全燒高爐煤氣鍋爐積灰處理及煤氣管道改造

　全燒高爐煤氣鍋爐積灰處理及煤氣管道改造王鐵民唐鋼北區(qū)動力廠河北唐山063016高爐煤氣是高爐煉鐵副產(chǎn)品，用做鍋爐燃料既可保護(hù)環(huán)境又節(jié)約能源，在冶金系統(tǒng)的生產(chǎn)發(fā)展中已相繼新建或改造了批全燒高爐煤氣鍋爐。我公司新建兩臺751小全燒高爐煤氣鍋爐已于1998年9月24日投產(chǎn)并創(chuàng)造了可觀的綜合效益，但由于高爐煤氣的特殊性質(zhì)，在生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)了以下問在冬季氣溫降至零下時，高爐煤氣管道結(jié)冰并封死管道，使高爐煤氣中斷供給而被迫停爐。 　　鍋爐運(yùn)行段時間后排煙溫度升高，降溫水量增大，出力不足，熱效率降低鍋爐運(yùn)行參數(shù)詳1 2原因分析因高爐煤氣含有大量灰塵雜質(zhì)需進(jìn)行除塵清洗方可利用，采用濕法清洗后除去大部分雜質(zhì)灰塵，但此時煤氣中含大量水份，它們以機(jī)械水滴和飽和蒸汽狀態(tài)存在，脫水裝置只能脫大部分機(jī)械水流在運(yùn)輸煤氣至鍋爐燃燒過程中，當(dāng)氣溫下降時飽和蒸汽大量凝結(jié)并結(jié)冰，隨煤氣流量的增大而冰層加厚直至封死管道，導(dǎo)致煤氣中斷。 　　由于高爐煤氣含塵帶水，進(jìn)入爐膛后，煙氣掠過水冷壁時灰塵易粘附在水冷壁面而形成積灰同理，煙氣沖刷過熱等多熱面時亦造成積灰，隨鍋爐左右使得傳導(dǎo)熱阻劇增，大大降低了傳熱量，水冷壁吸熱不足，產(chǎn)汽量不足，煙氣溫度升高，對流換熱量增大，過熱汽溫嚴(yán)重超標(biāo)，增大減溫水的投入量，同時排煙溫度升高導(dǎo)致鍋爐熱效率降低，出力不足3治理措施治理的關(guān)鍵在于防止煤氣管道積水結(jié)冰，減少煤氣帶水進(jìn)爐膛，防止水冷壁積灰在煤氣管道上增設(shè)排水器，最大限度地排除管道積水，防止煤氣流過積水時再次攜帶，在管道最易積水部位敷設(shè)伴熱管道并做保溫處理，使積水不致結(jié)冰在煤氣母管至鍋爐的管道水平段，爬升直角彎頭處，由于煤氣流動方向的突然改變產(chǎn)生離心效果以及煤氣與管壁的撞擊作用，此處煤氣脫水量最大，積水量多，如不及時排除會導(dǎo)致后續(xù)煤氣的次攜帶水分并可能結(jié)冰初次處理，在此處開孔以025管子引出末端加設(shè)普通罐式高壓排水器，由于管徑小，排水效果不理想，后將直角彎頭改為直角通以相同管徑01400引至地面，距末端封口2以處開孔排水，并做伴熱保溫處理，此舉可將積水排凈并可減少煤氣帶水量。而帶水量的減少意味著積灰量的減少。 　　水冷壁面清灰并涂刷防灰涂料此涂料具有熱振性可防止灰塵粘附堆積，但須注意涂層應(yīng)盡量薄，以減少熱阻因設(shè)計(jì)缺陷，鍋爐過熱器面積偏大導(dǎo)致過熱汽易超溫而引起減溫水量增大，在小于額定蒸發(fā)量時減溫水量已超過設(shè)計(jì)額定量詳1過熱器管減少吸熱量，可防過熱蒸汽超溫，因此保留過熱器管4治理效果經(jīng)治理后減溫水量大大降低由于過熱器未清灰，使減溫水量比投產(chǎn)初期的投入量還要小，基本保持在額定范圍，于保證系統(tǒng)安全有利。排煙溫度降低，受過熱器存灰影響略高于投產(chǎn)初期，但符合設(shè)計(jì)要求對熱效率影響極微且對尾部受熱面的防腐有積極作甩鍋爐出力及熱效率明顯回升達(dá)到設(shè)計(jì)要求詳冶金動力METALLURGiCALPOWER動，僅用26就順利出氧，實(shí)踐明，盡管2機(jī)的熱容量大幅增加，但填料塔元流膨脹機(jī)5.8以長板式以及狹縫式主冷的綜合優(yōu)勢仍明顯的起了主導(dǎo)作用。 　　7粗氬冷凝器必須低液面操作全精餾無氫制氬的關(guān)鍵在粗氬，在既定的流程和設(shè)備條件下，粗氬系統(tǒng)的工況正常與否，很大程度取決于粗氬冷凝器以下簡稱冷凝器液空液位的控制。