余热资源被认为是继煤、石油、气、水力之后的第五大常规能源。余热资源回收利用是提高经济性，节约燃料的一条重要途径。根据焦炉热平衡测试，焦炭显热占37.15%，出炉煤气和化学产品储热占35.98%，废气热量占17.31%，这三部分的热量应该是炼焦工业中节能和余热利用的主要对象。

　　目前利用干熄焦技术回收焦炭显热已经成熟，并且许多焦化企业都有应用。回收出炉煤气和化学产品显热的上升管余热回收技术，因为焦油凝结结焦和换热器效率低下等问题，未能推广。因焦炉生产过程中热源的不稳定、烟气性质恶劣以及其他客观因素，回收烟道气显热技术受到了限制。合理的余热回收系统不仅要能适应相应的生产工艺，而且还要具有较高的经济性、性和较长的使用寿命。同时还要结合生产工艺的条件和空间进行合理设计，实现能源利用方式的优化。为此，提出一种适用的余热回收系统即新型偏心径向热管余热锅炉，实现意义上的节能减排。

　　针对较恶劣的烟气余热资源工况，文章分析了现有余热回收技术及存在的问题，将传统的轴向重力式热管与偏心径向热管进行了比较分析。将以偏心径向热管为传热元件的余热锅炉应用于焦化烟气余热回收工程实践，为烟气余热回收工程设计与装置应用提供技术。

　　焦炉烟气成分复杂且波动性较大，含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫以及煤尘、焦油等物质。

　　当含尘的烟气流过换热面时，会在换热面上造成积灰。积灰会增加气流流动阻力和降低换热器的性能，使烟道流通截面积减小，增加风机的动力消耗。严重时会导致烟道阻塞，换热设备失效，被迫停止运行，严重影响换热设备运行的性和经济性。除此之外，烟气中常常含有SO2,SO3等硫化合物，当SO3与烟气中的水蒸气结合成硫酸蒸汽，一旦硫酸蒸汽与低于酸露点的壁面接触，便会在壁面凝结，进而对受热面金属产生严重腐蚀作用。碳钢一水重力热管由于结构简单、价格低廉、制造方便，所以此类热管在工业热能综合利用方面得到了广泛的使用，尤其是在中低温烟气余热回收领域。以重力热管为传热元件余热锅炉有两种形式，一种是汽包式热管余热锅炉，另一种是套管式余热锅炉。两种换热器中的热管均经过中间隔板穿过循环烟气箱体和锅炉给水集箱，套管式余热锅炉水侧热管外部为套管式结构，水在套管内被加热;汽包式余热锅炉水侧热管伸入汽包，水在汽包中沸腾并产生蒸汽，从而分别完成了各自的热量回收。

　　传统的余热回收装置采用轴向式热管换热设备，具有的等温性、可控制温度、热量输送能力强、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、无外加辅助动力设备等一系列优点。但是，随着轴向式热管的应用，暴露出的问题也逐渐增多。

　　(1)碳钢一水重力热管的工作温度为50~250℃，当余热锅炉的蒸汽温度要求过高时，需要较厚的管壁来承受热管管内的压力，这在工程应用中既不经济，也不。当超过热管使用范围时，需配合其它换热器使用，而轴向重力式热管换热器与其它换热器组合使用时，为分箱体形式，故设备体积相对较大。

　　(2)重力式热管换热器中的热管经过中间隔板穿过循环烟气箱体和锅炉给水集箱，由于换热管与中间隔板的焊接点较多，且焊接空间不够，易发生泄漏。一旦烟气进入锅炉给水集箱，烟气中的硫化物会从外侧对水套产生露点腐蚀，导致锅炉给水进入烟气集箱，影响生产。

　　(3)烟气直接冲刷重力热管进行换热，一旦热管出现磨穿和泄漏，烟气与热管内部工质直接接触，会发生严重的露点腐蚀，同样导致水套内的水泄露，设备损坏，造成很大的经济损失。

　　(4)随着使用时间增加，不凝性气体逐渐在端部聚集。由于不凝气体占有的空间，使换热面积减小，热管等温性能变差，换热效率也大大降低。