高爐煤氣換熱器結構改造

工業(yè)鍋爐2012年第5期(總第135期)文章編號:10048774(2012)053403高爐煤氣換熱器結構改造鐘華(大連熵立得傳熱技術(shù)有限公司,大連1166000Structural Transformation of Preheaterfor Blast Furnace GasZHONG Hua第一作者:鐘華Dalian Sun Leader Heat Transfer Technology Co. Ltd, Dalian 116600, China) (1979-),I# yrm學(xué)士學(xué)位,主要從事工業(yè)余熱利用方面摘要:為提高某發(fā)電廠(chǎng)高爐煤氣換熱器的安全性和工作效率,從結構整改處理后的的T作。效果可見(jiàn):通過(guò)對煤氣換熱器結構的改造,達到了提高其安全性和T作效率的的,保證了熱量的充分利用。關(guān)鍵詞:煤氣換熱器;整體式;中間管板;熱管分體式換熱器;聯(lián)絡(luò )管中圖分類(lèi)號:TK223.3文獻標識碼:B0引言將整體式煤氣換熱器分為多個(gè)模塊(原設備為兩個(gè)某發(fā)電廠(chǎng)220h高溫高壓全燃煤氣鍋爐煤氣模塊),現場(chǎng)組裝空間有限;但空間允許,可以將原管線(xiàn)回火,導致煤氣換熱器損壞嚴重,因設備為整體整體式煤氣換熱器改成分體式煤氣換熱器,現場(chǎng)安式,熱管與換熱器中間管板的連接都是密封焊接結裝,這樣進(jìn)一步減少現場(chǎng)吊裝難度。鑒于以上原因構,即使修復也不能確保中間管板密封不漏,設對此臺煤氣換熱器進(jìn)行整體更換,結構由整體式改備運行存在安全隱患,因此修復難度大、費用高。為分體式。圖1為原設備布置俯視圖;圖2為設備1換熱器主要設計參數及問(wèn)題分析失效后改造俯視圖。高爐11主要設計參數煤氣出(1)煙氣參數煙氣量:574644m3/h煙氣進(jìn)口溫度:185±5℃煙氣出口溫度:135±5℃煙氣阻力降:≤810Pa(2)煤氣參數煤氣進(jìn)口煤氣量:228226m3煤氣進(jìn)口溫度:40~50℃煤氣出口溫度:132±5℃煤氣阻力降:≤300Pa1.2問(wèn)題分析通過(guò)現場(chǎng)勘查,煤氣換熱器周邊管線(xiàn)較多,吊裝中國煤化工難度較大,因此更換的煤氣換熱器應進(jìn)行重新設計,CNMHG收稿日期:20120627·節能與改造高爐煤氣換熱器結構改造高爐)煤氣出口氣操熱器煤氣進(jìn)口圖2設備失效后改造俯視圖煤氣拽熱器2更換設備應考慮的因素流管(1)煤氣換熱器的設計使用壽命一般為5~8年,此設備的使用時(shí)間接近設計使用壽命。(2)設備使用時(shí)間較長(cháng),由于煤氣、煙氣的腐圖4分體式簡(jiǎn)圖蝕,換熱器鋼板變薄,換熱器強度、剛度下降,煤氣換3.2現場(chǎng)的布置方面熱器中的煤氣有一定的壓力,運行過(guò)程中換熱器殼熱管分體式換熱器的兩個(gè)箱體是分開(kāi)布置的體容易產(chǎn)生變形。中間采用聯(lián)絡(luò )管連接(聯(lián)絡(luò )管相對可以靈活),因此(3)由于煤氣、煙氣的腐蝕,換熱器熱管與中間煙氣、煤氣兩種介質(zhì)的流向不一定要相同方向,這樣管板的密封焊接處,焊角發(fā)生腐蝕,繼續運行容易發(fā)一來(lái)使現場(chǎng)兩種介質(zhì)的管道布置更加靈活。熱管整生腐蝕泄露,存在安全隱患。體式換熱器的熱介質(zhì)和冷介質(zhì)的管道要保證同一方(4)由于煤氣、煙氣的腐蝕,換熱器熱管的翅片向,這樣布置就不夠靈活。這點(diǎn)對于大型的高爐尤及管子發(fā)生腐蝕,換熱效率下降,造成能源的浪費。為重要,因此大型高爐的雙預熱器一般采用分體式。(5)由于煤氣、煙氣側換熱管的積灰,且積灰不3.3檢修方面容易清除,使其換熱效率下降,造成能源的浪費。熱管分體式換熱器的兩個(gè)箱體是分開(kāi)布置的3煤氣預熱器分體式和整體式的對比熱管管束分別裝在各自的箱體中,當其中一部分產(chǎn)3.1安全性生腐蝕泄露等問(wèn)題時(shí),可以打開(kāi)箱蓋進(jìn)行單獨更換,熱管分體式換熱器的兩個(gè)箱體之間有一定的距而熱管整體式換熱器的妹氣預熱器的熱管與中間隔離,因此當煤氣箱體中的煤氣發(fā)生泄漏時(shí)不會(huì )與高板是焊接結構,因此熱管無(wú)法進(jìn)行獨立更換。