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反轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐全燒煤氣的改造

文檔作者：丁秀麗孫向東文檔來源：凌鋼動力廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月09日
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第29卷2011年第2期(總第152期) 技術(shù)改造與改進
反轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐全燒煤氣的改造
丁秀麗孫向東
(凌鋼動力廠 凌鋼機動部凌源 122504)
摘要隨著高爐產(chǎn)能的不斷提高，富余的煤氣量也隨之增多，為利用富余煤氣，使全公司煤氣產(chǎn)銷平衡，
將原來的40t／h~[條爐排鍋爐改造為全燒高爐煤氣鍋爐，減少了富余煤氣的放散，節(jié)約了資源，降低了發(fā)電成本，
減少了環(huán)境污染，實現(xiàn)了資源的綜合利用，達到了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的效果．．
關(guān)鍵詞鍋爐 旋流燃燒器節(jié)能 環(huán)保 煤氣平衡
凌鋼動力廠現(xiàn)有40t／h鍋爐4臺，系武漢鍋爐
廠設(shè)計制造的中溫中壓風(fēng)力機械拋煤機反轉(zhuǎn)鏈條
鱗片式爐排鍋爐，設(shè)計燃料：100％平莊褐煤或77％
平莊褐煤加23％高爐煤氣，高爐煤氣最大耗用量
為1萬m3／h。隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展，特別是高爐擴
容后，高爐煤氣有了大量富余，每小時高爐煤氣放
散約5萬m ，如不采取有效措施會造成大量能源浪
費，又污染環(huán)境。5萬m 左右的放散煤氣完全能滿
足1臺40gh鍋爐的燃料需要。
高爐煤氣是熱值為3418．1kJ／m 左右的低熱值
燃氣，易燃、易爆、有毒，如何更好的利用這種伴生
燃料，以達到節(jié)能減排、降本增效和減少環(huán)境污染
一50一
的目的，一直是國家節(jié)能環(huán)保政策的要求。
鍋爐全燒和混燒高爐煤氣是國家發(fā)展和改革
委員會及中國鋼鐵T業(yè)協(xié)會重點推廣的節(jié)能技
術(shù)，將燃煤鍋爐改為全燒低熱值煤氣鍋爐，并且蒸
發(fā)量要維持40t／h，無疑困難很大，需要精心設(shè)計。
要想改造成功必須抓住2個要點：其一是低熱值的
高、轉(zhuǎn)爐煤氣穩(wěn)定燃燒的可能性。其二是改燒低
熱值高、轉(zhuǎn)爐煤氣后受熱面布置的合理性。
1 改造前后熱力計算對比
(1)改造前熱力計算值見表1。
(2)改造后熱力計算值見表2。
表1 改造前鍋爐熱力計算值
注：燃料為77％褐煤加23％高爐煤氣，燃料消耗量7．63t／h(褐煤)、991()m ／h(高爐煤氣)，應(yīng)用基低位
發(fā)熱量13 44OkJ／ (褐煤)、3418 1kJ／m (高爐煤氣)，減溫焓75kJ／ ，額定蒸發(fā)量40t／h，鍋爐效率81．2％。
表2 改造后鍋爐熱力計算值
注：燃料為10()％高爐煤氣，燃料消耗量39 600m ／h，應(yīng)用基低位發(fā)熱量3418 1 kI／m ，減溫焓
109．7kJ／kg，額定蒸發(fā)量40t／h，鍋爐效率86％
技術(shù)改造與改進 第29卷2011年第2期(總第152期)
通過熱力計算，將鍋爐各受熱面重新布置后，
排炯溫度控制在合理范圍內(nèi)，改造后鍋爐熱效率
明顯提高。
2 主要改造內(nèi)容
(1)拆除鍋爐原上煤系統(tǒng)、爐排及基礎(chǔ)設(shè)施，
拆除原來的給、拋煤設(shè)備，對基礎(chǔ)聯(lián)系梁進行改
造，爐底標高下延至一4000ram。
