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宝钢焦炉烟气余热回收的应用实践
添加时间:2019-10-03

文摘:介绍了宝钢三期焦炉烟气余热回收工程中焦炉加热的工艺方案、烟道开启方案和控制方案。投产后,烟气余热回收工程达到设计要求。实践证明,它具有显著的经济效益和社会效益。

关键词:焦炉;烟气;余热;回收利用

焦炉是一种能量转换装置,在能量转换过程中具有巨大的节能潜力。焦炉消耗热量的17%左右是由180-230(?)焦炉烟道的废气带走的。直接排放到大气中,造成巨大的能源浪费[1]。目前,焦炉烟气余热回收利用技术主要包括:热管蒸汽生产技术、煤湿度控制、负压氨蒸发等[2]。在这些烟气余热利用技术中,蒸汽生产具有技术成熟、投资少、热回收率高等优点,是目前较为理想的利用方式。

正常生产时,打开1、2气动阀,关闭3气动阀,关闭大烟道闸孔电动阀。抽气后的废气依次经过余热锅炉的过热器、蒸发器和省煤器。烟气温度降到145(?)通过引风机(变频控制)进入大烟道,由烟囱排出。当锅炉系统停运或风机突然停电时,大烟道闸孔电动门自动开启,1、2气动门关闭,烟气直接经大烟道排出。此外,在烟气出口管道和引风管道之间还设置了旁路管道,并设置了3气动阀。余热锅炉系统故障时,可在短时间内切换烟气直接排入烟囱,避免因大烟道门开启时间的限制而影响焦炉发电。产量。

烟气余热锅炉系统由纯水罐、除氧器、省煤器、蒸发器、汽包、过热器等组成。系统中使用的水由外部供水管直接供应至纯净水箱。纯水罐中的纯水由除氧水泵加压,再由锅炉给水泵送至除氧器。除氧后,水由省煤器烟气预热至135℃左右,部分水返回除氧器,与补充纯水混合,辅助出力为150℃,对过热蒸汽进行除氧,保证除氧器内水温为105℃,另一部分直接送入汽包。它与饱和水(143 C)混合,饱和水由蒸发器的提升管进入汽包,然后通过下降管进入余热锅炉的蒸发器。在蒸发器中,一部分水蒸发成饱和蒸汽,其余部分加热成饱和水,与蒸汽形成蒸汽和水的混合物,通过提升管进入汽包。汽包内装有汽水分离装置。饱和干蒸汽从汽包中分离出来后,由加热器加热至150℃左右离开锅炉,经调压阀后由管道送至用户。

宝钢三期焦炉烟囱主烟道外层为钢筋混凝土结构,厚500mm,宽7850mm。循环面宽度5560mm,下部为矩形结构,上部为半圆形结构,由保温砖和粘土砖组成。焦炉烟囱主烟道结构如图2所示。

大型烟道顶共有3个孔,分别为:烟道出口孔4 530 mm x 1 370 mm,闸门孔6 90mm x 1 000 mm,烟道入口孔4 530 mm x 1 370 mm。

在制定开盘计划时,有两个关键点需要考虑:1。开启操作和提升设备时,不应影响焦炉压力系统,尽量减少对生产的影响;开启操作时,应注意保护大烟道砌体的完整性,防止塌方事故的发生。

根据洞的大小和洞的位置,屋顶是切片的。为了防止切割后的混凝土落入烟道内,首先在顶部开了一些直径为100毫米的圆孔,方便钢丝绳的固定和切割后烟道顶部的悬挂。烟道出口顶板为门式钢结构,采用链式提升机逐块提升。

烟道顶切好吊出后,在烟道耐火砖表面制作并放置一个特殊的弧形拱架,固定在烟道顶上,防止拱架倒塌。人员站在弧形拱门上取砖。拆除保温砖后拆除粘土砖***圈砖时,先拆除拱顶,再用钻机在拱顶钻孔。钻2-3块砖后,人工拆除剩余的砖。拱脚附近的一些砖块不需要拆除。在拆除剩余的环砖之前,在环砖下面安装一个临时支架。临时拱由弧形钢管组成。通过***圈砖的位置,将其放置在待拆除的圈下。连杆用于连接上拱。所有要拆除的砖块都在下部临时支撑,以确保砖块在拆除过程中不会落入烟道。每圈砖在拆除时均拆除并覆盖木板铺设,减少了对焦炉烟囱吸力的影响。

烟气出口孔和导向孔耐火材料拆除后,用龙门架和链式提升机将连接管直接插入孔内。连接管上方设临时盲板,盲板附近设两道挡板。挡板由连接管中的支撑架支撑。在连接管上部的变径管连接后,可将隔膜拉出。连接管与拱顶砖的接触处填充耐火浇注料。烟气进出口设备安装见图3。

安装大烟道门前,关闭旁路烟道1、2 U气动阀,打开3 U气动阀。在提升闸门的过程中,同时提升闸门骨架和翻转闸门,保证烟气通过旁路阀的正常流动。

烟道混凝土顶板切割吊装、耐火砖取材时,烟囱吸力和炉温波动小,生产中无需采取特殊措施。但是,在安装烟气出口、进口设备和大型烟道闸时,由于烟道口是完全打开的,且需要较长的时间,会有大量的冷空气被泵入烟道。当烟气温度急剧下降时,烟囱吸力下降,可能影响焦炉正常加热系统,严重时会造成焦炉长期停炉。为保证烟囱吸力不受影响,焦炉已采取措施停止加热。

当焦炉停止加热时,煤气焦与空气废气交换至中间位置,停止煤气进入焦炉,停止焦炉出料操作。将机焦侧分烟道开度调低25-35%,提高机焦侧分烟道吸力,保证焦炉大烟道吸力的稳定性。由表1可知,当安装烟气出口连接管时,5B、6A焦炉停止加热,副烟道吸力上升100-135pa,但烟道总吸力仅下降10-15pa,吸力控制总体良好。烟道氧含量明显上升到10%左右。

安装烟气出口、进口设备和闸门一般需要45-50分钟。焦炉停炉时,为防止炉温迅速下降,停炉前4小时,每台焦炉煤气量增加约2000m3/h,控制炉温高于标准温度10-15度。从而保证了操作过程中炉温的整体稳定。

利用余热锅炉系统回收利用焦炉低温烟气余热,代替优质蒸汽生产低温低压蒸汽,供低压蒸汽用户使用,是实现节能降耗的有效途径之一。提高效率。实践表明,宝钢实施的焦炉烟气余热回收工程具有显著的经济效益和社会效益,为钢铁和焦化行业的节能工作提供了有益的参考。

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