介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范編制說明

《介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范》

團體標準編制說明

一、任務(wù)來源

根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會〔2020〕126號文《鋼鐵高質(zhì)量發(fā)展標準引領(lǐng)行動——團體標準制定計

劃》的要求，由南京華電節(jié)能環(huán)保股份有限公司牽頭負責(zé)起草《介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余

熱利用技術(shù)規(guī)范》行業(yè)標準，計劃編號20200138-YB。

二、標準編制的目的和意義

焦爐上升管輸送的焦爐荒煤氣，溫度為約800℃，高溫荒煤氣的傳統(tǒng)冷卻工藝是直接向荒煤

氣噴灑大量氨水使其急劇冷卻至～80℃，造成大量高品位熱量的極大浪費。近年來，高溫荒煤氣

的余熱回收利用越來越廣泛，我國在焦爐荒煤氣余熱回收利用技術(shù)的發(fā)展方面走在了世界的前

列，能夠代表著世界的先進水平。目前，在大力提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下，焦爐上升管荒煤氣的

余熱利用技術(shù)正得到越來越多的應(yīng)用。

在國內(nèi)較早的焦爐上升管荒煤氣余熱利用的換熱系統(tǒng)中，上升管換熱器的結(jié)構(gòu)大多為水夾套

式，冶金行業(yè)也已經(jīng)制定了相關(guān)的行業(yè)標準。但水夾套式上升管換熱器存在如介質(zhì)易泄漏、焦油

蒸氣易凝結(jié)、開蓋冒黑煙、產(chǎn)汽壓力（～0.6MPa）低等弊端問題。

更為重要的是，對于焦爐上升管荒煤氣的余熱回收系統(tǒng)以及上升管換熱器來說，由于其是近年

來的新技術(shù)，目前缺乏國標和行標，有部分廠家回避了特種設(shè)備（鍋爐或容器）的概念，沒有嚴格

按照特種設(shè)備的相關(guān)監(jiān)檢規(guī)范執(zhí)行，以至于近期出現(xiàn)了一些甚至嚴重威脅到人身及焦爐安全的事

故。焦爐上升管荒煤氣的余熱回收系統(tǒng)，盡管單體上升管換熱器的換熱量較小、蒸發(fā)器的產(chǎn)汽量較

少，且沒有達到國家對特種設(shè)備定義的容量等的要求，但都應(yīng)該參照特種設(shè)備（鍋爐或容器）的規(guī)

范要求進行設(shè)計、安裝、使用及維護、監(jiān)檢管理。本規(guī)范從安全的角度出發(fā)，在引用標準欄內(nèi)引入

了鍋爐或容器的特種設(shè)備標準，可供產(chǎn)品制造、安裝、運行和維護、檢驗過程中進行參照執(zhí)行。

與水夾套式的上升管換熱器相比，介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管換熱器結(jié)構(gòu)，不僅克服了上述嚴

重影響焦爐生產(chǎn)安全的致命問題，同時，焦爐荒煤氣的余熱回收效率顯著提高約20%以上，產(chǎn)汽

品位（壓力）能達到4.0MPa，可以結(jié)合化產(chǎn)替代低效的管式加熱爐，使得焦化工藝的效率明顯提

高，余熱回收的性價比更高，減少污染排放點，經(jīng)濟和環(huán)保效益大幅提高，是冶金行業(yè)的高質(zhì)量

節(jié)能減排技術(shù)。

為了推動冶金行業(yè)焦爐荒煤氣余熱利用的高技術(shù)應(yīng)用，推動介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管換熱器

結(jié)構(gòu)的高標準發(fā)展，有必要制定《介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范》行業(yè)標準，

可進一步規(guī)范和加大冶金行業(yè)的節(jié)能減排綠色發(fā)展，有利于介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱

利用技術(shù)的進一步推廣應(yīng)用，從而為冶金及焦化行業(yè)的焦爐荒煤氣余熱利用選型和規(guī)范技術(shù)發(fā)展

提供支撐。

三、主要工作過程

在《介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范》標準立項前，已開展了國內(nèi)外焦爐上

2

升管荒煤氣余熱利用等方面的文獻資料梳理，并針對性地走訪調(diào)研相關(guān)設(shè)計院、鋼鐵及焦化企

業(yè)，提出了介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范行業(yè)標準建議書，制定了標準編制