(2)兩側(cè)墻及前后墻水冷壁標高下拉
至一1800ram，原節(jié)距管徑不變，這樣，爐膛水冷壁
受熱面積增加了108m 。
(3)由于煤氣主管路輸送能力已不足，重新從
15萬m’煤氣柜引出1條煤氣主管路，與原鍋爐高
爐煤氣管道合二為一，增設(shè)自動壓力調(diào)節(jié)閥，以保
證壓力穩(wěn)定，并在煤氣管道上增加煤氣盲板閥組
和相應(yīng)計量儀表。
(4)改全燒煤氣后煙氣量大大增加，送、引風(fēng)
機需擴容并進行變頻改造，同時原有煙道截面積
已不能滿足要求，也需配套改造。
(5)鍋爐給水泵能力不足，需配套改造并采用變
頻控制，以達到穩(wěn)定鍋爐給水壓力及節(jié)能的效果。
同時增加煤氣火焰監(jiān)視、水位監(jiān)視等安全裝置。
(6)改全燒煤氣后煙氣已能達標排放，可拆除
原多管除塵器和濕式除塵器。
3 改造重點
(1)采用新型燃燒器和回流區(qū)分級著火燃燒
技術(shù)，這種燃燒技術(shù)獲得多項專利，廣泛用于低熱
值煤氣、劣質(zhì)煤粉和重渣油的高強度燃燒，具有穩(wěn)
焰、調(diào)節(jié)比大和燃燒充分等優(yōu)點。用于爐膛側(cè)壁
對沖燃燒的回流區(qū)分級著火旋流燃燒器工作原
理如圖1所示。
圖1 回流區(qū)分級著火工作原理示意
燃燒器噴口中心設(shè)置穩(wěn)焰錐體，高爐煤氣和
旋流噴出的空氣混合，在穩(wěn)焰錐體出口外端形成
強烈回流?；亓鲄^(qū)內(nèi)具有高溫低速的特點，成為
火焰穩(wěn)定源。一定比例的小股適量高爐煤氣及助
燃空氣從中心進入回流區(qū)內(nèi)，在高溫低速環(huán)境下
極易首先著火，形成值班火焰，然后點燃高速主
流氣體，由此形成回流分級著火的有利條件，促使
火焰穩(wěn)定。再加上耐火材料內(nèi)襯穩(wěn)燃腔大量吸收
熱量，保持穩(wěn)燃腔內(nèi)的溫度在任何時候都不低于
高爐煤氣的著火溫度，從而完全消除了低熱值高
爐煤氣燃燒時容易出現(xiàn)的脫火熄火現(xiàn)象。
(2)要提高助燃熱空氣溫度，由于高爐煤氣熱
值低，為保證燃燒的穩(wěn)定性，必須提高助燃空氣的
溫度。把空氣預(yù)熱器受熱面積從802m 增加到
1570m 后，熱空氣溫度從150℃提高到200℃ ，提高
了煤氣燃燒穩(wěn)定性，同時有效降低了排煙溫度，提
高了鍋爐熱效率。
(3)將省煤器受熱面積從原有的523m 減小到
495m ，省煤器的沸騰降為15．6％。確保了省煤器
的安全運行
4 改造效果
改造完成后鍋爐運行平穩(wěn)，出力達到了設(shè)計
水平，運行狀態(tài)良好。延長了設(shè)備壽命，降低了生
產(chǎn)成本，取得了顯著的經(jīng)濟效益。
(1)減少煙塵排放量：鍋爐改造前除塵器出口
煙氣含塵量為207．7mg／m ，改造后除塵器出El煙氣
含塵量小于50mg／m 。
(2)節(jié)水：2號鍋爐改造后，全年節(jié)約沖爐渣水
和除塵器濁循環(huán)補工業(yè)水73 440t。
(3)節(jié)煤：每年可節(jié)約燃煤費用1 166萬元。改
造投資約為1220萬元，投資回收期1．05年，1年多
即可收回改造成本。
5 結(jié)束語
鍋爐改造后大大減少了SO 等大氣污染物的
排放，符合國家的環(huán)保要求。同時，利用鋼鐵企業(yè)
的副產(chǎn)品—— 高爐煤氣來燃燒發(fā)電，減少了原煤
的消耗，降低了生產(chǎn)成本，同時減少了高爐煤氣的
排放，實現(xiàn)了能源的綜合利用。這臺鍋爐改造的
成功，為今后另外幾臺鍋爐的改造奠定了基礎(chǔ)，積
累了經(jīng)驗，為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益，同時也
為類似鍋爐的改造提供了有益的思路。
(2010-09-16收稿)
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