溫煙氣發(fā)生混合,導致危險事故的發(fā)生。熱管整體3.4傳熱效率方面式換熱器中的煙氣和煤氣僅靠中間的隔板分離,萬(wàn)熱管分體式換熱器采用了集箱管束以及直徑較中間的隔板產(chǎn)生泄露,將產(chǎn)生可怕的后果,因此整大的上升管和回流管,使管束和上升管、回流管形成體式換熱器存在安全隱患。圖3是整體式簡(jiǎn)圖,圖封閉的循環(huán)系統,內部工質(zhì)循環(huán)流暢,流速可達到4是分體式簡(jiǎn)圖。25~35m/s,傳熱效率更高。分體式換熱器的內部傳熱工質(zhì)可以在使用一段時(shí)間熱管傳熱效率降低后單獨更換,以重新恢復熱管的傳熱效率。況且熱管煤氣出旦煤氣入分體式換熱器有上升管,產(chǎn)生的不凝性氣體可積聚在上升管的頂部,不影響傳熱管的傳熱效率。熱管此處泄漏易發(fā)生危險整體式換熱器則沒(méi)有以上優(yōu)勢。4改造處理k氣口一氣將原煤氣換熱器由整體式重新設計改造為分體式后(圖5為中國煤化工煤氣出口溫度,保證了換CNMHG運行,減少中圖3整體式簡(jiǎn)圖間維修環(huán)節,節約了維修成本。工業(yè)鍋爐2012年第5期(總第135期)煤氣放散閥煤氣換熱器煤氣出口上升管煤氣高爐煤A入旦個(gè)熱率燮氣入煙氣挫熱器氣出口圖5設備改造后視圖參考文獻[1]莊駿,張紅熱管技術(shù)及其工程應用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000身≯方}》》分》分》》》}》}》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》(上接第33頁(yè)度給煤引起的疲勞磨損。管進(jìn)入傾斜布置的d325mm給煤管給煤管與膜式5結束語(yǔ)水冷壁之間夾角為35°。由于給煤系統入口處于爐膛正壓區,防止爐內給煤管上部播煤風(fēng)對給煤管中的燃煤進(jìn)行吹煙氣反竄和給煤噴口氧化、磨損等問(wèn)題是擺在給煤動(dòng)并沿給煤管形成氣墊這樣既有利于給煤的輸送系統設計中的一個(gè)重要課題。本公司設計人員在改也防止燃煤在給煤管處的磨損,并對燃燒室的高溫造時(shí)充分考慮了這一問(wèn)題,并從根本上徹底解決了煙氣進(jìn)行密封,此處播煤風(fēng)結構為沿給煤管下沿與播煤風(fēng)不暢及煙氣反竄等問(wèn)題。本文主要從設計角給煤管內壁形成半圓狀夾層2度對給煤系統進(jìn)行改進(jìn)。從實(shí)際的運行效果來(lái)看,燃煤由給煤管順利進(jìn)入給煤噴口后,在給煤噴改進(jìn)后的結構能使播煤風(fēng)的壓頭更高、速度更快,并口處又布置了一路風(fēng),此風(fēng)一可以對燃嬈室的高溫能將燃煤更好地均勻地播散開(kāi)來(lái),避免了燃料在給煙氣進(jìn)行密封,二可以冷卻給煤噴口,三還可對進(jìn)入煤管內停留堆積和搭橋;自從改造完以后再沒(méi)有出爐膛的燃煤進(jìn)行吹散使進(jìn)入爐膛的燃煤更加均勻,現落煤管保溫層外溫度過(guò)高、在給煤管上端的觀(guān)察更有利于燃料的燃燒?？紫蛲飧Z煙的現象,透過(guò)觀(guān)察孔觀(guān)察也沒(méi)有發(fā)現大在改造中對給煤噴口的材料進(jìn)行了更換給煤噴量的物料被揚析至給煤啖口內等問(wèn)題。實(shí)際運行結口材料由耐熱鑄鐵RS5改為 ZGA Cr26N4Mn3NRe果充分說(shuō)明本次改造是正確的、有效的,對鍋爐安耐熱鑄鋼,此材料即使在1000℃以上環(huán)境中也表全、穩定運行起到了保障作用。黑現出很好的耐高溫耐腐蝕性能。參考文獻另外,給煤噴口與水冷壁交接處采用耐火耐磨[1]岑可法,等循環(huán)流化床鍋爐理論設計與運行[M].北澆注料澆注,與水冷壁向火面澆注料形成一體,圓滑京:中國電力出版社,1998過(guò)渡,避免出現不規則形狀引起的沿程和渦流磨損。[2]彭霤,等.非機械式氣力播煤裝置在循環(huán)流化床鍋爐中運行方面建議給煤機交替給煤,控制單臺給煤機過(guò)的應用[J].鍋爐技術(shù),2004(1)中國煤化工CNMHG