全烧高炉煤气锅炉积灰处理及煤气管道改造

全烧高炉煤气锅炉积灰处理及煤气管道改造

全烧高炉煤气锅炉积灰处理及煤气管道改造王铁民唐钢北区动力厂河北唐山063016高炉煤气是高炉炼铁副产品，用做锅炉燃料既可保护环境又节约能源，在冶金系统的生产发展中已相继新建或改造了批全烧高炉煤气锅炉。我公司新建两台751小全烧高炉煤气锅炉已于1998年9月24日投产并创造了可观的综合效益，但由于高炉煤气的特殊性质，在生产运行中出现了以下问在冬季气温降至零下时，高炉煤气管道结冰并封死管道，使高炉煤气中断供给而被迫停炉。

　　锅炉运行段时间后排烟温度升高，降温水量增大，出力不足，热效率降低锅炉运行参数详1 2原因分析因高炉煤气含有大量灰尘杂质需进行除尘清洗方可利用，采用湿法清洗后除去大部分杂质灰尘，但此时煤气中含大量水份，它们以机械水滴和饱和蒸汽状态存在，脱水装置只能脱大部分机械水流在运输煤气至锅炉燃烧过程中，当气温下降时饱和蒸汽大量凝结并结冰，随煤气流量的增大而冰层加厚直至封死管道，导致煤气中断。

　　由于高炉煤气含尘带水，进入炉膛后，烟气掠过水冷壁时灰尘易粘附在水冷壁面而形成积灰同理，烟气冲刷过热等多热面时亦造成积灰，随锅炉左右使得传导热阻剧增，大大降低了传热量，水冷壁吸热不足，产汽量不足，烟气温度升高，对流换热量增大，过热汽温严重超标，增大减温水的投入量，同时排烟温度升高导致锅炉热效率降低，出力不足3治理措施治理的关键在于防止煤气管道积水结冰，减少煤气带水进炉膛，防止水冷壁积灰在煤气管道上增设排水器，最大限度地排除管道积水，防止煤气流过积水时再次携带，在管道最易积水部位敷设伴热管道并做保温处理，使积水不致结冰在煤气母管至锅炉的管道水平段，爬升直角弯头处，由于煤气流动方向的突然改变产生离心效果以及煤气与管壁的撞击作用，此处煤气脱水量最大，积水量多，如不及时排除会导致后续煤气的次携带水分并可能结冰初次处理，在此处开孔以025管子引出末端加设普通罐式高压排水器，由于管径小，排水效果不理想，后将直角弯头改为直角通以相同管径01400引至地面，距末端封口2以处开孔排水，并做伴热保温处理，此举可将积水排净并可减少煤气带水量。而带水量的减少意味着积灰量的减少。

　　水冷壁面清灰并涂刷防灰涂料此涂料具有热振性可防止灰尘粘附堆积，但须注意涂层应尽量薄，以减少热阻因设计缺陷，锅炉过热器面积偏大导致过热汽易超温而引起减温水量增大，在小于额定蒸发量时减温水量已超过设计额定量详1过热器管减少吸热量，可防过热蒸汽超温，因此保留过热器管4治理效果经治理后减温水量大大降低由于过热器未清灰，使减温水量比投产初期的投入量还要小，基本保持在额定范围，于保证系统安全有利。排烟温度降低，受过热器存灰影响略高于投产初期，但符合设计要求对热效率影响极微且对尾部受热面的防腐有积极作甩锅炉出力及热效率明显回升达到设计要求详冶金动力METALLURGiCALPOWER动，仅用26就顺利出氧，实践明，尽管2机的热容量大幅增加，但填料塔元流膨胀机5.8以长板式以及狭缝式主冷的综合优势仍明显的起了主导作用。

　　7粗氩冷凝器必须低液面操作全精馏无氢制氩的关键在粗氩，在既定的流程和设备条件下，粗氩系统的工况正常与否，很大程度取决于粗氩冷凝器以下简称冷凝器液空液位的控制。2机的调试经过明，冷凝器液空液位在设计范围内反复调节，粗氩含氧始终无法达标；在提高液空面或大幅减少粗氩流量后，仍无济于事；但旦降低液空面，工况却出现转机，当液空面设定在低位区域时，粗氩生产才能正常稳定，不仅粗氩含氧2 106，而且产量超过190爪3几为究其原因，我们从12机采用相同规格冷凝器这点入手，通过流程分析及参数计算，从中得出以下几点1由提氩流程可知，当不计粗氩塔与上塔之间连接管道的阻力时，冷凝器的粗氩冷凝压力乃令凝是等于上塔氩馏份出口压力作馏与粗氩塔阻力凡氩之差，即户冷凝=愚馏凡氩。而冷凝器口到冷凝器液空蒸汽回上塔区段的局部阻力户上局，有蒸发=乃！馏户上局由于工艺条件和设备因素的制约，通常户上局择氩，因而传发户冷凝，故得出冷凝器的压差=蒸发尸冷凝12机的冷凝器压差分别用和乃，通过计算对照，明AP2Ap1；2冷凝器的运行温差A12机分别用乃和乃，受其户的影响，具体关系为户越大其就越小，反之亦然；就么户影响角度而言夕乃；32机填料塔制取粗氩的纯度远高于纟机由筛板塔精馏所得到的粗氩纯度，而在同样的乃冷凝下，粗氩含氩量越高，其相应的冷凝温度就越低，由此可，当蒸发侧液空压力和纯度基本不变时，机因粗氩冷凝温度的下降而导致乃再次小于；412机采用同样规格的冷凝器，亦即冷凝器的设计换热面积相同。

　　综上所述，作为冷凝器传热推动力的温差条件，2机明显不如1机；在操作中，运行温差的主要调节对象是冷凝器的液空液位，这是由于作为冷源的液空，其液位高低，即其液柱静压的大小，可以使液空平均蒸发温度发生变化，进而改变冷凝器的运行温差据此，在2机冷凝器的运行温差相对显得紧张的情况下，只能通过降低液空面来消化那些减小温差的不利因素，如1机设计为1380，而2机设定范围却降至5001200，但液面的降低，势必造成实际换热面积的减少，对于既定的设备来讲，哪个参数起主导作用，两者最佳的工况结合点又在哪个范围，其答案只能通过现场试验得出。调试实践明，2机冷凝器的液空面应设定在380400以以，不可随意更改说明冷凝器的换热面积较富裕8看法与建议8.1 12机分别与同台空压机配套运行时，光按设计值相比，其直接效益就等于增加套530以3小的制氧机，同时增产50以3的氩气；还省去套制氢装置的运转费用。而所花代价仅仅是增加轴功率601这充分说明，采用先进设备后必然带来可观的经济效益8.2杭钢2机全部采用国产规整填料，经生产考验，明其性能良好，使用可靠8.3加工空气进分子筛吸附器之前，可否考虑增设台气水分离器，这样配置，既能预防分子筛吸附器进水事故的发生或减轻事故的程度，又能有效增加供气系统的几何容积，从而进步减少分子筛吸附器切换均压对填料塔工况的影响8.4制造厂是否可沿着狭缝式主冷的设计思路，对粗氩冷凝器也考虑双层布置，以求增加冷凝器的操作弹性。19990924收稿上接第56页1锅炉运行参数投产初期运行5个月后治理后火嘴投入负荷排烟温度减温水量火嘴投入负荷排烟温度减温水量火嘴投入负荷排烟温度减温水量比例注75锅炉部分额定参数为排烟温度167，减温水量281 1999