热管余热锅炉在冶金电炉烟气余热回收中应用

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1、热管余热锅炉在冶金电炉烟气余热回收中应用1概述随着改革开放的深入进行我国国民经济迅猛发展，发展与环保问题的是我国经济发展的重中Z重。冶金领域的铁合金生产的环保治理与余热回收是其重耍内容，我国冶金电炉2000余台。每台每小时排出废气为6000〜200000Nm3/h,含尘量8〜15g/m3,温度400-800°C,造成大量的环境污染，及能源浪费。冶金电炉的环保治理是我国目前亟待解决的问题。冶金电炉烟气含尘粒度较小，其直径为40-300目，这一粒度的灰尘一般采用布袋除尘器收集灰尘。但是电炉尾气温度为400°C至800°C,这一温度超出了布

2、袋除尘器的许用工作温度。如果不进行降温处理，布袋很快烧穿，无法运行。这样电炉烟气在进入除尘器的前的降温显得十分必要。口前，我国的电炉烟气降温一般采用多管降温器，利用空气与烟气换热来降低烟气温度。这一降温器存在如下问题：一是烟气余热未能利用，造成大量的能源浪费。二是积灰严重无法正常运行。因此开发了热管余热锅炉回收烟气余热。2.基础条件华能公司是集科研、生产、销售为一体的工业企业。1992年从屮科院引进热管技术。我们以次为龙头不断开发新技术。1995年开发研制了循环式热管热风炉，经专家鉴定达国际领先水平，获深圳市科技进步一等奖:1997年

3、开发热管水加热器，经专家鉴定达国内领先水平，获深圳市科技进步三等奖；1998年开发组合式热管废热锅炉，获国家专利。2000年我公司又获深圳市热管节能技术科技推广二等奖。多年来，我公司始终坚持科研、推广并重的原则，公司内有高级工程师10人、工程师35人，技术力量雄厚。公司内冇换热器、热管等多个实验室和自动化办公条件。我公司占地100余亩、建筑面积30000余平米，总资产超亿元。具备承揽大型科研项目的能力。2003年底至2004年初，我厂工程技术人员对我国铁合金电炉余热冋收情况进行调研。我国铁合金电炉环保治理及余热冋收利用问题亟待解决。如

4、我国最大的铁合金企业吉林铁合金厂，现冇12台炼铁电炉。2001年引进欧洲技术制作余热回收设备，排烟温度下降10CTC左右，产蒸汽量只有1.5吨/小时，余热回收效果较差，月•堵灰严重，设备只运行不足4个月就停用。2003年4月该电炉上布袋除尘时，用多管换热器降温,多管换热器不能将烟气将到布袋除尘器许用工作温度，且堵灰严重，设备一直未能调试成功。2004年2刀，我厂工程技术人员和吉林厂的有关专家进行了多次技术讨论，结合我厂热管技术在类似工艺条件的使用经验，捉岀用热管技术解决铁合金电炉烟气环保治理的余热回收项目。我们成立了科技攻关组。对铁合

5、金电炉烟气进行了认真研究，并对铁合金电炉烟气降温器实地考察，分析其存在的问题。2004年4月，我们对吉林厂铁合金的401#电炉的排烟温度、排烟量、烟尘含量进行测试，烟尘成分进行分析。先后搞出了四套套设计方案。经过多次讨论，最终确定了401#实验样机的设计方案。2004年5-7月进行样机制作，2004年9月401#电炉热管调温器的调试实验。2004年1()月通过验收。FT前已运行2年10个月各项指标正常。未发现设备灰堵和布袋烧损现象。2.热管余热锅炉的设计技术3.1设备结构及组成热管余热锅炉为立式L型，由立式蒸发器、水平蒸发器、软水加热

6、器、蒸汽集聚器(汽包)、上升管、下降管等组成，配套设备有清水泵、给水泵、除氧器等。3.2工艺流程一、烟气系统来自重力除尘器的烟气，温度600—800°C荒煤气，含尘6-15g/m3,经过高温管进入立式蒸发器，烟气从立式蒸发器底部岀，进入水平蒸发器，再进入软水加热器，最后由排烟I」排出温度180°C,进入布袋除尘器。二、水汽系统外供软水先进行除氧，除氧后软水通过电动给水泵进入软水加热器，温度由104°C升温到185°C进入汽包；汽包和蒸发器自然循环；汽包内蒸汽与水分离；蒸汽进入蓄热器。⑴水系统的供水量每小时18〜20吨，供水压力〜1.8

7、MPa,水源由软水总管经除氧器除氧后供给。系统设置两根回水管，一根是水预热器出口的热水回路，作为开车调节用，开车完毕则关闭。另一根是加压泵出口的回水管，用于操作调节。⑵系统除氧选用热力除氧。选用一套热力除氧器，一个水箱。除氧器配备2台给水泵，除氧器给水泵为IS型单级单吸离心泵。⑶从除氧器到汽水分离装置的给水系统配两台电动给水泵，水泵扬程除满足系统压力外，述要克服水柱爬升高度及沿程阻力，汽包给水为DG型锅炉给水泵。⑷软水加热器、蒸汽发生器、汽包均设有排污出水口，可定期清除内部残留污物及水垢。系统水箱设冇给水取样；汽包设冇水取样点，对余热

8、锅炉水进行取样。3.3工艺条件(1)烟气量:37000Nm3/h(2)入口烟气温度：600—800°C(3)出口烟气温度：180°C(4)额定蒸汽压力:1.6MPa(5)蒸汽温度：204°C(6)额定蒸发量:16000K