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焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果1. 引言1.1 研究背景燃煤火力发电是目前全球主要的能源产业之一，然而在燃煤火力发电过程中会产生大量的余热。
随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，余热回收利用已成为燃煤火力发电厂实现高效节能、减少排放的重要途径。
目前焦炉上升管余热回收系统在实际应用中还存在一些技术难题和需进一步提升的地方。
有必要对焦炉上升管余热回收系统的应用及运行效果进行深入研究，以探讨如何进一步提高系统的效益和环保效果。
这也是本文研究的重要背景和动机。
1.2 研究目的焦炉上升管余热回收利用系统的研究目的是为了有效地利用工业生产过程中产生的余热资源，降低能源消耗，减少二氧化碳排放，提高生产效率。
通过研究该系统的应用和运行效果，可以探索其对工业生产过程的影响，为工业节能减排提供技术支持和实践经验。
深入了解该系统的原理和运行机制，有助于进一步优化系统设计和运行方式，提高余热回收效率，降低生产成本。
在当前环境保护和节能减排的大背景下，研究焦炉上升管余热回收利用系统的目的旨在推动工业生产方式向更加环保和可持续方向发展，促进工业转型升级，实现经济效益与环境效益的双赢局面。
1.3 研究意义焦炉上升管余热回收利用系统是一种重要的能源节约技术，具有重要的研究意义。
焦炉作为冶金行业的重要设备，其能耗较高，且传统上升管系统存在大量的余热排放问题，导致能源浪费严重。
开发和应用焦炉上升管余热回收利用系统，可以有效提高能源利用率，降低生产成本，减少环境污染，具有重要的经济和环保意义。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用可以推动传统焦炉工艺的技术升级和创新，提升企业竞争力，增强国家在冶金产业中的核心竞争力。
通过对该系统的研究和应用，可以促进工业节能减排的技术进步，实现资源的可持续利用和环境的可持续发展，对全社会产生积极的影响。
研究焦炉上升管余热回收利用系统的意义不仅在于提高能源利用效率和降低生产成本，更重要的是为推动我国冶金产业的绿色可持续发展，为建设资源节约型、环境友好型社会做出贡献。
几何态无缝构体上升管换热器回收焦炉荒煤气显热技术常州江南冶金科技有限公司位于江苏省常州市新北区旺贤路30号，国家高新技术企业，公司主要生产焦化炉余热回收装置，为国内外大型钢厂、焦化厂所有型号的焦化炉荒煤气余热回收利用提供产品及解决方案，属于国家七大新兴产业之首的“节能环保行业”。
公司拥有自主创新的研发技术优势，获得多项国家发明和实用新型专利，公司的“焦炉上升管荒煤气显热回收利用技术”连续入选2016、2017年国家发改委、国家工信部节能技术推荐目录，并牵头起草该技术的行业技术规范。
在行业中占绝对领先的地位，能显著降低炼焦行业的碳排放量。
焦炉是能量转换装置中效率较高的热工炉窑，但占炼焦过程热损失总量36％的焦炉荒煤气带出的显热，其回收利用一直是研发的热门课题。
1、焦炉荒煤气显热回收的技术瓶颈1.1炼焦生产上升管忌讳的“三怕”焦炉上升管有“三怕”：怕漏水、怕挂焦油、怕长石墨。
一旦“漏水到炭化室，那将给焦炉砌体带来重大事故，煤焦油及石墨均会堵塞荒煤气通道。
