干熄焦余热锅炉用水研究

发表时间:2021/2/3   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:孟浩
[导读] 摘要:受到国家发展的影响,干熄焦技术在中国的应用还存在很大的不足。
        临涣焦化股份有限公司  安徽淮北  235000
        摘要:受到国家发展的影响,干熄焦技术在中国的应用还存在很大的不足。与发达国家相比,我国干法熄焦技术的应用有一定的差距,在干法熄焦技术应用的初级阶段,这导致很多问题存在于操作、干法熄焦余热锅炉锅炉系统的稳定性有一定的缺点,干法熄焦设备本身原因不能有效地发挥作用。
        关键词:干熄焦;余热锅炉;用水
        引言
        干熄焦余热锅炉是一种新型的锅炉,其主要是基于干熄焦技术研制而成,其主要通过对焦炭干熄期间所产生的热量回收从而产生相应的蒸汽,帮助汽轮机组发电动力得以提升。干熄焦余热锅炉具有较好的节能降耗功效故得到了业内的全面推广,但由于干熄焦余热锅炉在使用期间,经常性会遭遇各种故障问题,对其运用带来的一定的影响。本研究结合干熄焦余热锅炉的常见故障进行探讨,旨在进一步提高干熄焦余热锅炉的使用安全性。
        1干熄焦工艺
        1.1焦炭工艺流程
        装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部,提升机将焦罐提升并送至干熄炉顶部,通过带布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉内,在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换,焦炭被冷却至200℃以下,经排焦装置卸到带式输送机上,然后送往焦处理系统。
        1.2循环气体流程
        循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内,与干熄炉内约1000℃左右的赤热焦炭逆流换热,吸收焦炭显热的热循环气体的温度约为900—980℃,自干熄炉环行气道排出,经重力沉降除尘(一次除尘器)除去粗粒焦粉或焦丁后进入干熄焦余热锅炉,在由膜式水冷壁行成的锅炉通道内,高温循环气体依次流经二次过热器、一次过热器、两级蒸发器、两级省煤器与炉内的水汽换热,温度降至160—180℃。由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除去粒度较小的粉尘后,进入循环风机加压,再经热管换热器冷却至约130℃后进入干熄炉循环使用。
        1.3干熄焦锅炉本体汽水系统工艺流程
        经过除氧的104℃的锅炉给水,首先进入省煤器,经省煤器换热使水温升至240℃进入锅炉汽包,汽包压力约为4.4Mpa,汽包内的水的饱和温度约为265℃,炉水一部分由下降管经强制循环泵打入蒸发器内吸热汽化,汽水混合物在热压和循环水泵压力作用下进入汽包,此循环为强制循环;炉水另一部分由下降管进入模式水冷壁,吸热后在热压作用下进入汽包,此为自然循环,因此干熄焦锅炉的汽水循环为联合循环方式。汽水混合物在汽包内经汽水分离装置分离,产生的饱和蒸汽通过汇流管进入一次过热器,在一次过热器内吸热使蒸汽温度上升到约395℃,再经过喷水减温器将温度调整至345℃,然后进入二次过热器,经换热升温,最终使蒸汽达到需要的温度,在二次过热器出口至主蒸汽切断阀之间的主蒸汽管道上设有过热蒸汽压力自动调节装置,确保干熄焦锅炉供出的蒸汽压力满足要求。蒸汽管道采用单母管制系统,将蒸汽送至汽轮发电站和其它生产用户使用。
        2余热回收方案
        为了能够有效的提升锅炉热量的应用效率,提升不可再生能源的利用率,降低干熄焦锅炉排污过程中的热量流失,需要对干熄焦锅炉进行改造。通过一段时间的研究,考虑对于锅炉污水带有的热量,可以利用换热器设备与除盐水进行热量的交换,从而对热能进行回收利用。依据调查所显示,如果可以将锅炉污水排放流失的热能全部回收利用,可以使得65t水资源的水温上升8℃。在锅炉污水排放系统中添加换热器设备,可以利用锅炉整体结构中的除氧器给水泵,将送往副省煤器的除盐水的回水作为冷却介质,与锅炉排放的污水资源进行热能的交换。二者热量交换完成后再将除盐水送回到除氧器设备中进行除氧处理,这种做法使得除氧器内部的水资源因为与锅炉排放污水进行了热量交换,导致除氧器内部水资源的温度有所提升,可以大幅度的缩减热力除氧所需求的蒸汽总量。利用除氧器设备使得除盐水经过换热器设备,水资源途径副省煤器,利用串联的方式较为理想化。这种方式的优点所在就是避免了换热器设备与副省煤器的水量分配问题,使得操作和控制更为便捷。投入到换热器的除盐水设备温度较低,热能交换差值较大,对于热能回收的效率较高。干熄焦锅炉出口的温度在115℃在135℃范围内,具有较大的调节空间。

