淺析六萬發(fā)電機組煤氣利用效率提升的工藝改進與創(chuàng)新

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隨著鋼鐵企業(yè)進展產(chǎn)能的釋放，本金對企業(yè)生存的壓力越來越大，同時受經(jīng)濟危機影響和國家“節(jié)能減排”政策的影響，能源綜合利用、降本增效已經(jīng)成為影響企業(yè)進展、生存的重要因素。通過對六萬發(fā)電機組煤氣利用效率提升的工藝提升與創(chuàng)新，取得了明顯的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。

發(fā)電機組；煤氣；效率；工藝；創(chuàng)新隨著鋼鐵企業(yè)進展產(chǎn)能的釋放，本金對企業(yè)生存的壓力越來越大，同時受經(jīng)濟危機影響和國家“節(jié)能減排”政策的影響，能源綜合利用、降本增效已經(jīng)成為影響企業(yè)進展、生存的重要因素。通過對六萬發(fā)電機組煤氣利用效率提升的工藝提升與創(chuàng)新，取得了明顯的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。筆者結合自身的一線的時間閱歷淺談如下自己的觀點，僅供大家參考：

1完善了空氣預熱器原設計缺陷

260t/h鍋爐為非標準系列鍋爐，為目前國內(nèi)運行的最大純燒高爐煤氣鍋爐，由于沒有告成的閱歷可以借鑒，該鍋爐在設計、制造過程中存在確定的缺陷。鍋爐空氣預熱器原設計高4米，每組由1469根Φ40×1.5鋼管組成，由于管長壁薄，管子之間沒有約束，運行中在送風機大量氣流橫向沖刷圓管時，在圓管后面產(chǎn)生漩渦（又稱卡門渦流），漩渦又在氣流的作用下脫離圓管，這種交替生成和脫離的頻率稱為渦流頻率，卡門渦流效應的氣壓震撼是管式空氣預熱器震撼的根源。在氣流擾動下鋼管會發(fā)生猛烈振動，在長期振動作用力下管子會發(fā)生疲乏斷裂，影響鍋爐使用壽命和安好運行，根據(jù)現(xiàn)狀提出在空氣預熱器中間安裝防震隔板的建議，經(jīng)實際安裝后運行效果良好，有效減輕了管子振動，裁減了故障率，經(jīng)計算，預熱器壽命至少可延長5年。

2對煙風系統(tǒng)舉行提升，投用冷凝水加熱器，提高鍋爐出力

設備投產(chǎn)以后送風機風量偏小，在鍋爐大負荷時配風量明顯缺乏，造成高爐煤氣不完全燃燒，一旦煤氣過剩極易發(fā)生鍋爐尾部煙道放炮事故，造成人員傷亡設備損壞的嚴重后果，影響鍋爐的出力燃燒效率及安好運行。根據(jù)目前鍋爐設計處境，在最小變更原工藝處境下，如何提高設備出力，成為影響設備有效運行的難題。在這種處境下假設更換送風機需更換其它型號送風機，風機形狀尺寸就會發(fā)生變更，根基需重新澆筑，相應配電設施需更換，改造投資大施工周期長影響正常發(fā)電，因此我們對送風機電機出力舉行校核，確定電機余量，根據(jù)電機余量，并利用原風機安裝尺寸對風機改造舉行技術攻關，通過翻閱大量資料及技術計算并與風機廠家接洽，最終確定了改造方案：整體更換送風機葉輪。

投運冷凝水加熱器。投運后排煙溫度由163℃-167℃降到124℃-130℃，由于煙溫降低，排煙體積減小約10%，在高爐煤氣壓力、引風機、送風機開度不變的處境下爐膛負壓凈增加-300Pa。