1.2 焦炉荒煤气显热回收必须跨越的两道“坎”一是荒煤气温度极限“坎”当温度低于450℃时，煤焦油蒸汽会发生冷凝，凝结在上升管内筒壁上；温度高于900℃时，荒煤气中的碳氢化合物又会在高温下析出，积碳而生成石墨。
二是换热设备高性能的“坎”换热设备必须具备耐高温、耐腐蚀、高导热性，并具有抗应变能力，才能适应上升管复杂的环境荒煤气显热回收的两道“坎”，决定了技术开发的难度，故而也一直是焦化领域的技术难题。
2、几何态构体换热器破解荒煤气显热回收难题常州江南冶金科技有限公司凭借长期生产单晶硅炉积累的经验和技术，借鉴其特殊结构形式、加工工艺，独辟蹊径，研发出独特结构的换热器。
2.1焦炉荒煤气显热回收的关键设备关键设备是上升管内部设置的换热器，因为上升管内直径只有400-500mm，只能在圆形筒腔内想办法，换热器材质具备耐高温、耐腐蚀、高导热性能。
2.2几何态无缝构体换热器攻破漏水难关上升管内侧水夹套为专用的特殊合金，经过2600℃以上高温熔化成型，后在恒温环境中与外层无缝钢管加工融合，增加其抗应变性，形成防止漏水的保护层。
浅谈上升管余热回收在宁钢焦化厂的应用摘要：本文主要介绍了宁钢焦化厂上升管余热回收技术的工艺流程、设计特点以及应用实践。
通过将1#、2#两座焦炉原有的传统上升管更换为新型荒煤气换热器生产低压饱和蒸汽，达到节能增效的目的。
关键词：焦炉上升管；荒煤气；换热器;余热回收0 前言宁钢焦化厂现有两座55孔JN60-6型焦炉，年产焦炭105万吨。
炼焦生产过程中，在生成焦炭的同时伴随产生大量的高温荒煤气（650-870℃）。
目前焦化厂冷却荒煤气普遍采用的方法是喷洒循环氨水法，使荒煤气温度降低至80-85℃。
这种传统的冷却工艺造成高温荒煤气带出的显热大部分被氨水汽化吸热所带走而无法有效利用，同时也增加了后续系统处理的热负荷。
故有效回收荒煤气显热、实现焦化能源资源综合利用是焦化行业共同探索的问题。
近年来随着节能技术的不断发展，合理利用焦炉荒煤气显热的上升管余热回收技术被不断研发并得到实践应用。
2019年9月,宁钢焦化厂上升管余热回收项目开工，该项目是将原有110套传统上升管更换为新型荒煤气换热器（配套上升管底座（衬砖、座砖）、桥管及衬砖（三通）、水封槽及盖)，同时配套建设蒸汽、供水、自动控制系统。
2020年5月底，该系统投入生产使用，目前整体运行平稳。
1 上升管余热回收工艺简介伴随着节能技术的不断发展，目前为止，具有工程适用价值的有夹套式上升管余热回收装置和盘管式上升管余热回收装置两种技术。
经过分析对比，宁钢焦化厂采用的是盘管式上升管余热回收工艺。
该工艺主要利用焦炉炭化室产生的高温荒煤气流经盘管式上升管换热器时发生热交换产生低压饱和蒸汽以实现对焦炉荒煤气的显热回收。
1.1荒煤气流程约650-870℃的荒煤气自焦炉炭化室经上升管余热回收装置冷却后温度降至450℃以上，再经桥管氨水喷淋降温至82-85℃，汇集到集气管后进入煤气初冷器。
1.2汽水工艺流程所需除盐水从干熄焦系统原200m3除盐水箱接入，通过除盐水泵将除盐水送至新增设的缓冲水箱，再由除氧给水泵将水送入热力除氧器进行除氧，除氧后的水通过汽包给水泵送入汽包。
1概述目前焦化工艺，仍然是为冷却高温荒煤气必须喷洒大量70～75℃的循环氨水，降低荒煤气温度后，进入煤气初冷器，再由循环水和制冷水进一步降低温度到21℃左右，回收化产品，而高温荒煤气带出显热无法利用。