的工作計劃。立項后，由冶金工業(yè)規(guī)劃研究院協(xié)調(diào)組織于2020年7月16日召開了鋼鐵高質(zhì)量發(fā)展

標準引領(lǐng)行動標準編制啟動會，成立了由南京華電節(jié)能環(huán)保股份有限公司為牽頭單位的標準編制

工作組，并明確了標準主要框架內(nèi)容、編制時間節(jié)點、任務(wù)分工等。隨后，編制組迅速開展工

作，分工協(xié)作，經(jīng)過小組內(nèi)部多次論證及審核，于2020年1月中旬形成了初步的標準草案。2021

年1月到2021年3月，工作組對標準草案和技術(shù)條款進行了多次討論和修改完善，最終形成了本

征求意見稿。2021年5月20日，標準征求意見結(jié)束，評審專家提出了寶貴的意見和建議，標準編

制工作組進行認真討論、修改和完善，并于8月完成標準送審稿。2021年10月17日，通過標準

評審并形成會議紀要。

四、標準編制原則

本標準在起草過程中主要按GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和

起草規(guī)則》的規(guī)定要求編寫。標準主要技術(shù)指標選定綜合考慮了生產(chǎn)實際和使用情況，注重標準制

定與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應(yīng)用推廣相結(jié)合，體現(xiàn)了技術(shù)標準的科學(xué)性、先進性、合

理性和可操作性。本標準在制定過程中，遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出”的

原則，以及統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、適用性和規(guī)范性的原則。

五、標準主要內(nèi)容說明

本標準主要有9個章節(jié)。

1.范圍

說明了本標準描述的主要內(nèi)容以及適用范圍。本文件規(guī)定了介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣

余熱利用的術(shù)語和定義、工藝流程、技術(shù)要求、系統(tǒng)操作要求、節(jié)能率計算等內(nèi)容。本文件適用

于高效率高品位回收焦爐荒煤氣的余熱回收系統(tǒng)。

2.規(guī)范性引用文件

主要引用了45個國家標準。其中，包括2個焦爐運行的相關(guān)標準、30個特種設(shè)備的相關(guān)標

準、及13個其它標準。

3.術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4.工藝設(shè)施

對介質(zhì)浴盤管式焦爐荒煤氣余熱利用的用途及上升管換熱器內(nèi)被加熱介質(zhì)的不同進行了相關(guān)

系統(tǒng)的工藝設(shè)施說明。主要包括三種情況：

（1）上升管蒸發(fā)器及其系統(tǒng)，回收焦爐荒煤氣余熱主要用于加熱給水并產(chǎn)生飽和蒸汽；

（2）上升管導(dǎo)熱油換熱器及其系統(tǒng)，回收焦爐荒煤氣余熱主要用于加熱導(dǎo)熱油；

（3）上升管蒸汽過熱器及其系統(tǒng)，回收焦爐荒煤氣余熱主要用于加熱低溫（飽和）蒸汽為過

熱蒸汽。

5.原理及流程

對介質(zhì)浴盤管式上升管換熱器進行了結(jié)構(gòu)示意和工作原理說明，對上述三種不同的余熱回收

系統(tǒng)進行了基本流程示意和相關(guān)的工作原理說明。

3

6.技術(shù)要求

基于起草單位在介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱回收利用方面的設(shè)計研究、試驗驗證、

生產(chǎn)制造以及應(yīng)用反饋積累的技術(shù)與經(jīng)驗，同時廣泛調(diào)研國內(nèi)焦化發(fā)展現(xiàn)狀并征求專家、鋼鐵企

