方向。该案例证明，板式换热器凭借其高效性与经济性，是焦化、钢铁等高耗能行业实现绿色转型的关键技术。未来，结合智能化控制系统（如物联网监测、自动调温阀），可进一步优化余热利用率，推动行业向零碳目标迈进。

结语

焦炉煤气余热回收不仅是一项技术革新，更是企业践行可持续发展的重要实践。通过科学设计、高效设备选型与精细化运营，工业余热完全可转化为“城市供暖热源”，实现环境效益与经济效益的双赢。