安阳钢铁股份有限公司焦化厂9#、10#焦炉上升管荒煤气余热利用工程，是在两座60孔的7米焦炉120根上升管位置将原上升管全部改为上升管换热器，通过吸收流过上升管位置的荒煤气的余热，实现产生过热蒸汽（压力0.8MPa ，温度220～260℃），供焦化生产使用的目标。
2工作原理上升管换热装置利用高温荒煤气带出的显热加热水产生蒸汽，通过除氧水泵分别由除盐水箱将除盐水送到热力除氧器进行除氧。
除氧后的除氧水通过汽包给水泵向汽包给水，汽包通过强制循环泵向9、10#焦炉上升管换热器供水。
焦炉炼焦过程中，炭化室产生高温荒煤气，通过上升管换热器，流到集气管。
在上升管换热器中与水进行换热，水吸收荒煤气显热形成汽水混合物，汽水混合物流到汽包，在汽包处分离出饱和蒸汽进入上升管过热器进行再次换热，产生过热蒸汽外送到蒸汽管网。
当汽包压力超出额定压力，弹簧安全阀自动跳启。
焦炉上升管余热利用工程，利用安钢已有的就近的除盐水管网，将除盐水先引入除盐水箱，利用除氧水泵把除盐水送入热力除氧器进行除氧。
除氧后的水通过汽包给水泵送入汽包，再由强制循环泵压入上升管换热器吸收约750℃的高温荒煤气的热能，产生的汽水混合物再返回汽包（其中110个上升管换热生产饱和蒸汽）。
汽包内产生的饱和蒸汽通过汽水分离器分离后，去其余10个上升管过热器生产过热蒸汽，之后并入新建的分汽缸，通过分汽缸送往焦化厂现有蒸汽管网。
工艺流程图见图1。
3主要设备与工艺参数本装置主要由上升管换热器及汽包系统、供水系统2个工序组成。
主要设备有汽包、上升管换热器，除盐水箱等。
3.1汽包汽包为圆柱形，俩端为球形封头，封头上均装有供人员检查进出的人孔。
循环水通过汽包底部的下降管管座流出，汽水混合物通过横向布置的管座进入汽包。
焦炉荒煤气余热回收上升管技术与发展摘要：煤焦炉荒煤气通过上升管带出的占焦炉热能支出的36%左右，可回收的荒煤气450～850℃温度范围的余热量，按照GB/T1208-2018【1】标准评价，属于一级工业余能资源余热资源，实现荒煤气达标余热回收，具有实际工程的现实指导意义。
关键字：荒煤气余热回收上升管结构1、技术背景焦炉荒煤气研究涵盖了荒煤气物性研究【2】、荒煤气余热回收上升管结焦问题研究【3】、焦炉荒煤气显热回收利用的研究【4】、焦炉荒煤气新型余热回收系统设计及试验【5】及实践运行成果总结等100多篇专项及硕士论文等前期技术研究与与大规模技术应用，已经使焦炉荒煤气余热回收为焦炉的节能降耗做出了较好的技术总结。
然而，能够达到360kg/t焦的荒煤气余热，与目前只能回收到120kg/t焦以下的节能潜力形成了强大的技术升级的内在动力，随着“双碳”背景下，焦炉余热回收的技术升级已经进入时代的第二轮节能技术革命的重要需求之内。
2、焦炉上升管技术现状2.1当前荒煤气余热利用的主要技术夹套式技术，其技术优点式应用最早，市场占有早发优势。
但其内筒外压的压力容器属性和450～850℃的高品味属性形成的尖锐的矛盾，也包含了刚性失稳安全隐患。
为了消除其交变载荷疲劳破坏的压力容器属性，在所谓焦炉安全要求下，又发展了夹套内盘管和内插式结构的上升管结构。
夹套内盘管盘管结构是将取热器盘管至于上升管内壁和外壁之间的夹套内的结构，这样的结构严重降低了余热利用的传热系数，实际上也增加内壁角焊缝结构的疲劳破坏问题，也已经成为该技术发展的技术瓶颈。
内插式结构也因为其独立单管控制的仪表系统安全以及上升管维护受限。