業(yè)的意見，經(jīng)匯總與反復(fù)討論，確定了本標準的技術(shù)要求。

6.1為一般規(guī)定，主要針對結(jié)合焦爐現(xiàn)場具體情況進行規(guī)定。

6.2為上升管換熱器及其系統(tǒng)的安裝及運行，規(guī)定了余熱回收系統(tǒng)在運行過程中的產(chǎn)汽壓

力、監(jiān)測參數(shù)、被加熱介質(zhì)的相關(guān)要求等。

6.3為余熱回收系統(tǒng)的環(huán)保要求，規(guī)定了相關(guān)運行設(shè)備的噪聲、蒸汽放散、環(huán)境氧含量、防

雷接地、荒煤氣不產(chǎn)生焦油凝結(jié)等操作要求。

7.過程檢測與控制

規(guī)定了測試條件、焦爐側(cè)的檢測參數(shù)項目、三種不同余熱回收系統(tǒng)側(cè)的檢測參數(shù)項目。

8.總體技術(shù)性能指標測算與驗收

規(guī)定了對焦爐上升管荒煤氣余熱回收利用系統(tǒng)的能效測試（主要是指噸焦產(chǎn)汽量）方法，對三

種不同用途的回收利用系統(tǒng)，規(guī)定了噸焦產(chǎn)汽量的計算方法和計算公式。

9.焦爐上升管換熱器及其余熱回收系統(tǒng)的定期檢驗

規(guī)定了焦爐上升管換熱器及其余熱回收系統(tǒng)可參照特種設(shè)備（鍋爐或容器、壓力管道）規(guī)范進

行定期檢驗，上升管蒸發(fā)器及其系統(tǒng)、上升管蒸汽過熱器及其系統(tǒng)，可參照強制循環(huán)余熱鍋爐進行

定期檢驗，上升管導(dǎo)熱油換熱器及其系統(tǒng)可參照有機熱載體爐進行定期檢驗，導(dǎo)熱油按照有機熱載

體進行定期檢驗。

六、標準相關(guān)情況

本標準不涉及專利問題。本標準項目沒有對應(yīng)的國際標準或國外先進標準，所以標準

制定過程中不涉及采標的問題，標準達到國際先進水平。通過標準的制定和實施，對于鑄

鋼冷卻壁的推廣應(yīng)用和規(guī)范設(shè)備選型和產(chǎn)品質(zhì)量要求具有積極的促進作用。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

八、在標準體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標準，特別是強制性標準

的協(xié)調(diào)性

本標準與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準協(xié)調(diào)一致。本標準為對介質(zhì)浴盤管式焦爐上

升管換熱器及其回收利用系統(tǒng)的規(guī)定，與已發(fā)布的《YB/T4723焦爐上升管荒煤氣顯熱利用技術(shù)規(guī)

范》適用的水夾套上升管換熱器相比，由于上升管換熱器結(jié)構(gòu)存在極大的差異、上升管換熱器的結(jié)

構(gòu)制作用材質(zhì)和被加熱介質(zhì)具有極為顯著的區(qū)別、產(chǎn)汽壓力遠高于水夾套式、用途更為廣泛等諸

多不同點，使得《YB/T4723焦爐上升管荒煤氣顯熱利用技術(shù)規(guī)范》對本介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管

荒煤氣余熱利用及其系統(tǒng)嚴重不適用。

九、貫徹標準的要求和措施建議

介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，有利于提高荒煤氣回收的效率和

品位，對荒煤氣的后處理成本顯著降低，結(jié)合化產(chǎn)可使焦化工藝的能效顯著提高，減少污染排放

4

點，環(huán)保效益顯著，可大幅降低鋼鐵和焦化企業(yè)的生產(chǎn)成本，推動鋼鐵行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。本標準

的制定與實施具有明顯的經(jīng)濟和社會效益，同時，本技術(shù)屬于近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，用戶越來越

多，為了從安全角度出發(fā)，實行行業(yè)的規(guī)范化管理，因此，建議本標準批準發(fā)布后盡快實施。

十、其他應(yīng)予說明的事項

無。

《介質(zhì)浴焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范》標準編制組

2021年3月26日

5

《介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范》

團體標準編制說明

一、任務(wù)來源

根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會〔2020〕126號文《鋼鐵高質(zhì)量發(fā)展標準引領(lǐng)行動——團體標準制定計

劃》的要求，由南京華電節(jié)能環(huán)保股份有限公司牽頭負責(zé)起草《介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余

熱利用技術(shù)規(guī)范》行業(yè)標準，計劃編號20200138-YB。

二、標準編制的目的和意義

焦爐上升管輸送的焦爐荒煤氣，溫度為約800℃，高溫荒煤氣的傳統(tǒng)冷卻工藝是直接向荒煤

氣噴灑大量氨水使其急劇冷卻至～80℃，造成大量高品位熱量的極大浪費。近年來，高溫荒煤氣

的余熱回收利用越來越廣泛，我國在焦爐荒煤氣余熱回收利用技術(shù)的發(fā)展方面走在了世界的前

列，能夠代表著世界的先進水平。目前，在大力提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下，焦爐上升管荒煤氣的

