煤塔放煤設施保溫的節能改造

《一重技術(shù)》煤塔放煤設施保溫的節能改造韓宏亮'(1.黑化集團有限公司工程師，黑龍江富拉爾基161041)摘要:介紹利用焦爐煙道廢氣余熱對煤塔實(shí)施冬季保溫的工藝流程、設計計算及保溫效果。關(guān)鍵詞:焦爐;儲煤塔;節能減排;煤塔保溫中團分類(lèi)號: TQ5205文獻標識碼: B文章編號: 1673-33555 (2008) 02-0053-02目前，東北地區絕大多數焦化廠(chǎng)和我廠(chǎng)一樣廢氣量為7.93 m/m’。焦爐濕煤氣燃燒后產(chǎn)生的均采用燃燒煤氣來(lái)對煤塔進(jìn)行保溫以維持冬季生濕廢氣比熱C(100 ~ 200 C)為1.358 5 kJm?.C。.產(chǎn)，這種方法存在以下問(wèn)題。需保溫面積A=100 m?，冬季氣溫最低取t=-35°，空氣自然對流傳熱系數K=25 W/m’.C。1焦爐存在的問(wèn)題設煙道廢氣經(jīng)風(fēng)機及保溫管道后溫度降為180冬季氣溫低，為防止煤塔凍煤需加大煤氣C;保溫層外鐵板溫度保持在t;=55° ;每座焦量，這樣一來(lái)火焰必然加大。由于大部分火焰直爐回爐加熱所用的煤氣量為700 m/h(結焦時(shí)間為19 h)。接燒在金屬和混凝土上,結果造成了漏斗變形，(2)所需煙道廢氣量地腳螺絲松動(dòng)、折斷及混凝土剝落，縮短了漏斗因空氣對流的保溫層外鐵板與空氣對流單位及煤塔的使用壽命，增加了維修工作量及維修費損失熱量為Q2用。每到冬季,煤塔故障率都大幅上升。Q=KA (t-h )=25x 100x [55-(-35)]煤氣消耗較大，熱值利用率比較低，浪費大=225 000(W)量煤氣。如果對保溫系統進(jìn)行改造，利用焦爐煙式中，Qz-單位損失熱量(W); K一總傳熱系數道廢氣余熱實(shí)施煤塔保溫，既可節約大量煤氣又(W/m2'.C); A一傳熱面積(m); tr -保溫層可改善煤塔工作環(huán)境。煙道氣完全能夠滿(mǎn)足冬季外鐵板保持溫度(C); ur- -冬季最低氣溫煤塔生產(chǎn)的需要，采用煙道氣保溫可為企業(yè)帶來(lái)(C)?？捎^(guān)的經(jīng)濟效益。則每小時(shí)散熱損失量Q'2設計數 據和設備選型Q' =Q2x h=225 000x 3 600=810 000kJ式中，Q' .一每小時(shí)散熱損失量(W); h- -時(shí)間(6)。我廠(chǎng)3臺焦爐中2、4號焦爐共用一座煙囪由熱平衡測算出用于煤塔保溫的煙道廢氣量Q度排放廢氣, 3號焦爐用另一座煙囪排放廢氣。煤_0810 000Q#= CT-萬(wàn)1.358 5(180-60)塔保溫用的廢氣可取自煙道。=4 968.7 m2/h2.1煤塔保溫所需 煙道廢氣量的計算式中，Q'一每小時(shí)散熱損失量(W); C,- -濕廢氣(1)基礎數據風(fēng)湖是外鐵板保持溫煙道廢氣溫度為190 C，空氣過(guò)剩系數為中國煤化工及保溫管道后a=1 :45,在此空氣過(guò)剩系數下煤氣燃燒產(chǎn)生的YHCNMHG收稿日期: 2008- 01-10;修回日期: 2008 -02-15-97一2008年第2期(總122期)溫度(C)。3施工方案而兩座焦爐所產(chǎn)生的廢氣量為G總=G x 2G=700x2 x 7.93=11102 m/h在2、4號焦爐煙囪根部附近安裝離心風(fēng)機1式中，Cs- -煤氣燃燒產(chǎn)生的廢氣量(m?h); G-每臺，將煙囪內的廢氣抽出，在3號焦爐煙囪根部座焦爐回爐加熱所用的煤氣量(m/h)。