2.2螺旋盘管式上升管技术为了消除当前技术瓶颈，发展了专利号：ZL 201611134100.9，专利名称《焦炉上升管防结焦高效余热回收装置及其防结焦方法》该技术上升管换热器由内到外同心布置防腐陶瓷层、螺旋盘管、保温层和上升管外壁，腐陶瓷层与螺旋盘直接耦合，采用多根盘管并列螺旋盘管结构，如此设计既增加了换热面积也强化优化了工质的取热流态，又减小了阻力。
钢铁厂炼焦炉上升管余热回收技术发展及应用摘要传统荒煤气冷却工艺造成大量显热流失浪费，同时消耗淡水资源带来环境压力。
在技术人员的多年努力下，上升管余热回收技术及装置已日臻成熟并得到了推广应用，创造了良好的经济和环保效益。
一、钢铁联合企业炼焦工序余热资源长流程钢铁生产工艺，高炉炼铁工序中作为还原剂的主要原料是焦炭。
用于还原铁矿石中的铁元素，生产出的生铁供给后续炼钢车间炼钢。
高炉内的化学方程式为：Fe0+C=Fe+CO。
钢铁联合企业一般自备炼焦炉系统生产焦炭满足生产需求。
焦炭由炼焦煤在炼焦炉碳化室中，隔绝空气高温干馏去除有机质、挥发分生成。
炼焦生产过程中有三种余热资源产生：红焦显热、烟道废气显热、荒煤气显热。
各自在焦炉总体热量消耗中所占比例分别为：37%、17%、36%本文讨论荒煤气显热的回收----上升管余热回收技术：二、炼焦炉上升管余热（荒煤气显热）回收的必要性红焦炭带出的显热及烟道废气显热，通过采用成熟可靠的干熄焦发电装置和烟道余热锅炉已实现有效回收利用。
但荒煤气的显热由于种种因素一直没有好的办法来回收。
传统工艺为便于后工序的煤气净化与处理，普遍的做法是:先在桥管和集气管喷洒循环氨水与荒煤气直接接触，靠循环氨水大量气化，使荒煤气急剧降温至80～85℃；降温后荒煤气在初冷器中再用冷却水间接冷却至常温。
所得到的效果是:荒煤气被冷却，其中所夹带的粉尘被清洗除去，绝大部分焦油蒸汽冷凝、萘凝华(并溶于焦油)而被脱除，为煤气的输送、深度净化和化学产品回收创造了较好的条件。
上述过程对荒煤气的冷却和初步净化而言是高效的，但在热力学上却是不完善的。
第一、该回收的能量未回收。
荒煤气在桥管和集气管内急剧降温─增湿过程是高度不可逆过程，其物理显热损失达90%以上.第二、冷却水耗量大。
荒煤气从650～850℃降温至常温所放出的热量绝大部分是在初冷器中靠冷却水移除的（以两段循环水一段深冷水的横管初冷器为例，冷却水总比用量约43t/km3）。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果【摘要】焦炉上升管余热回收利用系统是一项重要的能源回收技术，可以有效地提高能源利用效率和降低生产成本。
本文介绍了焦炉上升管余热回收利用系统的工艺原理、系统组成、运行效果评价、应用案例和节能效果分析。
通过对该系统运行效果的评价和应用案例的分析，可以看出该技术在工业生产中具有重要的应用价值。
节能效果分析显示，焦炉上升管余热回收利用系统能够显著减少能源消耗并降低碳排放。
总结了该系统的重要性并展望了未来的发展前景。
焦炉上升管余热回收利用系统的不断完善和推广应用将为工业生产带来更多的节能效益，对于推动可持续发展具有重要意义。
【关键词】焦炉，上升管，余热回收利用系统，应用，运行效果，工艺原理，系统组成，评价，应用案例，节能效果分析，重要性，未来发展前景，总结1. 引言1.1 焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果焦炉上升管余热回收利用系统被广泛应用于焦化行业，其运行效果备受关注。
