侧吹还原炉余热锅炉设计应用探析

《侧吹还原炉余热锅炉设计应用探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、侧吹还原炉余热锅炉设计应用探析　　摘要：本文针对侧吹还原炉余热锅炉参数和结构、锅炉清灰和输灰系统进行了详细描述，对锅炉给水泵和热水循环泵的选型进行了理论分析。通过对整个余热锅炉及相关系统的精心设计，保证了该工艺的安全稳定运行。关键词：侧吹还原炉；余热锅炉；结构；振打；水循环中图分类号：I043文献标识码：ATheDesignandApplicationofSideReductionFurnaceWasteHeatBoilerHAOYugangXUWeiLAOXuejingChinaENFIEngineeringCorp.Beijing100038Abstract:Thispaperdesc

2、riptionthesidereductionfurnacewasteheatboilerparametersandstructure,boilersootandashconveyingsystem,analyzeboilerfeedwaterpumpandhotwatercirculatingpumpselectionintheory.Throughelaboratedesignofthewasteheatboilerandrelatedsystem,guaranteethesafeandstableoperationoftheprocess.Keywords：Sidereduction

3、furnace；Wasteheatboiler；Structure;Shaking;Watercycle81、引言侧吹还原炉是一种环境友好、性价比高的有色冶金炉，湖南华信有色金属有限公司选择该炉型进行工业生产运行应用，由中国恩菲工程技术有限公司进行工程设计，该项目于2013年初顺利投产，目前整体运行良好。为有效降低侧吹还原炉排出烟气的温度，实现整个工艺流程的连续化，在侧吹还原炉烟气出口设置了余热锅炉，用于回收烟气中的热量，降低烟气温度。余热锅炉产生的饱和蒸汽用于驱动饱和蒸汽汽轮机组发电，从发电机组第二级抽出的低压蒸汽供生产、生活蒸汽用户使用，实现有效的节能减排。2、余热锅炉参数及结构2.1

4、余热锅炉参数工程设计按照年产约10万吨铅的规模进行，投产运行情况良好。根据湖南华信有色金属有限公司2013年运行情况，对余热锅炉设计参数和运行参数进行了列表，具体数据见表1。表1余热锅炉设计参数与运行参数列表2.2余热锅炉结构特点8在六十年代末到七十年代初，余热锅炉发展到了成熟的第三阶段，在这个阶段中，有色冶金用余热锅炉的结构形式基本上有两种，一种为多通道式余热锅炉，另一种是直通道式余热锅炉。[1]侧吹还原炉余热锅炉采用的是多通道式余热锅炉中的两通道结构，包括炉罩、上升烟道、辐射室、对流区等四部分。余热锅炉采用强制循环，露天布置。锅炉受热面和管束均为ф38×5的无缝钢管。高温烟气从还原炉烟

5、气出口进入余热锅炉，依次经过炉罩、上升烟道、辐射冷却室和对流区，最终从余热锅炉出口烟道排出。出口烟气温度降到约为360℃后排出余热锅炉进入收尘系统。余热锅炉的炉罩为膜式壁受热面，位于还原炉烟气出口和余热锅炉烟气入口的位置，炉罩内衬40mm厚倒打料，可以耐受冲刷，对炉罩膜式壁起到保护作用。考虑到还原炉排出的高温烟气具有还原性，可能在余热锅炉内部进行二次燃烧或爆炸，因此在余热锅炉烟气流通系统设置了防爆门。3、锅炉水循环系统3.1水质要求考虑到中压余热锅炉对锅炉供给水要求、余热发电对饱和蒸汽的要求，锅炉给水及炉水水质应符合GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准的要

6、求，具体参数见表2和表3。表2锅炉给水水质要求表8表3炉水水质要求表3.2锅炉给水泵选型锅炉给水泵的选择主要考虑给水泵流量和扬程两个方面。3.2.1给水泵流量给水泵流量按照公式1进行计算，Q=K（Q1+Q2）公式1式中：Q—锅炉给水泵流量（m3/h）；Q1—锅炉额定出力时总给水量（包括排污损失、汽水损失等）（m3/h）;Q2—其他水量（如减温减压等用水）（m3/h）；K—附加系数1.1。考虑锅炉蒸发量正常时为14t/h，波动范围在12~18t/h，根据公式1进行计算，选择锅炉给水泵的流量Q=25m3/h。3.2.2锅炉给水泵扬程锅炉给水泵扬程按照公式2进行计算，H=H1+H2+H3+H4公

7、式2式中：H—锅炉给水泵扬程（m）；H1—锅炉锅筒在设计的使用压力下安全阀的开启压头（m）；8H2—省煤器和给水系统的压头损失（m）；H3—给水系统的水位差（m）；H4—上述三项之和的10%作为富裕量（m）。考虑到余热锅炉设计工作压力为4.0MPa，运行时工作压力为3.5~3.8MPa，根据公式2进行计算得到锅炉给水泵的扬程为500m。锅炉给水泵的功率按照流量和扬程计算得出，并考虑适当富裕量。据上述对锅炉给水泵流量和扬程