随着我国环保标准对污染物排放的要求越来越高,同时各行各业为了提升企业整体效益,对废气加以回收再利用、变废为宝;近几年一大批炼钢企业投资建设了煤气发电厂,目的就是将工艺生产过程中产生的各种煤气回收,利用这部分热量来发电,实现效益最大化;其中最主要的回收对象就是高炉煤气,以高炉煤气为燃料的锅炉应运而生。众所周知,高炉煤气的发热值很低,约800kcal/Nm3;如何有效地利用这部分回收的热量,尽可能地提高锅炉的热效率,这给锅炉制造企业提出了要求。高炉煤气锅炉的主要热损失是排烟热损失,即q2;而决定锅炉排烟热损失的主要因素是排烟温度,所以,提高锅炉热效率的主要途径是降低锅炉的排烟温度。通过增加空气预热器的受热面积来降低烟气温度,此措施有很多优点,如:降低排烟温度的同时可以提高进入炉膛的空气温度,即保证了高炉煤气的稳定燃烧,也提升了炉膛内水冷壁的吸热量。但由于高炉煤气的燃料特性,其燃烧所需要的空气量很少,每立方米高炉煤气燃烧所需要的空气量约为0.6~0.7m3,但产生的烟气量却很大。烟气温度每降低1℃所释放的热量,可以使空气温度升高月2.8℃;对于燃高炉煤气的高参数锅炉,省煤器后的烟气温度一般为290℃左右,假设需要将烟气温度降到140℃,烟气释放的热量能使空气温度由20℃升高至440℃,这时空预器出口的空气温度要比烟气进口温度高150℃,显然不合理。此外,过高的空气温度,使热空气的体积相当庞大,给热风输送和燃烧器的设计带来困难。因此,通过增加空预器受热面积来降低锅炉排烟温度是行不通的。除了空预器,增加省煤器受热面也是备选方案之一。但因高炉煤气热值低,烟气量相对较大,高炉煤气锅炉的省煤器是沸腾式的,在锅炉设计中一般将省煤器沸腾率控制在10%以下。如果依靠增加省煤器受热面的方式来降低锅炉的排烟温度,会导致省煤器介质沸腾率过高,对锅炉的安全运行造成不良影响,如省煤器爆管、省煤器介质侧阻力增大、饱和蒸汽品质降低等。所以,该方案的可行性不高。
- 作 者:
- 张佳林
- 作者单位:
- 新疆广汇清洁炼化有限公司新疆哈密839303
- 刊 名:
- 建筑工程技术与设计
- 英文刊名:
- Architectural Engineering Technology and Design
- 年,卷(期):
- 2018 (9)
- 基金项目: