140吨干熄焦余热锅炉 技术 改造

1. 140吨干熄焦余热锅炉技术改造 云南昆钢煤焦化有限公司 段伟章

2. 昆钢140吨干熄焦简介 云南昆钢煤焦化公司140t/h干熄焦装置于2005年6月30日建成投产。 • 该装置处理能力为140t/h，配有18Mw的汽轮发电机组。 • 与炭化室高6m，2×50孔焦炉相配套，焦炉年产焦炭100~110万吨，小时产量约114~126t/h。 • 干熄焦生产的P=3.82Mpa，t=450℃的中压蒸汽输送给18MW汽轮机发电。 • 2006年3月31日，与干熄焦装置配套的18MW汽轮发电机组投产。

3. 昆钢140吨干熄焦简介 • 2013年4~5月，干熄焦大修，重点：干熄焦余热锅炉技术改造。 • 大修结束后投入运行至今已有四个多月时间，从这四个多月的实际运行情况看，锅炉的改造取得了非常好的效果。

4. 余热锅炉运行状况及存在的主要问题 • 由于昆钢140t/h干熄焦装置始建于国内干熄焦技术发展初期，在锅炉选型、配套方面尚处于探索阶段，缺少经验，更多地考虑保险系数，余热锅炉的选型过大，使得锅炉长期在低负荷状况下运行。 • 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　低负荷运行是导致锅炉过热器爆管的主要原因，据统计锅炉过热器爆管事故中，80%以上事故是锅炉低负荷运行所造成的。 • 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　昆钢140t/h干熄焦余热锅炉主要技术参数如下： • 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　锅炉型号：HLG140/86-3.82/45 • 额定蒸发量：86t/h • 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　蒸汽压力：3.82Mpa • 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　蒸汽温度：450±10℃

5. 余热锅炉运行状况及存在的主要问题 • 2×50孔6m焦炉的产能，最高产量126t/h，一般情况下干熄焦锅炉的吨焦蒸汽产率约为540kg/t。即使干熄率保持在100%，焦炉产能达到最高的情况下，蒸汽产量最高仅为68t/h，为锅炉额定蒸发量的79%。 • 而在大多数情况下，干熄率基本保持在95%左右，焦炭产量保持在120t/h左右，这样，锅炉的蒸发量就只能达到61t/h左右，也就是说大多数情况下锅炉的负荷只能达到额定负荷的71%。 • 一般情况下，锅炉如果长期在其额定负荷的80%以下运行就存在很大的爆管的风险。

6. 两个关键的运行参数 • 其一：二次过热器入口温度过低； • 其二：锅炉出口（省煤器出口）循环气体温度偏低。 • 参数异常的根本原因：锅炉实际蒸发量（实际负荷）达不到锅炉的额定负荷，锅炉处于低负荷运行状态。

7. HLG140/86-3.9/450干熄焦余热锅炉热力计算汇总表

8. 改造前的实际运行工况（排焦量140t/h时）

9. 2012年6月炉管检修现场

10. 2012年8月二过爆管情况

11. 给水预热器下部腐蚀情况

12. 改造方案 • 目的：改善锅炉运行工况。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 • 1、减少一过出口与二过进口之间的温差，使之尽可能的接近设计值，减少低负荷运行对二次过热器损伤。 • 2、改善锅炉出口烟气温度，避免低温区段产生露点腐蚀。 • 3、提高锅炉的安全性能。 • 4、提升锅炉的热效率，提高吨焦产汽量和发电量。　　

13. 改造方案 • 改造内容： • 1、整体更换二次过热器，同时将二次过热器的换热面积在原有基础上减少10%。 • 2、在二次过热器的迎风面上增设防磨网。

14. 改造施工现场

15. 改造后的实际运行工况及效果 • 2013年4~5月份，干熄焦停产大修时完成了干熄焦锅炉的技术改造，实际运行效果明显，主要表现在以下几个方面： • 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　锅炉的运行参数明显改善，已基本接近设计值。 • 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）减温器进出口温度及温差。

16. 改造后的实际运行工况及效果

17. 改造后的实际运行工况及效果 • （2）、省煤器的工质出口温度从205℃上升至213℃，锅炉出口烟气温度从原来的150℃提高至162℃。 • （3）、减温水用量明显降低，锅炉改造之前，减温水量基本保持在8~10t/h，改造后减温水量基本保持在4~6t/h。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 • （4）、主蒸汽温度稳定性明显提高。改造前主蒸汽温度波动幅度较大，温度波动范围为450±15℃，很难调节，改造后主蒸汽温度基本可以稳定在450±5℃。

18. 改造后的实际运行工况及效果 • 通过锅炉技术改造之后，锅炉的热效率明显提高，吨焦（或单炉）主蒸汽产量和汽轮机发电量都有不同程度的提升，而能耗同比下降。

19. 140t/h干熄焦锅炉改造前后运行参数对照表

20. 结束语 • 一、通过对140t/h干熄焦余热锅炉二次过热器的技术改造，较好地解决了由于锅炉长期低负荷运行所产生的一些问题。经过改造，锅炉的热效率、安全性、稳定性都明显提高，有利于锅炉及干熄焦装置长期安全稳定高效运行，改造收到了很好的效果。

21. 结束语 • 二、关于干熄焦余热锅炉的选型，实践证明并非越大越好，选型的关键在于与干熄炉处理能力和焦炉实际产能相匹配。满足：焦炉保持正常生产水平，干熄率在95%以上的情况下，锅炉能够处于满负荷运行状态（额定工况），这样既经济又安全可靠。

22. 结束语 • 三、如果你家的干熄焦锅炉也存在长期低负荷运行的情况，希望我们的经验能对你有一定的帮助和借鉴作用。

24. 掌声