＊高拥军 张磊 李华

（神华巴彦淖尔能源有限责任公司 内蒙古 015300）

引言

荒煤气作为焦化工业的重要产物，携带着巨大的热量和有价值的化学成分，在工业生产中具有不可替代的地位[1]。然而，与其潜在价值相比，荒煤气的有效回收与利用仍然存在着重大挑战。其中，焦油蒸汽的结焦问题成为制约荒煤气余热回收的关键难题[2]。本研究旨在深入探讨焦炉上升管中荒煤气余热回收的结焦问题，通过对荒煤气温度、热量分布及焦油蒸汽结焦机理的研究，旨在提高荒煤气余热回收的效率和可行性。

1.焦炉上升管中荒煤气概述

荒煤气是指在焦炉中经过高温干馏后，产出焦炭和焦油的同时所生成的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品[3]。荒煤气中包含着苯、萘、焦油、硫化氢、氨、氰化氢等杂质（如表1所示），这些杂质的存在对荒煤气的利用效率产生显著影响。

表1 荒煤气的主要杂质组成及含量

荒煤气的产率和成分还取决于焦炉的类型，包括炼焦炉的种类和设计参数。不同类型的焦炉在炼焦过程中会生成不同性质的荒煤气，因此其组成也会有所不同。此外，炼焦操作条件，如炉温、炉压、焦化速率等，也对荒煤气的组成产生重要影响。这些操作参数的变化可以导致荒煤气中各成分的浓度发生变化，进而影响其热值和化学性质。荒煤气所带出的高热值热量约占焦炉总输出热量的40%，具有巨大的回收利用潜力。然而，荒煤气中的焦油问题，特别是焦油冷凝结焦，一直是制约其有效回收利用的主要挑战。……