附近安裝離心風(fēng)機1臺,經(jīng)Dg300管道輸送到煤與Q廢相比，兩座焦爐所產(chǎn)生的煙道廢氣量塔下，與事先安裝好的鋼制夾層空間相聯(lián)通，該可以滿(mǎn)足其保溫要求。夾層空間的外層鐵板距原混凝土下表面200 mm,2.2管道壓頭損失計算面積為66 m2。保溫層鋼板厚4 mm,煤塔四周錐設計輸送煙道廢氣的管徑為d=310 mm,則度保溫面積為34 m2。使熱廢氣直接與煤塔下部廢氣流速為的混凝土表面相接觸，形成-個(gè)保溫層,從而實(shí)現對煤塔保溫的目的。最后，廢氣從4個(gè)漏煤斗v=4Q度=18.29 m/sπd2嘴處排出，并噴射到金屬漏斗上，對其加熱以防式中，Q度-測算出用于煤塔保溫的煙道廢氣量止凍結(見(jiàn)圖1)。(m2/h); d- -輸送煙道廢氣的管徑(mm)。煤倉某倉則雷諾準數R= dup_ 0.31x 18.29 x 1.223μ0.000015 8=4.38 x 10°09式中, ρ -廢氣密度, 1.223 kg/m'; μ-廢氣粘度,排風(fēng)口氣體保溫0.015 8 g/cm*so圈1改造方案示意圖因此，經(jīng)查圖磨擦系數λ選為0.0134,管道長(cháng)L=50 m。4可能造成的影響及運行效果預測管道壓頭損失煙囪根部增加風(fēng)機后，對焦爐吸力的影響:-SP=λ(告)(”)442.1Pa由于增加了風(fēng)機,對煙道吸力有一-定的影響，可在設計管線(xiàn)中有45°彎頭5個(gè)，90° 彎頭3通過(guò)調節克服。個(gè),則壓頭損失運行效果預測:煤塔保溫項目改用焦爐煙道- AP:=394.6 Pa廢氣后，利用煙道廢氣余熱對煤塔進(jìn)行保溫科學(xué)所以管道壓力總損失為:合理，對煤塔的安全運行很有益處。- AP=- P+(- AP)=836.7 Pa2.3風(fēng)機的選型5經(jīng)濟效益根據所需的廢氣量和管道壓力損失，選擇型利用燃燒煤氣對煤塔保溫時(shí)，所耗煤氣為號為Y5- 48-5C的鍋爐離心引風(fēng)機。流量Q=5.6367.2 km'/d,冬季煤塔保溫按4個(gè)月計,共需耗煤km?/h;全壓P-1.35kPa;主軸轉數n=2240氣850 km'。而利用焦爐煙道廢氣余熱對煤塔保r/min;電機型號為Y112 m-2, N=4.0kW。 為統溫的項目投資約為6萬(wàn)元。節省的煤氣用于工業(yè)- -設備管理，兩座爐可選同一型號風(fēng)機。生產(chǎn)，不僅可以緩解冬季煤氣的緊張局面，而且2.4增加風(fēng)機后對煙道吸力的影響冬季生產(chǎn)時(shí)，2、4號爐煙道吸力為320 Pa還可創(chuàng )經(jīng)濟效益80余萬(wàn)元。左右，兩座爐共產(chǎn)生的廢氣量為11.102km/h,6結語(yǔ)而用于煤塔保溫的最大廢氣量為5.636 km'h,由于從煙囪通過(guò)的廢氣量減少,其阻力相應減少,如果3座焦爐都利用焦爐煙道廢氣余熱對煤引起煙道吸力有所增加,但在生產(chǎn)中可以通過(guò)調塔進(jìn)中國煤化工效快及較好的.節煙道吸力翻板來(lái)控制。風(fēng)機前廢氣流速n吸為經(jīng)濟YHCNMHG了焦爐煙道廢9.8 m/s,風(fēng)機后廢氣流速。送為18.29 m/s。氣余熱利用的先河。對東北地區和高寒地區的同行業(yè)中，具有廣泛的推廣和應用價(jià)值。-98-