循环流化床改造为燃高炉煤气锅炉的设计
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研 究探讨
江 西能 源
２０（） ０６ ３
・５ ・
循环流化床改造为燃高炉煤气锅炉的设计
王 小平 ， 焦志武
（ 江西江联 能源环保 股份有 限公 司 江西 南昌 ３００ ） ３０１
摘 要 ・ 文章介绍 了由笔者所 在公 司为某钢铁公司对 ３ｔ 中温中压循环 流化床锅 炉进行技术 改造 ， ： ５ｈ ／ 使其改造 后在
作者简介 ： Ｊ （９９～） ，９２ ７ ｔ／ 平 １６ ， 男 １９ 年 月毕业 于西 安交通大学锅炉专业 ， 昌市 特殊 津贴 专 家 ， 直从事锅 炉产品 的设计 、 南 一 开发 及研制工作 ， 现任江联公司锅炉设计处 处长 。
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６・
保证锅炉参数的前提下燃用高炉煤气 ， 达到能源 的循环利用 、 降低生产成本 和环境保 护的要求 ， 提高企 业经济效益 。 关键词 ： 高炉煤 气 ； 高炉煤气锅炉 ； 改造设计 中图分类号 ： Ｔ ２９ ５ Ｋ ２ ． １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １０．６６２ｏ ）３ＯＯ ．３ ０５７ ７ （０ ６０ ． ５０ Ｏ
温度为 ３０ｑ 、 ８ 高炉煤气的低位发热值为 ３１ Ｊ Ｃ ４ ｋ／ ０
Ｎ３ ｍ， 其理论燃烧温度仅为 １ ９ Ｃ ， ５ｑ）仅为燃煤 时的 ２ ６ ％左右。在运行中， ０ 具体体现为火焰的中心温度较 低， 煤气与空气的燃烧速度就低 ， 相应 的煤气燃尽的 时间就要长（ 假如燃烧的气体条件也满足）且火焰不 ，
江 西能 源
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研究探讨
后经除尘器排人烟囱。 原锅 炉所 用 燃 料 为二 类 烟煤 ， 计 耗 煤 量 为 设 ７ ７ ｇｈ实际耗煤量达到 ９ｔ 。 １ ／， ３ ｋ ｈ ／
１２ 锅炉 改造原 则 ．
才能保证高炉煤气完全燃烧 。 （） ３ 高炉煤气的热值低 ， 其理论燃烧温度低（ 热风
４ ５
高炉煤 气 为一种 剧 毒 混合 气 体 ， 中含 有 ２ ％ 一 其 ｌ
２ ％左右的 Ｃ ， ４ Ｏ 为主要热量提供者。 目前各钢铁企
业对高炉煤气的综合利用较为重视 ， 除在冶金工艺的 各工段一 一 如热风炉 、 转炉等中消耗 ５ ％ 一 ｏ ｂ ０ ６ ％￣ ， 余下的均需要利用锅炉把能源转换利用 ， 尽量减少直
接放散。 为适合我国当前可持续发展的产业政策， 达到能 源的循环利用、 降低生产成本和环境保 护的要求 ， 提 高企业经济效益。某 钢铁公 司委托笔者所在的公司 对其二台 ３ ｈ中温 中压循环流化床锅炉实施技术 ５／ ｔ 改造 ， 将其 造为燃高炉煤气锅炉 ， 发 同时又可掺烧最
的高 温旋 风分离 器 ３ 烟气 经 分离 器 出 口进 入 尾部 的 ，
大量为 ３％（ ０ 热量比） 的焦炉煤气。
ｌ ３ ｈ 环 流化 床 锅炉 简 介 、 造原 则和 ５ｔ 循 ／ 改