因为对于循环气体的影响程度较小,也就是干熄焦锅炉运行的各项参数仍然在可控范围之内。
        3干熄焦余热锅炉运行中的防范措施
        3.1干熄焦余热锅炉给水硬度不合格的防范
        在对干熄焦余热锅炉使用期间,为了有效防范水硬度不合格的问题,必须加强对凝结器的日常检查,观察是否存在泄漏问题,是否有循环冷却水被渗入到了凝结水内。同时,在不停止运行的情况下,还必须加强排污处理,并保证加药量能够严格按照配置的比例添加,确保锅炉水质能够始终保持在正产范围内。若有需要必须采取停产检修处理,及时对凝气器管循环水泄漏点的及时处理,帮助锅炉的水质能够恢复到正常水平范围内。
        3.2衬板变形、开裂、脱落或者密封阀卡阻的防范
        在日常使用过程中,必须加强日常维护检修工作,重点加强对焦罐设备的检查。在检查衬板和隔热材料的过程中,观察衬板是否存在开裂或者磨损等问题,一旦发生有上述情况必须及时对其实施更换或者修复处理。此外,注意观察衬板周围的螺栓紧固情况,若存在螺栓松动的情况下,必须及时对其进行拧紧处理。密切观察罐体焊接部位情况,观察有无裂纹存在,有出现裂纹则应当根据所处位置的承压情况,及时做出修复或者更换处理。另还需加强对系统内部转向轮灵活性的测定,观察其是否有杂音存在,若存在杂音即表示其转向轮的灵活性较差,还可能存在转向的元件已经受到较为严重的磨损。在针对拉杆以及外框架实施检查处理期间,同样需要观察其是否有损伤和裂纹现象,以便及时修复或者更换。
        3.3干熄焦余热锅炉二次过热器超温的防范
        针对过热器超温故障,可通过以下方法实施有效防范:(1)增加循环气体的流量:在使用干熄焦余热锅炉的过程中,重视起对焦炭料位的控制,尽可能地确定料位能够处于炉内上限和下限范围之间,同时适当加快循环风机的转速,帮助循环气流流量增强,使其能够满足设计标准,以便由于气流过低而引起过热问题。(2)提高风料比:在进行风料比的添加过程中,必须通过对干熄焦余热锅炉风料比进行严格计算后,在进行确定。在排焦量保持始终不变的基础上,对循环风量做出相应幅度的增加,通常情况下可将其保持在1500m3/h~2000m3/h范围内。或者在确定循环风量始终不变的基础上,适当减少排焦量,通常情况下其排焦量相较于正常值要减少5t/h左右。通过这种方式的处理,可较好的实现对风料比的有效增加,同时也能够较好的控制锅炉的入口温度,避免出口温度过高问题的出现。
        3.4锅炉系统的日常维护管理
        针对锅炉系统实行日常维护管理是提升锅炉运行稳定性的关键内容。下面就针对锅炉系统中相应设备的日常维护工作内容进行一一阐述。对于锅炉系统而言,其在运行的过程中会产生大量的焦炭,为此,要求相关工作人员,在生产结束之后,需要对锅炉运行系统以及场地周边进行全面清理,降低由于焦炭散落到设备内部所造成的设备故障问题;对锅炉系统中的运行设备也需要进行全面清理,保证设备表面和轴承部位的清洁程度。同时,定期对设备轴承的灵活程度和运滑程度进行检测,保证设备运行状况持续处于最佳状态,这就要求对设备实行定期的润滑操作。需要特别注意的是,对润滑油品质的选择,应尽量选择同一型号同一品牌的润滑油,不得出现多种润滑油同时使用的现象。对焦罐车的轨道进行全面清理,确保浇灌车的畅通运行。这就要求相关维护人员加强日常管理工作,在每次生产作业结束之后,对浇灌车的轨道眼进行全面清理,避免焦炭进入轨道,对焦罐车的运行效率带来影响,从而影响整体生产效率;在锅炉系统中,焦罐设备中的衬板属于消耗品,在实际运行的过程中,会被不断磨损,这就导致焦罐衬板的变形、开裂和脱裂现象时有发生,这对锅炉系统的整体运行质量将带来一定威胁。要求相关人员具备判断衬板质量的能力,在特定的情况下,对衬板进行及时更换保证系统运行质量。
        结语
        综上所述,干熄焦余热锅炉作为当前一种非常重要的锅炉设备,其运行质量和稳定性关系着整个系统的运行效果。为此,对其存在的故障进行分析,对更好的维持干熄焦余热锅炉的正常运转具有非常重要的作用。
        参考文献:
        [1]王迪.干熄焦余热锅炉节点参数优化对磨损及腐蚀的控制[J].锅炉制造,2020(4):34-36.
        [2]邓剑,金鸣林,程道来,等.干熄焦余热锅炉蒸发器频发爆管的机理分析及预防策略[J].工业锅炉,2020(5):1-6.
 
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