余熱利用技術(shù)正得到越來越多的應(yīng)用。

在國內(nèi)較早的焦爐上升管荒煤氣余熱利用的換熱系統(tǒng)中，上升管換熱器的結(jié)構(gòu)大多為水夾套

式，冶金行業(yè)也已經(jīng)制定了相關(guān)的行業(yè)標準。但水夾套式上升管換熱器存在如介質(zhì)易泄漏、焦油

蒸氣易凝結(jié)、開蓋冒黑煙、產(chǎn)汽壓力（～0.6MPa）低等弊端問題。

更為重要的是，對于焦爐上升管荒煤氣的余熱回收系統(tǒng)以及上升管換熱器來說，由于其是近年

來的新技術(shù)，目前缺乏國標和行標，有部分廠家回避了特種設(shè)備（鍋爐或容器）的概念，沒有嚴格

按照特種設(shè)備的相關(guān)監(jiān)檢規(guī)范執(zhí)行，以至于近期出現(xiàn)了一些甚至嚴重威脅到人身及焦爐安全的事

故。焦爐上升管荒煤氣的余熱回收系統(tǒng)，盡管單體上升管換熱器的換熱量較小、蒸發(fā)器的產(chǎn)汽量較

少，且沒有達到國家對特種設(shè)備定義的容量等的要求，但都應(yīng)該參照特種設(shè)備（鍋爐或容器）的規(guī)

范要求進行設(shè)計、安裝、使用及維護、監(jiān)檢管理。本規(guī)范從安全的角度出發(fā)，在引用標準欄內(nèi)引入

了鍋爐或容器的特種設(shè)備標準，可供產(chǎn)品制造、安裝、運行和維護、檢驗過程中進行參照執(zhí)行。

與水夾套式的上升管換熱器相比，介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管換熱器結(jié)構(gòu)，不僅克服了上述嚴

重影響焦爐生產(chǎn)安全的致命問題，同時，焦爐荒煤氣的余熱回收效率顯著提高約20%以上，產(chǎn)汽

品位（壓力）能達到4.0MPa，可以結(jié)合化產(chǎn)替代低效的管式加熱爐，使得焦化工藝的效率明顯提

高，余熱回收的性價比更高，減少污染排放點，經(jīng)濟和環(huán)保效益大幅提高，是冶金行業(yè)的高質(zhì)量

節(jié)能減排技術(shù)。

為了推動冶金行業(yè)焦爐荒煤氣余熱利用的高技術(shù)應(yīng)用，推動介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管換熱器

結(jié)構(gòu)的高標準發(fā)展，有必要制定《介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范》行業(yè)標準，

可進一步規(guī)范和加大冶金行業(yè)的節(jié)能減排綠色發(fā)展，有利于介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱

利用技術(shù)的進一步推廣應(yīng)用，從而為冶金及焦化行業(yè)的焦爐荒煤氣余熱利用選型和規(guī)范技術(shù)發(fā)展

提供支撐。

三、主要工作過程

在《介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范》標準立項前，已開展了國內(nèi)外焦爐上

2

升管荒煤氣余熱利用等方面的文獻資料梳理，并針對性地走訪調(diào)研相關(guān)設(shè)計院、鋼鐵及焦化企

業(yè)，提出了介質(zhì)浴盤管式焦爐上升管荒煤氣余熱利用技術(shù)規(guī)范行業(yè)標準建議書，制定了標準編制

的工作計劃。立項后，由冶金工業(yè)規(guī)劃研究院協(xié)調(diào)組織于2020年7月16日召開了鋼鐵高質(zhì)量發(fā)展

標準引領(lǐng)行動標準編制啟動會，成立了由南京華電節(jié)能環(huán)保股份有限公司為牽頭單位的標準編制

工作組，并明確了標準主要框架內(nèi)容、編制時間節(jié)點、任務(wù)分工等。隨后，編制組迅速開展工

作，分工協(xié)作，經(jīng)過小組內(nèi)部多次論證及審核，于2020年1月中旬形成了初步的標準草案。2021

年1月到2021年3月，工作組對標準草案和技術(shù)條款進行了多次討論和修改完善，最終形成了本

征求意見稿。2021年5月20日，標準征求意見結(jié)束，評審專家提出了寶貴的意見和建議，標準編

制工作組進行認真討論、修改和完善，并于8月完成標準送審稿。2021年10月17日，通過標準

評審并形成會議紀要。

四、標準編制原則

本標準在起草過程中主要按GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和

起草規(guī)則》的規(guī)定要求編寫。標準主要技術(shù)指標選定綜合考慮了生產(chǎn)實際和使用情況，注重標準制

定與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應(yīng)用推廣相結(jié)合，體現(xiàn)了技術(shù)標準的科學(xué)性、先進性、合

理性和可操作性。本標準在制定過程中，遵循“面向