要求
收稿 日期 ： ０－７０ ２ ６０ ．３ ０
高温过热器 ４低温过热器 ５省煤器 ６空气预热器 ７ 、 、 、
图 １ ３ ｈ循环流化床锅 炉简图 ５ｔ ／
ｌ 螺旋给煤机 ； 一炉膛 ； 一高温旋 风分离 器； 一 ２ ３ ４ 高 温过热器 ； 一低温过热器 ； 一省煤 器 ； 一 一 ５ ６ ７ 空气 预热器
世纪 ９ 年代生产的带高温旋风分离器的高倍率循环 ｏ 流化床锅炉 ， 煤经螺旋给煤机 １ 送入炉膛 ２ 燃烧 ， 产 生的烟气携带未燃尽 的煤从左 上流出进入炉膛左侧
Ａ 出 ｔ Ｉ ｉ ａｔ ｌ ，ｔｅ ａ ｔｏ ｔ ｄ ｃ ｄ ｔｅ ｔｃ ｎ ｌｇ ｂ ｉ ｉｇｄ ｎ ｙｔｅ ｃ ｍｐ ｎ ｅ ａｌ ｏ ｏｋ ｄ ｏ ３ ｔ ｈ Ｉ￣ １１ ： ｎ ｔ ｓ ｒ ｃｅ ｈ ｕｈ ｒ ｎ ｒ ｕ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｒ ｕｌ ｎ ｏ ｅｂ ｏ ａ ｙｔ ｌｈ Ｆｗ ｒ ｅ ｆ ５ ／ １ １１ ｈ ｉ ｉ ｏ ｈ ｅ ｅ ｄ ｈ ｈ ｔ Ｉ １ ｔｍｐ ｒｔｒ ｎ ｎ ｄＬｎ ｐ ｅ ｓ ｒ Ｆ ｏ ｅ ｌ ａ ｔ ｒ ，ａｔｒ ｅ ｕｌｉ ｇ ｕｎｔｅｂ ａ ｔ ｕ ａ ｅ ｇ ｓＯ ｈ ｒ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆ ｈ ｏ ｅ ｅ ｅ ｕｅ ａ ｄｉｅ ｉ ｒｓ ｕｅＣ Ｂｆｒａｓ ｅ ｆｃｏｙ ｆ ｂ ｉ ｎ ，ｂ ｒ ｈ ｌ ｆ ｒ ｃ ａ ｉ ｅｐ ｅ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｔ ｅ ｂ ｉ ｒ ａ Ｒ ｔ ｅｒ ｄ ｓ ｎ ｌｔ ｉ ｌ ｐ ＇ ｍ ｅ ｇ ａａ ｔｅ ，ｔ ｃ ｉｖ ｈ ｅ ｕ ｒｍｅ ｔ ｆｅ ｅｇ ｔ ｉ ｄ ｃｒｕａ ｏ ｍｍｒ ｔｍ ｕ ｒ ｎｅ ｄ ｏ ａ ｈｅ ｅ ｔｅ ｒｑ ｉ ｅ ｎｓ ｏ ｎ ｒｙ ｕｉ ｚ ｉ ｌｔ ｎ，ｄ ｂ ｓ ｇ ｔｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｃ ｓ ，ｔｅ ｅ ｖｒ ｎ ｎａ ｌｅ ｃ ｉ ｅ ａ ｉ ｈ ｒｄ ｃｉ ｏ ｔ ｈ ｎ ｉ ｍｅ ｔｌ ｎ ｏ ｏ ｐ ｏｅ ｔ ｎ ｎ ｒｖｎ ｈ ｃ ｎ ｍ ｅ ｅ ｔｌ ｔ ｒｔｃ ｏ ，ａ ｄ ｉ ｏ ｉｇ ｔｅ ｅ ｏ ｏ ｙ ｂ ｎ ｆ ｓ ． ｉ ｍｐ ｉ ａ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｂ ａ ｔ ｕ ａ ｅ ｇ ｓ ｌｓ ｆ ｒ ｃ ａ ，Ｂｌ ｔ ｕ ａ ｅ ｇ ｓ ｂ ｉ ｒ ｎ ａ ｒ ｃ ａ ｏ ｅ ，Ｒｅ ｕ ｄ Ｄ ｓｇ ｓ ｆｎ ｌ ｂ ｉ ｅ ｉｎ ｌ
。 前言
我国是世界钢铁生产 的大 国， 年产量居世界第一 位 ， ２０ 年底我国年钢产量约 ２７ 吨， 至 ０５ ．亿 在冶炼一 吨生铁时就会产生 ３ ０ ３ ０ｍ 左右 的副产品——高炉 ０ 煤气 ， 这样年产高炉煤气就高达 ８１ ０亿 ｍ 之 巨， ０ ３ 而
