掺烧高炉煤 气的循环流化床锅炉设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com·研究与开发·掺烧高炉煤气的循环流化床锅炉设计17文章编号：1004—8774(2012)03—17-03掺烧高炉煤气的循环流化床锅炉设计邹瑞，张志程(济南锅炉集团有限公司，山东济南250023)摘要：随着国内工业持续快速的发展，钢厂产量在扩大，而高炉煤气的回收与利用成了钢铁企业解决自身排放的有效途径之一。掺烧高炉煤气的循环流化床锅炉能够满足市场的需要。关键词：循环流化床锅炉；高炉煤气；掺烧中图分类号：TK229．66；TK229．91文献标识码：ADesignofCirculatingFlui

2、dizedBedBoiler第一作者：邹瑞(1981一)，学士学CO．firedBlastFurnaceGas位，长期从事电站锅炉设计工作。ZOURui．ZHANGZhi—cheng(JinanBoilerGroupCo．Ltd，Jinan250023，China)Abstract：Withthesustainedandrapiddevelopmentofdomesticindustry，steeloutputinexpanding，andblastfur-nacegasrecoveryandutilizationofironan

3、dsteelenterprisestosolvetheirownemissionshasbecomeoneoftheeffectiveways．Circulatingfluidizedbedboilerco—firedblastfurnacegascanmeettheneedsofthemarket．Keywords：circulatingfiuidizedbedboiler；blastfurnacegas；CO-firing0前言18．5％，N2为54．9％，H2为1．8％，CH4为0．3％，低位发热值为3850kJ／m(标态)

4、。因此掺烧高炉随着国内工业持续快速发展，市场用钢需求在煤气的量设定在一定范围。设计的130t／h循环流增大，钢厂产量在扩大，高炉炼铁的大气排放污染物化床锅炉掺烧高炉煤气的燃料比例(热值比)为高也在增加，而煤气是其主要排放物之一。高炉煤气炉煤气：烟煤=1：4，锅炉总图如图1所示。的回收与利用既能实现钢铁企业节能降耗的目标，又能达到保护大气环境的目的，成为钢铁企业解决自身排放的有效途径之一。扩现在许多钢铁企业筹备自备电厂时，常要求锅域l吨圭}一ff幽肯：eI炉厂家设计锅炉时掺烧一定比例的高炉煤气，以解l_ll决高炉煤气的回收利用问题。

5、我们企业的成熟产品为燃煤循环流化床锅炉，而为了适应市场的需要，我2、一-、自8ll=一lIi雾—l_●们也进行了掺烧高炉煤气锅炉的设计，且能够满足l—一一定比例下煤与高炉煤气两种燃料的燃烧，锅炉正∥亡三匡；、一三巨：常运行。下面以130t／h循环流化床锅炉的设计为一{了l至垦，二T例进行分析。一【；f1混合燃料的性质与掺烧比例ⅡI

6、■瞄1常规130t／h循环流化床锅炉其燃料多为烟』煤，低位发热值在4200～4600kcal／kg，所含水分、jtlL—』-#蝤挥发分、固定碳和灰分含量有所不同。需要掺烧的4固～高炉煤气，其成分主要为C

7、O、CO、N，H与CH的含量较低，综合可燃成分约占25％。以某一用户提1一炉膛2一水冷屏3一蜗壳水冷分离器4一过热器供资料为例，高炉煤气所含CO为24．5％，CO为5一省煤器6一空气预热器7一返料器8一点火烟道9一落煤管10一高炉煤气燃烧器收稿日期：2012-02—13图1130t／h掺烧高炉煤气循环流化床锅炉结构示意图学兔兔www.xuetutu.coml8工业锅炉2012年第3期(总第133期)2设计掺烧高炉煤气循环流化床锅炉需要2．2掺烧对锅炉负荷与热效率的影响考虑的因素锅炉设计参数为正常运行时满负荷130t／h，允许瞬时超

8、负荷10％，燃烧效率为96％，热效率为我公司130t／h循环流化床锅炉技术日趋完88％。纯燃煤时，高温烟气产生的热量分别由炉膛善，在此成熟设计的基础上，应市场需要，考虑掺烧一定数量的高炉煤气。因高炉煤气的燃烧特性与燃内蒸发受热面、炉膛内及尾部过热受热面、尾部省煤器吸收，最后以尾气排出，排烟温度设计为138oC。煤不同，所以在锅炉燃烧与调整、锅炉效率、锅炉某掺人高炉煤气后，造成炉膛物料浓度降低，炉膛内辐些部件等方面的设计考虑与纯燃煤时也不相同。射热源减少，蒸发受热面的热流密度减少。炉膛内2．1掺烧对炉内燃烧的影响蒸发受热面以吸收辐射

9、传热为主，固体悬浮物的对纯燃煤时，煤由输煤皮带送人炉内后，随即被大流传热对其贡献不大，因此影响到蒸发受热面的产量高温的不可燃床料包围并迅速升温。与此同时，汽量，影响锅炉负荷。若要保证足够的饱和蒸汽，就煤粒分解出挥发分，在助燃气体0，的存在下，挥发要