通过对余热的回收利用，可以有效提高能源利用效率，减少能源消耗，降低生产成本，实现节能减排的目标。
焦炉上升管余热回收利用系统还能改善环境质量，减少对大气环境的污染，符合可持续发展的要求。
在实际应用中，焦炉上升管余热回收利用系统能够有效提高热能的利用率，延长设备的使用寿命，提高生产效率。
通过科学设计和优化操作，系统可以实现较高的热效率，达到节能减排的效果。
系统运行稳定可靠，保障了工业生产的正常进行，为企业创造了经济效益和环境效益。
焦炉上升管余热回收利用系统在实际应用中取得了显著效果，有利于提高工业生产的可持续发展水平，实现经济效益和环境效益的双赢。
未来，随着技术的不断进步和应用经验的积累，焦炉上升管余热回收利用系统的应用前景将更加广阔，为推动工业节能减排、实现可持续发展作出更大贡献。
2. 正文2.1 工艺原理焦炉上升管余热回收利用系统的工艺原理主要是通过将焦炉排放的高温废热经过余热回收系统进行回收利用。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果【摘要】焦炉上升管余热回收利用系统是一种重要的能源利用设备，可以有效地利用焦炉生产过程中产生的余热，实现能源的循环利用。
本文首先介绍了此系统的构成和工作原理，接着通过实际案例分析展示了系统在工业生产中的应用效果。
运行效果评价和能源节约效益分析显示，该系统具有显著的节能效益，并有助于降低生产成本。
进一步的系统改进和优化也被提出，以进一步提高系统的运行效率和节能性能。
结论部分展望了焦炉上升管余热回收利用系统在未来的发展前景，总结了系统的优势和不足，并提出了未来可能的改进方向。
通过本文的介绍和分析，可以更好地了解焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果，为相关领域的研究和实践提供参考。
【关键词】焦炉上升管、余热回收利用系统、系统组成、原理、应用案例分析、运行效果评价、能源节约效益分析、系统改进、优化、前景展望、总结、展望。
1. 引言1.1 焦炉上升管余热回收利用系统的概述焦炉上升管余热回收利用系统是指利用焦炉上升管在高温高压条件下产生的余热，通过相应的设备和技术手段进行回收利用，以达到节能减排的目的。
焦炉上升管是焦炉的重要部件，是焦炉热能的主要来源之一，能够提供大量的工业余热。
焦炉上升管余热回收利用系统主要包括余热回收设备、余热转换装置、余热回收管道等组成部分。
通过余热回收设备将焦炉上升管产生的余热转化为其他形式的能量，如电能或热能，从而实现能源的有效利用。
这不仅可以降低企业的能源消耗，减少环境污染，还可以降低生产成本，提高企业竞争力。
在当前国家对节能减排的政策和要求下，焦炉上升管余热回收利用系统已经得到广泛应用，并取得了显著的经济和环境效益。
通过系统的应用，不仅可以实现能源的高效利用，还可以提升企业的可持续发展能力。
焦炉上升管余热回收利用系统具有重要的意义和发展前景。
2. 正文2.1 系统组成及原理焦炉上升管余热回收利利用系统，主要由余热回收装置、余热转换装置、余热利用设备以及控制系统组成。
焦炉用上升管换热器余热回收阐释
1 概述
焦化厂炼焦生产实际上是典型的能源再加工和热能的回收再利用过程，焦炭和炼焦煤气是其主要的能源产品。
焦炭生产过程中，配合煤在焦炉中被隔绝空气加热干馏，生成焦炭的同时产生大量的荒煤气。
