论70t电炉余热锅炉供水系统的优化设计

　　摘要：近年来随着冶炼工艺的不断提高及吹氧量的增加，70t电炉除尘系统捕集效果逐渐恶化，厂房内烟尘弥漫，除尘效率较低，2005年八钢公司对除尘系统进行改造。其中冶炼高温烟气降温及其余热利用是系统改造重点。改造后电炉烟尘捕集率可提高到95%以上,大大改善二炼钢电炉烟尘对周边地区的影响，有着良好的社会效益；回收烟气余热，平均产蒸汽量为15T／h，年产蒸汽收益312万元，有很好的经济效益。主要介绍了电炉余热锅炉供水系统的缺陷及改进。
　　关键词：余热锅炉；预热器；除氧器；汽包
　　引言：70t电炉余热锅炉系统主要功能是回收电炉烟气余热并产生饱和蒸汽外供。能够高效冷却高温烟气，同时又充分将烟气余热转换为蒸汽，变废为宝，循环利用,是八钢近年节本降耗的重要举措。该系统由供水系统、热管蒸汽发生器、蓄热器三部分组成。其中供水系统是余热锅炉的重要组成部分。
　　1、供水系统改进前工艺流程及系统设备概述
　　1.1供水系统由软化水加热部分、给水加热部分两部分组成（见附图1）
　　1.1.1软化水加热部分由一台软化水箱、两台软水泵、一组软水预热器、一台热力除氧器组成。主要功能是预热软水，为系统制备除氧水。如除氧器水位低，电动阀3同时打开，软化水箱中的水由软水泵打入软水预热器，经预热器、汽包蒸汽加热后进入热力除氧器除氧后备用。如除氧器水位高，软水泵停止工作，电动阀3关闭。如果除氧头温度小于85℃电动阀2自动打开，蒸汽给软水加热，大于95℃电动阀2自动关闭；
　　1.1.2给水加热部分由两台给水泵、两台前置泵、一组卧式省煤器及汽包组成。主要功能是加热给水，向汽包补水保证液位为定值。汽包水位低时，电动阀1打开，除氧器中的水经前置泵、给水泵依次打入省煤器吸收烟气余热并加热最终进入汽包，完成汽包补水。给水泵采用变频控制，与电动阀1共同控制给水流量。汽包水位正常时前置泵、给水泵停止工作，电动阀1关闭。
　　图1（改进以前的供水系统图）
　　2、余热锅炉供水系统运转过程中存在的缺陷及改进措施
　　2.1余热锅炉供水系统运转过程中存在的缺陷
　　2.1.1电炉冶炼过程中，除氧器水位正常时，软水泵不工作，预热器处于缺水干烧状态；汽包水位正常时，前置泵、给水泵不工作，省煤器处于缺水干烧状态，严重引响预热器、省煤器使用寿命（此前每半年就要更换一次）；
　　2.1.2因软水加热不连续，除氧头温度小于95℃，达不到除氧效果（除氧头温度≥104℃才能除氧）；
　　2.1.3前置泵、给水泵开启频繁，事故率较高。
　　2.2改进措施
　　2.2.1将预热器与省煤器串联到一起，软化水箱中的软水由软水泵不加热直接打入热力除氧器除氧后备用，汽包与除氧器之间的蒸汽加热管路拆除；
　　2.2.2省煤器、汽包之间的上水管路与除氧器加装一路旁通管路。电炉正常冶炼过程中，前置泵、给水泵一直运转，给汽包上水时，电动阀4关闭，除氧器中的水经前置泵、给水泵依次打入预热器、省煤器吸收烟气余热并加热最终进入汽包，完成汽包补水。水位正常不需补水时，电动阀4打开，除氧水经旁路回至除氧器，实现内循环加热；
　　2.2.3电气点检专工重新编制供水系统程序：给水泵、电动阀1、4与汽包水位连锁，汽包水位低给汽包补水时，电动阀4关闭，给水泵频率为50赫兹，电动阀开度100%；汽包水位正常实现内循环加热时，电动阀4打开，为了省电降低水流量，给水泵频率为20赫兹，电动阀开度40%;
　　2.2.4因原来止回阀1（型号：H41H-16CDN100）阀板经常掉，事故率高，为了防止汽包水倒流至除氧器造成汽包缺水停炉，将原普通止回阀改为轴流式不锈钢止回阀（型号：ZSH41Y-D25PDN100）。
　　图2（改进后供水管路）
　　3、总结
　　供水系统改进完成后，余热锅炉运行平稳，取得了良好的效果，达到了预期的目的，保证了70t电炉正常生产。为电炉余热锅炉供水系统作了有益的探索，整个系统运行平稳，性能良好，取得了较大经济效益：
　　3.1改造后，预热器、省煤器在高温冶炼过程处于连续供水状态，预热器、省煤器使用寿命从6个月提高至6年以上，保证设备正常运行；
　　3.2改造后除氧中的水处于长时间循环加热状态，除氧头温度大于104℃，达到除氧效果，避免对汽包、蒸发器及其管路的氧腐蚀；
　　3.3改造后前置泵、给水泵一直工作，避免前置泵、给水泵频繁启动，提高电机和水泵的使用寿命；
　　3.4改进前除氧器中的软水靠汽包蒸汽加热，改进后靠内循环吸收烟气余热加热，废除蒸汽加热管路，节约能源，进一步降低了烟气温度。
　　
　　参考文献：
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　　[2]邱伟财.余热锅炉自动控制系统探讨[J].科技资讯.2008(28)；
　　[3]顾利平,强明刚,董祖康.余热锅炉水平管束的设计与计算[J].工业锅炉.2011(05)；
　　[4]田忠权.余热锅炉设计和使用过程中的几点建议[J].工业锅炉.2011(05)。

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