3優(yōu)化系統(tǒng)工藝實現(xiàn)轉爐煤氣摻燒，提高了轉爐煤氣回收和調(diào)理才能

260t/h鍋爐設計為純燒高爐煤氣，采用焦爐煤氣點火，高爐煤氣為低熱值燃料，主要可燃成分為CO只占體積的22%，其余為N2占體積的57%，發(fā)熱量僅為750千卡/m3。摻燒轉爐煤氣以后，對由于燃燒溫度變高火焰中心變更，排煙溫度降低，對鍋爐出力、省煤器使用壽命等鍋爐安好運行造成影響。經(jīng)過計算分析，通過上層噴嘴開大火焰中心上移，變更燃燒配風量等措施，在不變更原有工藝，從入260t/h鍋爐DN2400煤氣母管就實現(xiàn)轉爐煤氣與高爐煤氣混合，降低了設備投資，保證了設備穩(wěn)定運行，摻燒轉爐煤氣量可達40000m3/h，摻燒轉爐煤氣后煤氣熱值增加，產(chǎn)生的煙氣量裁減，有利于鍋爐負荷提高，摻燒轉爐煤氣后可裁減高爐煤氣用量，將減下來的高爐煤氣共給CCPP發(fā)電，在負荷不變的處境下?lián)綗?0000m3/h轉爐煤氣就可裁減高爐煤氣60000m3/h，在增加CCPP發(fā)電量的同時也多了一個煤氣平衡調(diào)理的手段。同時，增加了轉爐煤氣用戶，提高了系統(tǒng)平衡、調(diào)理才能，轉爐煤氣回收量提高了15m3/噸鋼，效益明顯。

4系統(tǒng)及運行方式優(yōu)化，提高了設備出力及安好穩(wěn)當性

4.1煤氣管道安裝泄爆閥：鍋爐主要燃用高爐煤氣，高爐煤氣具有易燃、易爆、有毒的特點，260t/h鍋爐煤氣插板閥后管道長，管徑粗（DN2400mm），管段中高爐煤氣儲存量大，而且兩支管的最薄弱環(huán)節(jié)管道末端堵板，正面對著汽機廠房，在點停爐過程中一旦操作、檢查不到位或操作錯誤就會發(fā)生高爐煤氣管道爆炸事故，高爐煤氣管道爆炸就會炸壞鍋爐本體受壓元件，可引起鍋爐爆炸造成更重大惡性事故。根據(jù)現(xiàn)場工藝處境，與設計人員交涉在最輕易發(fā)生爆炸的薄弱管段鍋爐兩側高爐煤氣支管上安裝彈壓式自閉防爆閥，為鍋爐安好運行創(chuàng)造了條件。

4.2在爐膛底部布置蓄熱穩(wěn)燃裝置：高爐煤氣發(fā)熱量低，著火點溫度高，不輕易著火，尤其在點火初期及鍋爐低負荷時，由于燃燒區(qū)域溫度低輕易造成鍋爐滅火放炮，針對這種處境我們選擇了在爐膛底部布置蓄熱穩(wěn)燃裝置，其布局為圓塔形，有高強高熱鎮(zhèn)穩(wěn)定性耐火異型磚砌筑而成，在點火初期，其要吸收煤氣產(chǎn)生的熱量，溫度升高，使燃燒區(qū)域形成一個高溫溫度場，這溫度場猛烈地加熱了高爐煤氣，使之燃燒很快，燃盡時間短，火焰長度短，火焰與穩(wěn)燃器相切，穩(wěn)燃器的熱量進一步加熱未燃盡的煤氣，使之燃燒的更徹底、明凈，提高了設備安好保障。

4.3鍋爐采用了爐膛安好養(yǎng)護系統(tǒng)（FSSS）及自動點火。高爐燃煤易燃易爆有毒，一旦展現(xiàn)爐膛滅火/引送風機跳閘等危害工況，不能實時切斷供應的煤氣就會造成爐膛爆炸重大惡性事故，采用了FSSS系統(tǒng)，安裝了煤氣快切閥，當危害工況展現(xiàn)時在1秒