从炼焦生产过程热平衡分布看，从焦炉炭化室推出的950℃～1050℃红焦带出的显热（高温余热）占焦炉支出热的37%，650℃～850℃焦炉上升管荒煤气带出热（中温余热）占焦炉支出热的36%，180℃～230℃焦炉烟道废气带出热（低温余热）占焦炉支出热的16%，炉体表面热损失（低温余热）占焦炉支出热的11%。
其中占焦炉支出热最多的两项中，焦炭带出的显热，目前已有成熟的干熄焦装置回收并发电，而对焦炉上升管荒煤气带出的显热，虽然国内有多人进行了研究，但至今未形成成熟、可靠、高效的回收利用技术。
本文研究开发了一种新型焦炉荒煤气上升管换热器，采用新型耐高温材料与独特的换热结构，既充分回收了荒煤气的热量，又控制了上升管内壁的结焦。
2 中试研究内容
本文研究开发的上升管换热器在江苏沙钢集团焦化厂6m焦炉进行中试试验研究。
在推焦前2小时拆除焦炉上原有上升管，更换成上升管换热器，中试采用一根上升管换热器，主要考察上升管换热器的换热效果（即蒸汽产量）、内壁结焦情况、漏水情况及干烧情况。
3 中试设备及工艺流程
3.1 中试设备
中试设备包括上升管换热器和集成式中试组合装置。
3.1.1 上升管换热器。
上升管换热器为多层组合装置，内壁为导热层，中间为换热器，最外层为隔热保护层。
3.1.2 集成式中试组合装置。
其中包括缓冲水箱、汽包补水泵、汽包、强制循环泵、进水电磁阀、缓冲水箱液位计、汽包液位计、汽包安全阀、蒸汽流量计、荒煤气进出口热电偶、控制电柜以及配套管路。
第一，汽包筒体为圆柱形，两端为椭圆形封头，循环水通过汽包底部的下降管管座流出，汽水混合物通过侧面回水管座进入汽包。
在汽包内部，汽水混合物受到挡板阻隔折流以利于水位的稳定并使汽水更好地进行分离。
饱和蒸汽由汽包上部的管座引出汽包，为了最大程度上获得干燥的饱和蒸汽，在出口管前的蒸汽空间装有汽水分离器，以分离蒸汽中剩余的水分。
第二，强制循环泵为2台，1用1备。
强制循环泵采用耐高温泵，阀体、密封等采用带高温材料，最高使用温度为240℃，确保运行安全、可靠、稳定。
3.2 中试工艺流程
中试工艺流程如下：中试用除盐水由焦化厂干熄焦除盐水槽接入中试组合装置的缓冲水箱，由进水阀控制进水；缓冲水箱的水通过汽包补水泵加压后进入中试用汽包，经过汽包内补水装置，再由汽包底部的下降管输出汽包，通过热水强制循环泵将水送入上升管换热器装置的进水口，进入上升管换热器进行换热，产生的热水和汽水混合物通过换热器出口，进入汽包进行汽水分离，蒸汽通过汽包的蒸汽出口经过流量计送出，未汽化的水再次进入系统循环换热，如此循环产生符合需要压力的饱和蒸汽。
上升管换热器荒煤气进出口处设有热电偶，用于测量荒煤气进出口温度。
荒煤气出口温度可根据上升管换热器的进水量进行调节控制。
4 中试数据及分析
中试分为两个部分，首先进行通水试验，研究上升管换热器的产汽量及其内壁结焦情况，然后进行断水干烧试验，研究上升管换热器在干烧状态下的性能。
中试时间共计35天，其中通水试验时间为31天，期间共生产40炉焦炭；干烧试验时间为4天。
4.1 上升管荒煤气进出口温度
根据实际测量得知，上升管荒煤气进口温度在700℃～990℃，平均温度850℃左右；出口温度平均在600℃左右。
以9月23日试验数据为例，荒煤气进出口温度分布如图1所示：
由图1可以看出，上升管内荒煤气的温度随时间而发生上下波动，这与焦炭生成过程相对应。
在焦炭生成初期（加煤后2～3小时内），煤粉快速吸热分解，逐步产生荒煤气，荒煤气由少到多，温度随即升高；随着反应的进行，煤的热解
