干熄焦余热锅炉设计浅谈.pdf

学w.tuln
余热锅炉2011.2
13
千熄焦余热锅炉设计浅谈
杭州锅炉集团股份有限公司刘殺
摘要本文分析了干熄焦的主要优点及对高炉生产的影响以及干熄焦余热
锅炉的结构。
关键词干熄焦余热锅炉评价应用设计
前言
再循环将热量传递给锅炉,被冷却的惰性循
从焦炉生:产出来的焦炭,其温度约为
环气体再山循环风机鼓入干熄炉冷却红焦,
1000℃,我们]称之为红焦。为了防止烧损和如此循环往复
与熄焦相比,千熄焦具有如下优点
便于储运,必须尽快地将红焦熄灭,将其温
(1)节约能源,能有效回收红焦的显
度降至250℃以ド,这过程就是熄焦。熄焦
L艺有两种:湿熄焦与干熄焦。
(2)保护环境,能防止对环境的污染
1.湿熄焦的工艺
(3)节约水资源,促进高炉焦比降低:
(4)焦炭质量好,提高高炉经济技术指
煤在炭化宝炼成焦炭后,是不能直接
送往高炉炼铁,必須将组焦温度降低。一种
熄焦方法是直接采用喷水将红焦温度降低3.干熄焦余热锅炉
到300℃以下,即通常所说的湿熄焦。传统湿
千熄焦余热锅炉是在吸收循环气体的
熄焦系统由带喷淋水裝置的熄焦塔、熄焦泵
热量后,又将热量传递给锅炉给水,从而产
房、熄焦水沉淀池以及各类配管组成,熄焦
生额定参数利品质的蒸汽,用于发电或供
产生的蒸汽直接排放到人气中。传统湿熜焦热。干熄焦锅炉是干熄焦装置中一个重要组
的优点是工ど较简单、装置占地面积小、基
成部分,也足关键技术之一。
建投资较少、牛产操作较方便,但污染环境
钙炉为立式结构,从下熄过来的燜气
浪费资源
白上而下流动,依次流动经过过热器、蒸发
2.干熄焦的工艺
器和省煤器。其中过热器利蒸发器布置在膜
式水泠壁同成的高温区,而省煤器则布置在
下法熄焦是目前国外较广泛应用的山钢板围成的低温区。
项节能技术,其英文名称为 Coke Dry
在干熄焦余热锅炉设计过程中我们主
Quenching简称CDQ.十熄焦技术是利用冷要进行了以ド儿个间题的研究与探讨
的惰性循环气体,在干熄炉中与赤热红焦换
(1)锅炉水循环方式的选择
热,冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体
干熄焦余热锅炉采用门然循环与强制
学
4
余热锅炉2011.2
循环相结合的循环方式-复合循环。其中炉圈,介质流程长,阻力大且容易汽水分层,在
膛四周的膜式水冷壁米用自然循环,炉膛内开炉时或者系统低负荷生产时,不容易建立
的对流蒸发器采用强制循环。在一台余热锅安全可靠的自然水循环。所以我们根据这两
炉上同时使用两种循环方式,其优点在于:种不同形式的受热面,采用两种循环方式的
相对于单纯强制循环可减少强制循环泵流组合。这样做,既满足了干熄焦锅炉结构对
量,从而降低热水循环泵的能力,降低运行水循环方式的要求,又最大程度地减少了强
成本:炉膛四周的膜式水冷壁结构简单、阻制循环水量,可以选择较小的循环水泵,降
力小,无需循环泵也能很快建起安全的水循低运行成本,更重要的是提高了锅炉系统水
环。而炉膛内的对流蒸发区采用水平蛇形管循环的可靠性。
表1自然循环与强制循环二者比较
比较条件
白然循环
强制循环
水容量大,负荷变动对水位影响
水容量和锅炉启「小,但启动时间长
水容量小,对负荷变化反应快,当锅炉
动付间
需要邻炉加热蒸汽或启动辅助循环「启动时,只要开热水循环泵,短时间可
(喷射)泵升压
升压
锅炉结构及其大
较复杂、较庞大、吨位重、体积大「结构紧凑、体积小
3锅炉操作、维护较简单
运行维护热水循环泉
4可靠性
不受停电机故障影响
受停电机械故障影响
5建设费用
锅炉单重较重,费用较高
単重较轻,但增设热水循环系统投资,
总投资与自然循环相当。
6「动转费用
与一般自然循环锅炉大致相同
由于热水循环系统的增设,増加运行维
护成本
(2)膜式水冷壁硏制
膜式壁的管间距比常规电站锅炉的膜式壁
膜式水冷壁就是把管子与扁钢沿纵向管间距大,一些组成膜式壁的扁钢根据其金
依次地焊接起来,组成一个整块的水冷壁受属温度选择碳钢或低合金钢。
热面。每一组件的大小按循环回路管组的要
(3)防瘩措施
求整焊而成,安装时组与组间再用焊接密
循环气体中含尘浓度、组分、物理特性
封,使炉膛四周被层整块的水冷壁膜片严(硬度、强度)粒径等都直接影响气体对管
密地包围起来,因此,常叫这种水冷壁为膜束的磨损。含量越多,硬度越高,强度越大
式水冷壁
粒径越大,謄损就越严重。干熄焦循环气体
这种全膜式水冷壁壁炉墙的优点是:含尘浓度为(8-14)g/m3虽然不算高,但硬度
a.了蒸发受热面的面积,减少锅炉炉墙的散高,粒径大,对管束磨损非常突出。解决管束
热损失,可以提高锅炉热效率;b.炉墙内布磨损问题就成了干熄焦锅炉设计的关键所
置了膜式水冷壁,大大减少了系统漏风:在
c.只需应用轻型绝热材料进行保温,且便于
a.控制烟气流速
采用悬吊结构,易于组合安装
瞻损是与烟气流速的三次方成正比。所
于熄焦锅炉由于其特殊的结构布局,使以控制烟速成为防磨措施中的重中之重。相