摻燒高爐煤氣220t-h循環(huán)流化床鍋爐的研制.pdf

1、高爐煤氣—煉鐵高爐的廢物，鋼鐵廠生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)煤氣的能耗約占鋼鐵生產(chǎn)過程總能耗的25％，煤氣的回收和利用是鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。大部分鋼鐵廠對焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣等發(fā)熱量較高的副產(chǎn)煤氣回收和利用率比較高，而高爐煤氣由于其超低的發(fā)熱量，氣壓不穩(wěn)定等原因，我國鋼鐵廠的回收和利用不夠充分，不少廠的放散率達(dá)40％以上。這不但浪費(fèi)了大量能源，而且還污染了大氣環(huán)境。因此，采用高環(huán)保技術(shù)循環(huán)流化床摻燒高爐煤氣符合節(jié)能原則，通過燃燒既回收了能

2、量，又消滅了有毒的CO氣體。保護(hù)了環(huán)境。 結(jié)合企業(yè)實(shí)際，(已和用戶簽定摻燒20％的高爐煤氣的5萬循環(huán)流化床鍋爐定單)，通過摻燒高爐煤氣后對鍋爐各部分換熱的影響的研究，設(shè)計(jì)出了一臺摻燒20％(熱量比)高爐煤氣220T/h高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐?，F(xiàn)已商業(yè)運(yùn)行。 1.摻燒高爐煤氣會(huì)對流化床的傳熱和參數(shù)產(chǎn)生一定的影響。通過查閱資料。在以下幾方面進(jìn)行了分析研究。 1.1.結(jié)合經(jīng)驗(yàn)并通過實(shí)際運(yùn)行參數(shù)確定爐內(nèi)四周水冷壁換熱系數(shù)

3、為hw=0.135(ρb)0.35(Tb)0.91。 1.2.對負(fù)荷和效率的影響循環(huán)流化床鍋爐只能摻燒一定比例的高爐煤氣，否則會(huì)破壞流化，出力達(dá)不到額定出力；鍋爐效率會(huì)降低。 1.3.對汽溫的影響由于摻燒后，體積流量增加12％左右，煙氣流速提高11％左右，對流換熱系數(shù)相應(yīng)提高8-10％左右。因此以對流換熱形式為主的高壓鍋爐的過熱系統(tǒng)摻燒高爐煤氣時(shí)，受熱面積應(yīng)比不摻燒時(shí)減少5-8％左右。 1.4.對環(huán)保的影響摻燒高

4、爐煤氣后對有害氣體的排放影響不大。 2.進(jìn)行了詳細(xì)的鍋爐整體熱力計(jì)算 3.通過對在運(yùn)鍋爐和除塵用旋風(fēng)分離器的比較，設(shè)計(jì)出了適合摻燒高爐煤氣的水冷旋風(fēng)分離器，分離器采用自然循環(huán)方式，蝸殼進(jìn)口全水冷結(jié)構(gòu)形式。防磨結(jié)構(gòu)采用活絡(luò)芯龜甲網(wǎng)固定高強(qiáng)耐磨澆筑料結(jié)構(gòu)形式?，F(xiàn)已經(jīng)取得國家專利。 4.由于高爐煤氣的特殊的燃燒特性及換熱特性，爐膛吸熱量比不摻燒時(shí)少，如果剩下的熱量全靠省煤器吸熱，會(huì)造成省煤器沸騰度超標(biāo)，產(chǎn)生汽擊現(xiàn)象，影

5、響省煤器的安全。同時(shí)又不能保證水清洗裝置的正常工作，為了解決上述問題，彌補(bǔ)爐膛吸熱量的降低，在尾部增設(shè)了自然循環(huán)的螺旋肋片管組成的蒸發(fā)器。這種結(jié)構(gòu)第一次用在鍋爐設(shè)計(jì)中。蒸發(fā)器受熱元件采用焊接肋片管(采用￠38X5的高壓管，肋片采用σ1.9，肋高16，節(jié)距12.5)，傾斜9度布置，既節(jié)省尾部空間，又確保水循環(huán)安全。 5.通過對高爐煤氣燃燒特性的研究，設(shè)計(jì)了一種不預(yù)混群槍高爐煤氣燃燒器，第一次把高爐煤氣燃燒器布置在密相區(qū)。解決了煤氣