反应趋于稳定，产生的荒煤气基本平稳，荒煤气的温度也趋于稳定；在焦炭生成末期（加煤15小时后），荒煤气进出口温度急剧下滑，这是因为在焦炭生成末期，焦炭已基本成熟，煤的热解反应也基本完成，荒煤气流量急剧减小，上升管内温度随着荒煤气的减少而降低。
换热后，上升管内出口温度在500℃左右，以9月16日试验数据为例，荒煤气进出口温度分布如图2所示：
由图2可以看出，换热后上升管内荒煤气进出口温度变化规律与换热前基本相同。
将两张数据表进行分析，可以看出，换热前，荒煤气进口温度波动不大；换热后，荒煤气出口温度比换热前出口温度平均低100℃，这部分热量被回收利用产生了蒸汽。
4.2 蒸汽压力及产量
中试装置中，汽包蒸汽出口处设有阀门，上升管换热器所产生的饱和蒸汽压力可根据用户的要求进行调节设定，本次中试所设定的蒸汽压力为0.6MPa。
本次中试通水试验共计31天，上升管换热器所对应的炭化室共生产40炉焦炭，以平均22吨焦炭/炉计算，共生产880吨焦炭。
汽包蒸汽出口处设有蒸汽流量计，统计共产生蒸汽101.560吨，平均蒸汽流量为101.560吨/880吨焦炭=0.115t/吨焦=115kg/吨焦，即上升管换热器产汽量为115kg/吨焦。
110孔6m焦炉每年可生产焦炭110万吨，若采用此上升管换热器，则每年可产0.6MPa饱和蒸汽12.65万吨，折合标煤共计1.14万吨，减少CO2排放约3万吨。
4.3 上升管表面温度对比
焦炉上原上升管采用的是碳钢管内衬耐火砖的结构，荒煤气的温度经耐火砖传递到上升管表面，用红外线温度测量仪测得其表面温度高达230℃。
中试用上升管换热器装有保温隔热层，可有效防止热量辐射扩散，用红外线温度测量仪测得其表面温度为80℃，远低于原上升管表面温度，不仅减少了热量损失，还有效地改善了炉顶上升管区域的操作环境。
4.4 漏水及结石墨情况
中试用上升管换热器内筒采用耐高温合金材质，内壁无焊缝，并且表面涂有耐高温、耐腐蚀纳米导热层，不会发生破裂漏水的情况。
中试过程中上升管换热器无变形，无漏水情况出现。
本次中试为单个上升管试验，上升管内荒煤气温度和流量变化波动大，特别是在推焦前3小时内，荒煤气温度急剧下降，从而导致汽包温度波动较大，上升管底部由于进水温度低，有结石墨情况，厚度约为5mm。
若采用多个上升管换热器，则不会出现此类情况。
4.5 干烧试验
将上升管换热器的进水阀关闭，打开出水口阀门，对上升管换热器进行干烧试验。
干烧过程中，上升管换热器无变形、异响情况发生，并且无荒煤气溢出。
干烧试验为期4天，拆除后对上升管换热器进行全面检查，未发现变形、裂纹等情况，上升管换热器内壁完好无损。
5 结论及展望
由中试结果可以看出，本文设计研发的上升管换热器产汽量高，每吨焦产汽量为115kg（0.6MPa，饱和蒸汽）；结构先进合理，不易漏水，无安全隐患；表面温度低，可有效改善焦炉炉顶操作环境，同时可长时间干烧而不损坏。
本次中试还存在不少问题，如系统采用手动调节，因荒煤气波动大，需频繁进行调节操作，工作量较大；上升管换热器表面温度较高；上升管换热器内壁有少许结焦情况等。
根据本次中试所存在的问题，本文对下一步的研究提出以下展望：（1）优化系统操作，让上升管余热回收系统更加智能化；（2）改进上升管换热器的保温隔热，进一步降低其表面温度；（3）优化结构，回收更多的热量；（4）改善内壁加工质量，防止结焦。
参考文献
[1] 张宇晨，孙业新.焦炉上升管荒煤气显热回收技术探讨[J].冶金能源，2011，30（3）.。
