一、技術產品名稱與技術提供單位
技術產品名稱:模塊化高溫高壓干熄焦余熱鍋爐
技術產品提供單位:蘇州海陸重工股份有限公司
二、技術產品適用領域
本產品適用于冶金、鋼鐵、焦化行業(yè),從中溫(450℃)中壓(4.6MPa)干熄焦余熱鍋爐提高到高溫(540℃及以上)到高壓(9.8MPa及以上)干熄焦余熱鍋爐,并向多品種大型化、模塊化方向發(fā)展,取代進口。
三、主要技術原理與指標
技術原理:
干熄焦鍋爐是干熄焦系統(tǒng)中重要余熱回收設備,干熄焦是利用循環(huán)惰性氣體來冷卻紅熱的焦炭,循環(huán)氣體與紅焦熱交換變成~1000℃的高溫煙氣,經一次除塵,進入鍋爐,鍋爐受熱面管束與高溫煙氣換熱產生中壓中溫蒸汽用于發(fā)電,同時把煙氣冷卻至160℃~180℃,鍋爐出口煙氣經二次除塵后,由循環(huán)風機送入干熄焦爐冷卻紅焦,CDQ鍋爐肩負著冷卻循環(huán)氣體,產生過熱蒸汽發(fā)電的重任,其具有節(jié)能降耗,減少環(huán)境污染提高焦碳質量,降低成本等顯著優(yōu)點,適用于冶金、焦化行業(yè),具有節(jié)能、環(huán)保雙重功效。
干熄焦工藝流程分為焦炭和循環(huán)氣體兩系統(tǒng),鍋爐屬循環(huán)氣體系統(tǒng),CDQ工藝主要流程:熱焦碳通過電機車牽引的焦碳運輸車送入CDQ→熱焦碳由提升機到達干熄爐上部,再由裝料裝置送入預存室→熱焦碳在冷卻室往下垂落的過程中與干熄爐下部吹入的冷卻循環(huán)氣體進行熱交換,熱焦被冷卻到210℃以下排出系統(tǒng)→在冷卻室被加熱到約980℃的循環(huán)氣體通過一次除塵器,除掉粗顆粒后被送往CDQ鍋爐→循環(huán)氣體通過鍋爐的冷卻從980℃降到165℃排出。同時產汽10.3MPa,540℃的過熱蒸汽用來發(fā)電→排出的170℃循環(huán)氣體通過二次除塵器除去細顆粒后進入循環(huán)風機,加壓后送入冷卻室以實現循環(huán)使用。
關鍵技術:
(1)整個鍋爐受熱面采用全懸吊結構,有效解決了鍋爐的熱膨脹問題。
(2)解決高溫高壓干熄焦余熱鍋爐傳熱和水動力問題,通過對水平蒸發(fā)管中水動力特性安全性研究,提高了鍋爐的傳熱效率和水循環(huán)的安全性,確保了鍋爐在不同的負荷下安全運行。
(3)余熱鍋爐受熱面防磨防腐工藝技術創(chuàng)新。
(4)鍋爐本體穿墻管采用雙層整體密封設計,使鍋爐的漏風率幾乎為零,從而使鍋爐的效率由傳統(tǒng)設計的80%提高到85%。
(5)高溫高壓干熄焦余熱鍋爐運行參數的提高,鍋爐的熱力循環(huán)效率比中溫中壓鍋爐提高了5%,發(fā)電效率提高10%-15%,增加直接經濟效益8%。
主要流程如下:
循環(huán)風機→干熄爐風帽→干熄爐冷卻室→煙道→一次除塵→余熱鍋爐→二次除塵器→循環(huán)風機→再循環(huán)。
技術指標:
(1) 鍋爐蒸發(fā)量:D≥83t/h。
(2) 鍋爐蒸汽壓力:P≥12.8MPa。
(3) 鍋爐蒸汽溫度:t=540℃。
(4) 鍋爐效率:η≥85%
(5) 排出氣體溫度: t ≤170℃
四、典型應用案例和實施績效
江蘇沙鋼集團張家港宏昌鋼板有限公司焦化廠煉焦一車間2#干熄焦鍋爐改造工程:技能改造前,汽輪機存在備件周期長、維修費用高,汽耗偏高。純凝發(fā)電機組額定進汽壓力設計模塊化高溫高壓干熄焦余熱鍋爐產品,改造實施內容和范圍包括:汽包、消音器、二次過熱器、一次過熱器、水冷壁、省煤器、蒸發(fā)器、鍋爐汽水系統(tǒng)管道及閥門、加藥管道、鍋爐給水管道(給水泵出口)、主蒸汽管道(主蒸汽切斷閥出口1米)、除氧器進出口管道及閥門(除氧器給水泵出口至除氧器)、支吊架、系統(tǒng)保溫、防腐刷漆及外護板,設計并制作系統(tǒng)巡檢路線標示圖、系統(tǒng)設備、閥門標牌、介質流向、管道標識等;
本項目估算報批總投資為2878.55萬元,建設投資達產周期2年;
項目改造實施后,焦化廠煉焦車間2#干熄焦配套的2#鍋爐目前參數:額定壓力12.8MPa,(表壓),額定溫度450±5℃,額定流量78t/h、最大流量91.3t/h。鍋爐熱工測試報告顯示:余熱鍋爐平均余熱利用率87.34%。根據以上鍋爐實際運行參數計算,余熱發(fā)電量為10808萬kWh/a,扣除自用電量后上網售電9727.2萬kWh/a。