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转炉汽化冷却烟道余热锅炉简介

发布时间:2019-08-21 10:16:00      阅读量:190次     

转炉汽化冷却烟道余热锅炉简介

转炉汽化冷却烟道余热锅炉作为烟气余热回收的主体设备,其主要特点是结构复杂,工艺要求高,制造难度大。

由于具体分类方法及用户习惯的不同,转炉余热锅炉的命名方式也各有不同。根据转炉来命名,主要有LD转炉(氧气顶吹转炉,又称BOF或BOP转炉)余热锅炉、AOD转炉(氩氧脱碳精炼炉)余热锅炉;根据除尘方式的不同来命名,主要有LT转炉(Lurgi公司和Thyssen公司发明的干法回收法)余热锅炉和OG转炉(氧气转炉煤气回收法)余热锅炉;根据冶炼钢种进行命名,主要有碳钢转炉余热锅炉和不锈钢转炉余热锅炉等。尽管转炉余热锅炉各种循环系统已得到实际应用,虽然作为转炉余热锅炉具有根据用户要求和满足工艺运行的非标准特点,但仍普遍存在未得到很好解决的结构、循环问题,导致余热锅炉使用寿命短或运行能耗大,顾此失彼。

转炉余热锅炉结构问题:

  • 转炉余热锅炉水冷壁管节距;

  • 转炉余热锅炉自然循环段联箱要求。

转炉余热锅炉水循环问题:

  • 转炉余热锅炉强制循环流速;

  • 转炉余热锅炉水冷壁热负荷。

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 工艺布置图

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OG系统流程示意图   

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LT系统流程示意图


计算原理图


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1)     自然循环系统

自然循环系统见下图:该系统考虑的主要因素是根据主厂房布置合理分段保证各段安装更换得以实现;转炉冶炼期产生足够的循环动压头保证余热锅炉运行的安全。自然循环系统多用于中小型转炉余热锅炉汽化冷却系统中,一般用于小于或等于50t转炉的余热锅炉循环系统中,运行成本较低。  


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2)       低压强制+自然循环系统

低压强制+自然循环系统见下图:转炉余热锅炉的活动烟罩和固定段采用低压强制循环冷却系统,余热锅炉II、III、IV段采用自然循环。低压强制循环冷却系统考虑的主要因素是保证系统在冷却烟气过程中任何部位不产生蒸汽,膨胀罐的作用是吸收随着冷却水在转炉吹炼时吸收而温度升高使冷却水体积增大的变化量,从而达到系统运行稳定。膨胀罐的工作压力一般控制在0。6MPa以下,实际运行压力随冷却水的温度变化而变化,当低于设定参数时可采用吹入氮气来控制。低压强制+自然循环系统多用于大型转炉余热锅炉汽化冷却系统中。


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3)       中压强制+自然循环系统

中压强制+自然循环系统见下图:转炉余热锅炉的活动烟罩和固定段采用中压强制循环系统,余热锅炉II、III、IV段采用自然循环。该系统特点是将强制循环和自然循环分为两个独立系统,对汽包压力和水位实现不同的控制方法和不同的控制指标。该系统的实际使用较少。


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4)       中压/低压强制+自然循环系统

中压/低压强制+自然循环系统见下图:转炉余热锅炉的活动烟罩采用低压强制循环,固定段采用中压强制循环系统,余热锅炉II、III、IV段采用自然循环。该系统特点将低压强制循环系统所吸收热量可以部分用于加热除氧水且系统简单,但运行成本较高。中压循环和自然循环系统用一个汽包,对汽包压力和水位按强制循环要求进行控制。目前该系统被大量设计采用。

软件计算模型

转炉汽化冷却烟道余热锅炉活动烟罩处由于运行周期的原因会存在漏风烟气中的CO产生瞬时燃烧,在软件中计算抽象模型如下图:

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烟气侧流程图


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汽水侧流程图

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