纯燃高炉煤气锅炉特点及运行

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1、纯燃高炉煤气锅炉特点及运行何天（广东韶关钢铁集团有限公司512123）摘要：高炉煤气在牛产中可以充当动力燃料，优势体现在热值低且一般情况下不会着火，但由于其同时还具有燃烧及气源不够稳定等局限性，纯燃高炉煤气锅炉在运行中体现出了与燃煤锅炉明显不同的特点。而要想使此种锅炉更好的服务于牛产，就必须要掌握影响其运行的关键因素。木文以某纯燃高炉煤气锅炉为例，对此种锅炉的特点及运行作了阐述。关键词：纯燃高炉煤气锅炉；特点；运行1前言高炉煤气为炼铁的产物，内含一氧化碳，具有可燃性、低热值的特点，在生产中经常被作为动力燃料，在冶金行业应用较广。

2、但由于此种燃料木身具有燃烧无法保持稳定等缺陷，再加上目前围绕燃气锅炉展开的研究不多，关于纯燃高炉煤气锅炉的运行还有很多问题需要进一步探讨。2纯燃高炉煤气锅炉特点及运行2.1关于高炉煤气结合高炉煤气的构成成分来看，其主要包括四种气体：第一，一氧化碳；第二，氢气；第三，氮气；第四，二氧化碳。其中，第一种气体具有可燃性，第二种气体量比较少，第三种与第四种均属于惰性气体。高炉煤气的特点包括：首先,其理论燃烧温度变化范围为1100°C至1300°C之间，明显低于其他燃料。其次，在热负荷一样的前提下，其燃烧烟气量约比其他燃料高三到六成，排烟

3、损失同样大于其他燃料。最后，其具有不稳定性，这一点是由其来源决定的。高炉煤气的参数热值受到高炉运行的影响极为明显，比如,当后者出现变化的时候，其热值就会出现大幅波动，波幅最大在30%以上。在正常生产中，此种波动势必会产生一些不良影响。2.2纯燃高炉煤气锅炉的特点纯燃高炉煤气锅炉对于钢铁企业生产有着重要的影响，为了使此种锅炉发挥出更大的优势，就必须在掌握其特点的基础上，将其合理应用于生产中。关于此种锅炉的特点，本文认为可以从以下几个角度进行归纳。2.2.1参数特点当前我国纯燃高炉煤气锅炉的主要制造厂商为江西某厂，以该厂制造的某锅炉

4、（蒸发量220t/h）为例，其参数状况（部分）如下：额定蒸发量为220t/h；过热器出口压力为9.81MPa；给水温度为220°C；冷风温度为20°C；连续排污率在3%以下。2.2.2结构特点此种锅炉属于燃气锅炉，但由于燃料特殊，其在结构上也表现出了自身独有的特点：第一，炉膛结构为双锁腰式。此种结构可以实现燃烧区域与其他区域的有效分离，同吋，卫燃带可以帮助实现燃烧区域的温度控制，使其始终处于高温状态。第二，省煤器为“非沸腾式+沸腾式”省煤器，弥补了蒸发量偏低的缺陷。第三，高炉煤气预热与助燃空气同步进行，使得锅炉效率较高。2.2.

5、3燃烧特点按照目前的界定方式，若燃料未在燃烧前与空气实现混合，那么，此种燃烧方式就属于扩散燃烧。鉴于燃烧反应吋间显然短于燃料混合空气耗费的吋间，所以，二者的混合速度对于燃烧速度有着决定性影响。再加上混合依赖它们的自身质量实现，也可以说扩散速度决定着燃烧速度。纯燃高炉煤气锅炉的燃烧方式属于扩散燃烧，燃烧器为双旋流式，其可以在燃烧负荷的作用下帮助煤气实现与空气的混合，其中，煤气进入内套管，助燃空气则进入外套管。此种燃烧器具有下述特点：第一，其没有预混段；第二，高炉煤气与二次风能够实现同向旋转，有助于扰动及混合；第三，负压区岀现于中心

6、区，能够起到抽吸烟气的作用，对于煤气着火比较有利，再加上煤气能够与空气实现较为充分的混合，出现脱火现象或者冋火现象的几率不高；第四，阻力水平不高，可以与高炉煤气“会出现压力波动”的特点相适应；第五，功率较大；第六，负荷调节较为简便。2.2.4受热面吸热特点为了明确纯燃高炉煤气锅炉受热面的特点，本文特意将其与燃煤锅炉做了一个比较全面的比较。（1）此处仍以某纯燃高炉煤气锅炉（蒸发量220t/h）为例,根据炉膛计算结果来看，在辐射受热面积方面，烟煤为756.9m2,而高炉煤气为877.4m2；在理论燃烧温度方面，烟煤为1995°C,而

7、高炉煤气为1347°C；在出口温度方面，烟煤为1027°C,高炉煤气为981°C；在吸热量方面，烟煤为95.2MJ,而高炉煤气为57.8MJO经过比较研究可知，在理论燃烧温度方面，烟煤比高炉煤气高约650°C；而在火焰黑度方面，高炉煤气大约只相当于烟煤的一半，这就造成其辐射换热量低于烟煤约四成。（2）根据过热器的特点来讲，其汽温特性与受热面有着密切联系。根据相关研究得出的数据来看，在纯燃高炉煤气锅炉中,其辐射过热器的吸热量大约等于其吸热总量的二十分之一。在这方面，烟煤与高炉煤气的差异体现为：前者的高、低温过热器的受热面积分别为9

8、72Of、870m2,烟气流速分别为8.7m/s、&7m/s,吸热量分别为21.01MW、13.92MW；而后者的高、低温过热器的受热面积分别为664川、515m2,烟气流速分别为13.1m/s>14.4m/s,吸热量分别为18.27MW>14.79MWo在过热