2機(jī)的調(diào)試經(jīng)過明，冷凝器液空液位在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)反復(fù)調(diào)節(jié)，粗氬含氧始終無法達(dá)標(biāo)；在提高液空面或大幅減少粗氬流量后，仍無濟(jì)于事；但旦降低液空面，工況卻出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)，當(dāng)液空面設(shè)定在低位區(qū)域時，粗氬生產(chǎn)才能正常穩(wěn)定，不僅粗氬含氧2 106，而且產(chǎn)量超過190爪3幾為究其原因，我們從12機(jī)采用相同規(guī)格冷凝器這點(diǎn)入手，通過流程分析及參數(shù)計(jì)算，從中得出以下幾點(diǎn)1由提氬流程可知，當(dāng)不計(jì)粗氬塔與上塔之間連接管道的阻力時，冷凝器的粗氬冷凝壓力乃令凝是等于上塔氬餾份出口壓力作餾與粗氬塔阻力凡氬之差，即戶冷凝=愚餾凡氬。而冷凝器口到冷凝器液空蒸汽回上塔區(qū)段的局部阻力戶上局，有蒸發(fā)=乃！餾戶上局由于工藝條件和設(shè)備因素的制約，通常戶上局擇氬，因而傳發(fā)戶冷凝，故得出冷凝器的壓差=蒸發(fā)尸冷凝12機(jī)的冷凝器壓差分別用和乃，通過計(jì)算對照，明AP2Ap1；2冷凝器的運(yùn)行溫差A(yù)12機(jī)分別用乃和乃，受其戶的影響，具體關(guān)系為戶越大其就越小，反之亦然；就么戶影響角度而言夕乃；32機(jī)填料塔制取粗氬的純度遠(yuǎn)高于纟機(jī)由篩板塔精餾所得到的粗氬純度，而在同樣的乃冷凝下，粗氬含氬量越高，其相應(yīng)的冷凝溫度就越低，由此可，當(dāng)蒸發(fā)側(cè)液空壓力和純度基本不變時，機(jī)因粗氬冷凝溫度的下降而導(dǎo)致乃再次小于；412機(jī)采用同樣規(guī)格的冷凝器，亦即冷凝器的設(shè)計(jì)換熱面積相同。 　　綜上所述，作為冷凝器傳熱推動力的溫差條件，2機(jī)明顯不如1機(jī)；在操作中，運(yùn)行溫差的主要調(diào)節(jié)對象是冷凝器的液空液位，這是由于作為冷源的液空，其液位高低，即其液柱靜壓的大小，可以使液空平均蒸發(fā)溫度發(fā)生變化，進(jìn)而改變冷凝器的運(yùn)行溫差據(jù)此，在2機(jī)冷凝器的運(yùn)行溫差相對顯得緊張的情況下，只能通過降低液空面來消化那些減小溫差的不利因素，如1機(jī)設(shè)計(jì)為1380，而2機(jī)設(shè)定范圍卻降至5001200，但液面的降低，勢必造成實(shí)際換熱面積的減少，對于既定的設(shè)備來講，哪個參數(shù)起主導(dǎo)作用，兩者最佳的工況結(jié)合點(diǎn)又在哪個范圍，其答案只能通過現(xiàn)場試驗(yàn)得出。調(diào)試實(shí)踐明，2機(jī)冷凝器的液空面應(yīng)設(shè)定在380400以以，不可隨意更改說明冷凝器的換熱面積較富裕8看法與建議8.1 12機(jī)分別與同臺空壓機(jī)配套運(yùn)行時，光按設(shè)計(jì)值相比，其直接效益就等于增加套530以3小的制氧機(jī)，同時增產(chǎn)50以3的氬氣；還省去套制氫裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。而所花代價僅僅是增加軸功率601這充分說明，采用先進(jìn)設(shè)備后必然帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益8.2杭鋼2機(jī)全部采用國產(chǎn)規(guī)整填料，經(jīng)生產(chǎn)考驗(yàn)，明其性能良好，使用可靠8.3加工空氣進(jìn)分子篩吸附器之前，可否考慮增設(shè)臺氣水分離器，這樣配置，既能預(yù)防分子篩吸附器進(jìn)水事故的發(fā)生或減輕事故的程度，又能有效增加供氣系統(tǒng)的幾何容積，從而進(jìn)步減少分子篩吸附器切換均壓對填料塔工況的影響8.4制造廠是否可沿著狹縫式主冷的設(shè)計(jì)思路，對粗氬冷凝器也考慮雙層布置，以求增加冷凝器的操作彈性。19990924收稿上接第56頁1鍋爐運(yùn)行參數(shù)投產(chǎn)初期運(yùn)行5個月后治理后火嘴投入負(fù)荷排煙溫度減溫水量火嘴投入負(fù)荷排煙溫度減溫水量火嘴投入負(fù)荷排煙溫度減溫水量比例注75鍋爐部分額定參數(shù)為排煙溫度167，減溫水量281 1999