摘要：吹风气系统主要是回收合成产出的驰放气及造气炉制气过程中产生的吹风气，在一定温度下与氧气发生剧烈化学反应，放出大量热量，供余热锅炉吸收产生蒸汽，供生产使用，达到节能环保的作用
关键词：热量吸收；换热效率；应用
引言
吹风气系统在多年的使用过程中，部分设备已经老化，存在比较多的事故隐患，且设备出力率严重下降，换热效果差，使得生产过程中大量热量无法被吸收，热量随烟气直接排放，造成浪费，优化节能运行受到较大的影响。根据锅炉热力计算，对系统进行改造，回收烟气中大量显热，提高产汽量，提升吹风气系统的运行效率，降低能耗，实现节能环保的目的。
1、吹风气运行原理
吹风气系统主要是回收合成产出的驰放气及造气炉制气过程中产生的吹风气，可燃气在燃烧炉内与氧气发生剧烈化学反应，产生大量高温烟气，在引风机的作用下，经烟道与余热锅炉、空气预热器、省煤器换热，换热后烟气温度下降，低温烟气经烟囱放空，余热锅炉吸收热量后产生蒸汽，供生产使用，达到节能环保的作用
2、工艺流程如下
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3.改造项目
将中空预热器整体更换为软水加热器，并在烟道增加吹灰装置，提高换热效率，增加产汽量
4、改造理论数据计算
4.1吹风气烟气流量：
4.1.1间歇式造气炉吹风气：半水煤气=1.1:1
单系统100000m3煤气，吹风气量为110000m3，合成驰放气1000m3
4.1.2正常运行时，吹风气组成:
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驰放气组成:
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燃烧炉内反应为
2CO+O2→2CO2 计算需O2：3850m3，折空气：18333m3
2H2+O2→2H2O 计算需O2：1715m3，折空气：8166m
CH4+2O2→CO2+2H2O 计算需O2：1960m3，折空气：9333m3
实际配风=理论配风×a=43000m3（a配风系数=1.2）
烟气流量为=110000+43000+1000-3850-1715=148435m3锅炉出口烟气温度300℃，根据通用烟气焓值表：300℃：468kj/m3；150℃：209kj/m3 软水流量：45*103kg
4.2烟气热量计算
进中空预热器烟气温度300℃，出低空温度为150℃
Q=ΔH=V流量*ΔHノ=148435m3/h*（468-209）kj/m3=38444665kj
4.3软水泵出口压力为4.5-5.0Mpa ，温度：90℃（焓值为378kj/kg）
假设水经过过热器时无变相
Q水=4.2*45*103*（T-90）KJ
4.4低空热量计算
Q低空=1.29*90*43000=5000000kj
4.5尿素过热器热量计算(尿素蒸汽进口温度110℃，出口140℃，流量6吨/小时，两个温度下焓值差为44.2）
Q尿素=6000*（2734-2691.8）=253200kj
4.6取热损失系数为0.8，则：
Q烟气*ε=Q空气+Q尿素+Q水 → T=245℃
当吹风气上水温度上升至245℃时焓值:1049kj/kg,110℃焓值462kj/kg，过热蒸汽（435℃，4.0Mpa)焓值3300kj/kg；改造前蒸汽流量为Q，改造后流量为Q1则：
Q*（3300-462）=Q1*（3300-1049）
Q1=1.1Q
吹风气原产汽量为38-40吨/小时，改造后产汽量能达到43吨/小时
5、改造示意图
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6、运行总结
系统满负荷生产后，设备运行稳定，有效吸收了烟气显热，减少热量浪费，提高了余热锅炉产汽量，达到改造目标
6.1原吹风气运行参数
烟气流量： 170000Nm3/h；
燃烧炉出口烟气温度：860-950℃
烟气排放温度： 165℃；
锅炉进水温度： 190-205℃
吹风气产汽量： 38-42吨/小时
6.2改造后吹风气运行参数
烟气流量： 170000Nm3/h；
燃烧炉出口烟气温度：860-950℃
烟气排放温度： 140℃；（下降25℃）
锅炉进水温度： 208-238℃（平均提高20℃）
吹风气产汽量： 46-53吨/小时
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结束语：综上所述，吹风气改造后利用烟气余热，提高了锅炉进水温度，增加了吹风气产汽量，减少热量损失，达到节能减排、经济安全牢靠运转。根据在山西晋丰煤化工有限责任公司运行情况，各运行参数均已达到预期设计，运行效果良好。
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