干熄焦余热锅炉设计.pdf

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余热锅炉)2008.2
千熄焦余热锅炉设计
杭州锅炉集团股份有限公司陈永超
摘要本文阐述了干熄焦エ程的一些特点,重点介绍了干熄焦余热锅炉的特
点
关键词千熄焦余热锅炉单压双压
单压和双压(在单压的基础上增加锅炉自身
前言
除氧)干熄焦余热锅炉。
在现代的干熄焦工艺流程中,余热锅炉
是其中一个重要的工艺设备,同时也是一个2干熜焦余热锅炉的布置方式
节能环保设备。在以前通常采用的湿法熄焦
于熄焦余热锅炉作为干熄系统中的配套
流程中,是将水通过喷酒装置熄焦,使焦碳设备,其布置方式受干熄炉布置形式的制
的温度降到(250~100)℃。喷进去的水一约,目前于熄焦余热锅炉只能采用立式布
部分在熄焦过程中蒸发掉,一部分则保留在置,进口烟道的底标高在20米左右,锅炉
焦碳中,焦碳的热量被水吸收后就全部浪费的受热面从上往下依次为高温过热器、低温
掉了,同时产生的烟尘对环境造成了极大的过热器、光管蒸发器、鳍片管蒸发器、鳍片
污染。焦炭在湿法熄焦后,在焦炭内部产生管省煤器等受热面,详见图1。采用双压干
热应力,造成焦炭产生裂纹和破裂。千法熄熄焦余热锅炉在锅炉尾部布置有低压蒸发器
焦则釆用循环气体连续地通过焦炭层,循环和低压省煤器两种受热面。
气体吸收焦炭中的热量后被加热到(800
于熄炉的出口循环气体的温度为(800
1000)℃进入锅炉,在锅炉中释放出热量,~1000℃,在设计中过热器和蒸发器处循
单压锅炉循环气体的烟气温度在锅炉中降低环气体的温度在400℃以上,考虑材料的
(160~180)℃,离开锅炉进人二次除尘设理利用,布置在由水冷壁围成的烟道内。省
备,然后经过其他受热面使循环气体的温度煤器处或低压受热面处的循环气体的温度相
降到130℃进入于熄炉进行循环。双压锅炉对比较低,普通碳钢板能够承受该烟气温
则在锅炉中直接把循环气体的温度降到度,受热面处的烟道由钢板构成。
130℃左右进入干熄焦工程的下一道设备。
干熄焦余热锅炉支撑分成上下两部分。
目前在国内干熄焦余热锅炉的蒸发量从上部由水冷壁、过热器和蒸发器等部件构
30uh到150/h不等,同时结构形式也有多成,在水冷壁底部用支座支撑或在顶部采用
种:从压力等级来分有中温中压、中温次高吊挂系统悬吊。下部由省煤器和墙板组成,
压、次高温次高压和高温高压干熄焦余热锅采用底部支撑结构。上下两部分之间由于存
炉;从循环方式分有全自然循环、自然循环在膨胀的差异,采用过渡烟道和膨胀节来连
和强制循环相结合的干熄焦余热锅炉;还有接。
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余热锅炉2008.2
根据受热面的布置情况,过热器和光管
于熄焦余热锅炉的工艺比较特殊,在干
蒸发器部分每两根管子通过一根吊挂管把力熄焦余热锅炉的设计过程中采取了以下措
传递到顶部的横梁上,横梁上的力全部传递施
到側墙上(水冷壁采用下部支撑结构)或通4.1防磨
过吊杆把力传递到钢架上(水冷壁采用悬吊
下表是锅炉入口处循环气体的含尘粒度
结构)。
分布
位度(ml6361s-315-1550?
份额(%)3.413.612.72.62.7「23
干熄焦余热锅炉的含尘量为~12g/m2
含尘量相当大,而且从上面的表中可以看出
相对其他锅炉烟气中的颗粒度也是相当大
三三
的,因此在干熄焦余热锅炉设计中考虑防磨
是非常重要的一项工作,在目前的于熄焦余
热锅炉中有以下防磨措施:
第一、在保证锅炉基本性能的情况下,
尽量降低锅炉烟气的流速,减少循环气体对
锅炉受热面的磨损
第二、适当增加受热面管子的厚度。
第三、增加防磨板。在烟气系统中过热
器上面的吊挂管增加2层或3层套管,在每
个受热面的前一排(顺列)或两排(错列)
上布置防磨盖板。
第四、在过热器前水冷壁内表面做一层
浇注料进行防磨,或在水冷壁上根据理论和
实际经验在特定的区域布置防磨盖板。
图1单压干熄焦余热锅炉
4.2防震
3干熄焦余热锅炉的循环方式
为了防止受热面的振动和改善锅炉循环
气体的偏流状况,根据锅炉受热面的宽度
干熄焦余热锅炉的循环方式有全自然循通过振动计算,把每个受热面分隔成2或
环方式、自然循环和强制循环相结合的循环个烟气通道。
方式两种。干熄焦余热锅炉是立式布置的,4.3预置蒸发器
水冷壁的髙度也比较高,适合采用自然循环
在一些自主开发的于熄焦余热锅炉中,
的水循环方式,蒸发器部分根据不同的布置在过热器前面布置有预置蒸发器。预置蒸发
采用自然循环或强制循环的水循环方式。
器由前墙水冷壁拉稀而成,一方面可以均流
4单压干熄焦余热锅炉的特点
循环气体,防止烟气偏流,另一方面可以减
少高温循环气体对高温过热器的辐射。