ｌ１ ‘ 图见 图 ｌ ຫໍສະໝຸດ 该 锅 炉 为 某 公 司 在 ２ 。
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循环流化床改造为燃高炉煤气锅炉的设计
王 小平 ， 焦志武
（ 江西江联 能源环保 股份有 限公 司 江西 南昌 ３００ ） ３０１
摘 要 ・ 文章介绍 了由笔者所 在公 司为某钢铁公司对 ３ｔ 中温中压循环 流化床锅 炉进行技术 改造 ， ： ５ｈ ／ 使其改造 后在
作者简介 ： Ｊ （９９～） ，９２ ７ ｔ／ 平 １６ ， 男 １９ 年 月毕业 于西 安交通大学锅炉专业 ， 昌市 特殊 津贴 专 家 ， 直从事锅 炉产品 的设计 、 南 一 开发 及研制工作 ， 现任江联公司锅炉设计处 处长 。
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保证锅炉参数的前提下燃用高炉煤气 ， 达到能源 的循环利用 、 降低生产成本 和环境保 护的要求 ， 提高企 业经济效益 。 关键词 ： 高炉煤 气 ； 高炉煤气锅炉 ； 改造设计 中图分类号 ： Ｔ ２９ ５ Ｋ ２ ． １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １０．６６２ｏ ）３ＯＯ ．３ ０５７ ７ （０ ６０ ． ５０ Ｏ
温度为 ３０ｑ 、 ８ 高炉煤气的低位发热值为 ３１ Ｊ Ｃ ４ ｋ／ ０
Ｎ３ ｍ， 其理论燃烧温度仅为 １ ９ Ｃ ， ５ｑ）仅为燃煤 时的 ２ ６ ％左右。在运行中， ０ 具体体现为火焰的中心温度较 低， 煤气与空气的燃烧速度就低 ， 相应 的煤气燃尽的 时间就要长（ 假如燃烧的气体条件也满足）且火焰不 ，
江 西能 源
２０ （） ０６３
研究探讨
后经除尘器排人烟囱。 原锅 炉所 用 燃 料 为二 类 烟煤 ， 计 耗 煤 量 为 设 ７ ７ ｇｈ实际耗煤量达到 ９ｔ 。 １ ／， ３ ｋ ｈ ／
１２ 锅炉 改造原 则 ．
才能保证高炉煤气完全燃烧 。 （） ３ 高炉煤气的热值低 ， 其理论燃烧温度低（ 热风
４ ５
高炉煤 气 为一种 剧 毒 混合 气 体 ， 中含 有 ２ ％ 一 其 ｌ
２ ％左右的 Ｃ ， ４ Ｏ 为主要热量提供者。 目前各钢铁企
业对高炉煤气的综合利用较为重视 ， 除在冶金工艺的 各工段一 一 如热风炉 、 转炉等中消耗 ５ ％ 一 ｏ ｂ ０ ６ ％￣ ， 余下的均需要利用锅炉把能源转换利用 ， 尽量减少直
接放散。 为适合我国当前可持续发展的产业政策， 达到能 源的循环利用、 降低生产成本和环境保 护的要求 ， 提 高企业经济效益。某 钢铁公 司委托笔者所在的公司 对其二台 ３ ｈ中温 中压循环流化床锅炉实施技术 ５／ ｔ 改造 ， 将其 造为燃高炉煤气锅炉 ， 发 同时又可掺烧最
的高 温旋 风分离 器 ３ 烟气 经 分离 器 出 口进 入 尾部 的 ，
大量为 ３％（ ０ 热量比） 的焦炉煤气。
ｌ ３ ｈ 环 流化 床 锅炉 简 介 、 造原 则和 ５ｔ 循 ／ 改
要求
收稿 日期 ： ０－７０ ２ ６０ ．３ ０
