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(jié)構(gòu)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)電廠高爐煤氣換熱器的安全性和工作效率,從結(jié)構(gòu)整改處理后的的T作。效果可見:通過對煤氣換熱器結(jié)構(gòu)的改造,達(dá)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)管中圖分類號:TK223.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B0引言將整體式煤氣換熱器分為多個模塊(原設(shè)備為兩個某發(fā)電廠220h高溫高壓全燃煤氣鍋爐煤氣模塊),現(xiàn)場組裝空間有限;但空間允許,可以將原管線回火,導(dǎo)致煤氣換熱器損壞嚴(yán)重,因設(shè)備為整體整體式煤氣換熱器改成分體式煤氣換熱器,現(xiàn)場安式,熱管與換熱器中間管板的連接都是密封焊接結(jié)裝,這樣進(jìn)一步減少現(xiàn)場吊裝難度。鑒于以上原因構(gòu),即使修復(fù)也不能確保中間管板密封不漏,設(shè)對此臺煤氣換熱器進(jìn)行整體更換,結(jié)構(gòu)由整體式改備運(yùn)行存在安全隱患,因此修復(fù)難度大、費(fèi)用高。為分體式。圖1為原設(shè)備布置俯視圖;圖2為設(shè)備1換熱器主要設(shè)計(jì)參數(shù)及問題分析失效后改造俯視圖。高爐11主要設(shè)計(jì)參數(shù)煤氣出(1)煙氣參數(shù)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(shù)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問題分析通過現(xiàn)場勘查,煤氣換熱器周邊管線較多,吊裝中國煤化工難度較大,因此更換的煤氣換熱器應(yīng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),CNMHG收稿日期:20120627·節(jié)能與改造高爐煤氣換熱器結(jié)構(gòu)改造高爐)煤氣出口氣操熱器煤氣進(jìn)口圖2設(shè)備失效后改造俯視圖煤氣拽熱器2更換設(shè)備應(yīng)考慮的因素流管(1)煤氣換熱器的設(shè)計(jì)使用壽命一般為5~8年,此設(shè)備的使用時間接近設(shè)計(jì)使用壽命。(2)設(shè)備使用時間較長,由于煤氣、煙氣的腐圖4分體式簡圖蝕,換熱器鋼板變薄,換熱器強(qiáng)度、剛度下降,煤氣換3.2現(xiàn)場的布置方面熱器中的煤氣有一定的壓力,運(yùn)行過程中換熱器殼熱管分體式換熱器的兩個箱體是分開布置的體容易產(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(xù)運(yùn)行容易發(fā)一來使現(xiàn)場兩種介質(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(fèi)。為重要,因此大型高爐的雙預(yù)熱器一般采用分體式。(5)由于煤氣、煙氣側(cè)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(fèi)。熱管分體式換熱器的兩個箱體是分開布置的3煤氣預(yù)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(dāng)其中一部分產(chǎn)3.1安全性生腐蝕泄露等問題時,可以打開箱蓋進(jìn)行單獨(dú)更換,熱管分體式換熱器的兩個箱體之間有一定的距而熱管整體式換熱器的妹氣預(yù)熱器的熱管與中間隔離,因此當(dāng)煤氣箱體中的煤氣發(fā)生泄漏時不會與高板是焊接結(jié)構(gòu),因此熱管無法進(jìn)行獨(dú)立更換。溫?zé)煔獍l(fā)生混合,導(dǎo)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是整體式簡圖,圖封閉的循環(huán)系統(tǒng),內(nèi)部工質(zhì)循環(huán)流暢,流速可達(dá)到4是分體式簡圖。25~35m/s,傳熱效率更高。分體式換熱器的內(nèi)部傳熱工質(zhì)可以在使用一段時間熱管傳熱效率降低后單獨(dú)更換,以重新恢復(fù)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(shè)計(jì)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(yùn)行,減少中圖3整體式簡圖間維修環(huán)節(jié),節(jié)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入旦個熱率燮氣入煙氣挫熱器氣出口圖5設(shè)備改造后視圖參考文獻(xiàn)[1]莊駿,張紅熱管技術(shù)及其工程應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000身≯方}》》分》分》》》}》}》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》(上接第33頁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(jié)束語水冷壁之間夾角為35°。由于給煤系統(tǒng)入口處于爐膛正壓區(qū),防止?fàn)t內(nèi)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、磨損等問題是擺在給煤動并沿給煤管形成氣墊這樣既有利于給煤的輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個重要課題。本公司設(shè)計(jì)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充分考慮了這一問題,并從根本上徹底解決了煙氣進(jìn)行密封,此處播煤風(fēng)結(jié)構(gòu)為沿給煤管下沿與播煤風(fēng)不暢及煙氣反竄等問題。本文主要從設(shè)計(jì)角給煤管內(nèi)壁形成半圓狀夾層2度對給煤系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。從實(shí)際的運(yùn)行效果來看,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(jié)構(gòu)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來,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(nèi)停留堆積和搭橋;自從改造完以后再沒有出爐膛的燃煤進(jìn)行吹散使進(jìn)入爐膛的燃煤更加均勻,現(xiàn)落煤管保溫層外溫度過高、在給煤管上端的觀察更有利于燃料的燃燒?？紫蛲飧Z煙的現(xiàn)象,透過觀察孔觀察也沒有發(fā)現(xiàn)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(yáng)析至給煤啖口內(nèi)等問題。實(shí)際運(yùn)行結(jié)口材料由耐熱鑄鐵RS5改為 ZGA Cr26N4Mn3NRe果充分說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(wěn)定運(yùn)行起到了保障作用。黑現(xiàn)出很好的耐高溫耐腐蝕性能。參考文獻(xiàn)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(shè)計(jì)與運(yùn)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過渡,避免出現(xiàn)不規(guī)則形狀引起的沿程和渦流磨損。[2]彭霤,等.非機(jī)械式氣力播煤裝置在循環(huán)流化床鍋爐中運(yùn)行方面建議給煤機(jī)交替給煤,控制單臺給煤機(jī)過的應(yīng)用[J].鍋爐技術(shù),2004(1)中國煤化工CNMHG