热平衡原理在干熄焦锅炉系统中的应用.pdf

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1、设备运维热平衡原理在干熄焦锅炉系统中的应用武应海杨召垒梁竞学酒钢集团公司焦化厂甘肃嘉峪关735100摘要：本文结合酒钢焦化厂3#4#焦炉干熄焦多次年修及5#将酒钢焦化厂3#4#焦炉干熄焦平均循环风量为152000Nm3，6#焦炉3次年修前后数据对比、分析，找出合理、有效的数学数学蒸发量61t/h代入（6）式中可得酒钢焦化厂3#4#焦炉锅炉散热率模型计算干熄焦锅炉散热率公式及通过公式并根据运行参数判为1.2%。将酒钢焦化厂5#6#焦炉干熄焦平均循环风量为断锅炉运行状态。147000Nm3，蒸发量62t/h代入（6）式中可得酒钢焦化厂5#6#焦炉关键词：干熄焦；锅炉散

2、热率；锅炉泄漏干熄焦锅炉散热率为-2.1%。按照酒钢焦化厂两座干熄焦锅炉的酒钢焦化厂现有两座干熄焦装置，均为处理能力140t/h，设计运行模式，计算结果符合实际情况。酒钢焦化厂3#4#焦炉干熄焦最大蒸汽回收71t/h。在目前运行过程中，通过酒钢焦化厂两座干计算结果与设计值相吻合；酒钢焦化厂5#6#焦炉干熄焦目前锅炉熄焦运行参数相比较，目前没有合理的工具核算烧损和锅炉散热负压区仍有泄漏，循环气体成分中氧含量在0.2-0.4之间，空气通率，本文按照能量守恒原则计算锅炉散热率及评价锅炉分析以锅过锅炉泄漏处进入循环气体系统，燃烧循环气体的可燃成分，造炉主体计算锅炉的散热率

3、。成锅炉的输出热量大于锅炉的输入热量。一、锅炉散热率的计算二、锅炉泄漏量的计算假设循环气体进入干熄焦锅炉前氧气不参与反应，干熄焦锅计算酒钢焦化厂5#6#焦炉干熄焦锅炉散热率采用上述（6）式炉无泄漏。我们设定导入干熄焦锅炉的热量为Q1，循环气体带出计算得锅炉散热率为负值在不符合实际。按照酒钢焦化厂5#6#的热量为Q2，锅炉输出的热量为Q3，锅炉自身散热为Q4，那么根据焦炉干熄焦锅炉设计，干熄焦锅炉散热率为1.2%，干熄焦锅炉有能量守恒则：泄漏现象，假设干熄焦锅炉吸入氧气后产生热量为Q6,在不考虑Q1-Q2=Q3+Q4（1）吸入空气后的温度差异吸入的热量，则锅炉散热率

4、公式可表1.循环气体自身携带的热量。设定锅炉出口温度为T1，锅炉示为：入口温度为T6，循环风量为F,假设干熄炉导入的空气在锅炉内完Q1-Q2+Q6-Q3δ=全燃烧则锅炉出口循环气体成分中氧气浓度为0%，循环气体成Q1-Q2+Q6（7）1178F-2.901×106y+Q分包括CO2、CO、H2、N2，它们的浓度分别为ψ1、ψ2、ψ3、ψ4，则循环气=6体自身携带的热量Q5：1178F+Q6Q5=Q1-Q2=F×T6×(ψ1×2.17+ψ2×1.4+ψ3×1.32+ψ4×1.38)-F×T1×(ψ从2013年7月份干熄焦年修数据对比数据分析，酒钢焦化厂5#6#焦炉干

5、熄焦锅炉吸入空气中的氧与CO和H2反应的体积比为1×1.78+ψ2×1.51+ψ3×1.3+ψ4×1.3)（2）本文为了更简洁的推导公式，将酒钢焦化厂2013年8月1日3.7:1，假设V为空气吸入量，则：至8月16日期间5#6#焦炉循环气体成分浓度分别为CO2：Q=(3.7×H1+H2)×V×0.21=0.045×(3.7×H+H)×V（8）64.71216.46%、CO:5.6%、H2：1.39%、N2：76.55%、T6温度平均值为945℃、将（8）式带入（7）式，得空气吸入量：T1温度平均值为172℃带入（3）式得：61178×F×δ-1178×F+2.90

6、1×10×yQ5=F×T6×（0.3572+0.0784+0.0183+1.0564）-F×T1×（0.293+V=（9）0.045×(1-δ)×(3.7×H1+H2)0.0846+0.0181+0.9952）将酒钢焦化厂5#6#焦炉干熄焦锅炉散热率δ1.2%，平均循环=F×T6×1.51-F×T1×1.391=1178×F（3）33风量147000Nm/h，蒸发量62t/h，CO燃烧焓H111600kJ/m和H2燃2.锅炉输出的热量。酒钢焦化厂5#6#焦炉干熄焦主蒸汽温3烧焓H212800kJ/m带入（9）式可算出酒钢焦化厂5#6#焦炉干熄焦度平均值为450℃，

7、锅炉给水温度为104℃，锅炉汽包温度为3锅炉吸入空气量为3509m/h。2013年7月份干熄焦年修后氧含256℃。查表可知450℃过热蒸汽的焓值为3323kJ/kg,104℃水的量为0.38%，说明在锅炉内部未反应的氧气占总循环风量的焓值为436kJ/kg,256℃饱和水的焓值为1135kJ/kg，锅炉排污率330.38%，即558.6m/h的氧气未燃烧，折合成空气为2260m/h,小于2%，设定蒸汽产量为yt/h，则生产蒸汽消耗的热量：计算出的锅炉吸入空气量，因此可判断出锅炉泄漏处在锅炉高温Q3=(3323－436)×l000×y+(1135－436)×1000

8、×2%×y