高温过热器 ４低温过热器 ５省煤器 ６空气预热器 ７ 、 、 、
图 １ ３ ｈ循环流化床锅 炉简图 ５ｔ ／
ｌ 螺旋给煤机 ； 一炉膛 ； 一高温旋 风分离 器； 一 ２ ３ ４ 高 温过热器 ； 一低温过热器 ； 一省煤 器 ； 一 一 ５ ６ ７ 空气 预热器
世纪 ９ 年代生产的带高温旋风分离器的高倍率循环 ｏ 流化床锅炉 ， 煤经螺旋给煤机 １ 送入炉膛 ２ 燃烧 ， 产 生的烟气携带未燃尽 的煤从左 上流出进入炉膛左侧
Ａ 出 ｔ Ｉ ｉ ａｔ ｌ ，ｔｅ ａ ｔｏ ｔ ｄ ｃ ｄ ｔｅ ｔｃ ｎ ｌｇ ｂ ｉ ｉｇｄ ｎ ｙｔｅ ｃ ｍｐ ｎ ｅ ａｌ ｏ ｏｋ ｄ ｏ ３ ｔ ｈ Ｉ￣ １１ ： ｎ ｔ ｓ ｒ ｃｅ ｈ ｕｈ ｒ ｎ ｒ ｕ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｒ ｕｌ ｎ ｏ ｅｂ ｏ ａ ｙｔ ｌｈ Ｆｗ ｒ ｅ ｆ ５ ／ １ １１ ｈ ｉ ｉ ｏ ｈ ｅ ｅ ｄ ｈ ｈ ｔ Ｉ １ ｔｍｐ ｒｔｒ ｎ ｎ ｄＬｎ ｐ ｅ ｓ ｒ Ｆ ｏ ｅ ｌ ａ ｔ ｒ ，ａｔｒ ｅ ｕｌｉ ｇ ｕｎｔｅｂ ａ ｔ ｕ ａ ｅ ｇ ｓＯ ｈ ｒ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆ ｈ ｏ ｅ ｅ ｅ ｕｅ ａ ｄｉｅ ｉ ｒｓ ｕｅＣ Ｂｆｒａｓ ｅ ｆｃｏｙ ｆ ｂ ｉ ｎ ，ｂ ｒ ｈ ｌ ｆ ｒ ｃ ａ ｉ ｅｐ ｅ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｔ ｅ ｂ ｉ ｒ ａ Ｒ ｔ ｅｒ ｄ ｓ ｎ ｌｔ ｉ ｌ ｐ ＇ ｍ ｅ ｇ ａａ ｔｅ ，ｔ ｃ ｉｖ ｈ ｅ ｕ ｒｍｅ ｔ ｆｅ ｅｇ ｔ ｉ ｄ ｃｒｕａ ｏ ｍｍｒ ｔｍ ｕ ｒ ｎｅ ｄ ｏ ａ ｈｅ ｅ ｔｅ ｒｑ ｉ ｅ ｎｓ ｏ ｎ ｒｙ ｕｉ ｚ ｉ ｌｔ ｎ，ｄ ｂ ｓ ｇ ｔｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｃ ｓ ，ｔｅ ｅ ｖｒ ｎ ｎａ ｌｅ ｃ ｉ ｅ ａ ｉ ｈ ｒｄ ｃｉ ｏ ｔ ｈ ｎ ｉ ｍｅ ｔｌ ｎ ｏ ｏ ｐ ｏｅ ｔ ｎ ｎ ｒｖｎ ｈ ｃ ｎ ｍ ｅ ｅ ｔｌ ｔ ｒｔｃ ｏ ，ａ ｄ ｉ ｏ ｉｇ ｔｅ ｅ ｏ ｏ ｙ ｂ ｎ ｆ ｓ ． ｉ ｍｐ ｉ ａ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｂ ａ ｔ ｕ ａ ｅ ｇ ｓ ｌｓ ｆ ｒ ｃ ａ ，Ｂｌ ｔ ｕ ａ ｅ ｇ ｓ ｂ ｉ ｒ ｎ ａ ｒ ｃ ａ ｏ ｅ ，Ｒｅ ｕ ｄ Ｄ ｓｇ ｓ ｆｎ ｌ ｂ ｉ ｅ ｉｎ ｌ
。 前言
我国是世界钢铁生产 的大 国， 年产量居世界第一 位 ， ２０ 年底我国年钢产量约 ２７ 吨， 至 ０５ ．亿 在冶炼一 吨生铁时就会产生 ３ ０ ３ ０ｍ 左右 的副产品——高炉 ０ 煤气 ， 这样年产高炉煤气就高达 ８１ ０亿 ｍ 之 巨， ０ ３ 而
ｌ１ ‘ 图见 图 ｌ ຫໍສະໝຸດ 该 锅 炉 为 某 公 司 在 ２ 。