超大型侧吹熔池熔炼余热锅炉烟气流动及烟尘黏附研究

富氧侧吹熔池熔炼广泛应用于铜、铅、锌等有色金属的提取,其后端的余热锅炉承载着余热回收利用、沉降烟尘的重要作用。但在实际生产过程中,炉内烟气流场混乱,烟尘易黏附积灰,炉壁与部件磨损严重等,导致了余热回收效率降低,低负荷运行甚至被迫停机。针对上述问题,采用多相网格质点方法,对年处理150万t精矿超大型富氧侧吹熔池熔炼余热锅炉内烟气流动特性、烟尘沉降与黏附开展数值模拟研究。结果表明:炉内的烟气涡旋会导致烟尘回流至入口烟道;挡板前移会导致挡板受击与堵塞情况加剧;增大挡板间距能有效减小挡板的堵塞;增大辐射室空间能大幅度减小挡板受到的冲击。

湿法锌冶炼过程中对余热锅炉安全的探索与实践

湿法锌冶炼过程中余热锅炉的安全至关重要。宝徽集团主要针对余热锅炉的爆管现象和积灰问题,对余热锅炉安全进行了改造实践。改造后,余热锅炉进气口烟气的流速明显降低,有效降低了爆管风险,余热锅炉的安全性大大提升。清灰方式升级为弹簧振打、爆破共同作用后,清灰效果显著增加,管道积灰现象改善。

燃气-蒸汽联合循环发电余热锅炉烟道均流装置数值模拟与优化

燃气-蒸汽联合循环发电中燃气轮机与余热锅炉主体经常采用大扩张角过渡段连接,导致下游烟气流动不均匀,影响余热锅炉NOx选择性催化还原烟气脱硝效率。对此,提出通过布置三级导流板来改善烟道内烟气的流动均匀性,并采用计算流体力学模拟方法研究过渡段导流板布置形式、安装角度及布置密度等参数对烟道内烟气流动特性的影响规律。结果表明:未设置导流装置时过渡段出现明显漩涡,涡度可达20 m-1,导致烟气流动均匀性差;过渡段安装一级变倾角导流板可显著抑制漩涡的尺寸,安装二级变倾角导流板可显著改善过渡段内烟气流动均匀性,但是烟道后端烟气速度均匀性仍不高,安装三级导流板可同步改善过渡段和烟道内烟气流动均匀性,在换热模块三之后相对速度标准差系数降至2.1%。优化的导流板布置为:一级导流板水平投影长度2.25 m,间距1.20 m,角度15°~30°等差递增;二级导流板水平投影长度1.36 m,间距1.40 m,角度15°~60°等差递增;三级导流板长度0.70 m,间距1.00 m,水平安装。研究结果可为烟气均流装置的设计提供理论指导。

直流余热锅炉蒸发段长度和位置变动特性的仿真分析

在直流余热锅炉变工况运行过程中蒸发段长度和位置的改变会造成锅炉管壁温度分布、工质出口参数等产生较大的波动,影响锅炉安全运行。以某立式直流余热锅炉为研究对象,建立其动态仿真模型,研究锅炉烟气流量、入口烟温、高压给水流量和给水温度分别发生阶跃扰动后蒸发段长度及相变点位置的变化规律。仿真结果表明:余热锅炉在设计工况下运行,锅炉入口烟温对锅炉蒸发段长度的影响程度最大,入口烟温阶跃升高10℃后,蒸发段迅速缩短,相变点均向锅炉管内工质入口方向移动,蒸发段长度和相变点位置恢复稳定所需时间相对较短;烟气流量阶跃升高5%后,蒸发段长度迅速缩短而后缓慢增长,沸腾点向管内工质入口方向移动距离大于蒸干点,恢复稳定所需时间较长;给水流量阶跃升高5%后,蒸发段长度迅速增长而后缓慢缩短,蒸干点向管内工质出口方向移动距离大于沸腾点,恢复稳定所需时间最长;给水温度阶跃变化20℃对蒸发段长度和相变点位置的影响很小。

水泥窑纯低温余热锅炉常见问题及应对措施

随着水泥工业的飞速发展,水泥窑纯低温余热发电技术被广泛应用于水泥工业中。该技术利用窑头(AQC)和窑尾(SP)排出的废热烟气热量加热余热锅炉水,经过一系列转换后将锅炉水转变为过热蒸汽,进而推动汽轮机组发电。该技术的应用显著提高水泥制造企业的能源利用率,降低大气污染,是企业降本增效、节能减排的重要举措。该文主要介绍水泥窑纯低温余热锅炉的工作原理及其在运行过程中的常见问题,分析问题的形成原因,并提出相应的解决措施,以期为水泥窑纯低温余热锅炉的安全经济运行,维护保养、检修及定期检验提供科学指导。

垃圾发电余热锅炉烟道仿真研究

工程实际中,焚烧余热锅炉烟道管束常因受烟气冲刷而磨损严重,专家往往采用在管束添加鳍片的方法来保护管束。但是,所添加鳍片的选择多凭经验,缺少理论上的支持和验证。本文利用流体仿真计算研究了管束加入鳍片设计对烟气流动的影响,并根据仿真结果对鳍片的设计方案进行了优化。仿真结果表明,在管束上添加鳍片对烟气具有导流作用,能提升烟气在管道内的流动均匀性,同时通过对鳍片的宽度和高度进行精细设计,能进一步提高烟气流动均匀性,提高烟气与管束间的换热效率。

克劳斯硫磺回收余热锅炉水温控制系统优化

在化工生产过程中,为了减少危险的高温设备操作和安全事故的发生,针对余热锅炉水温控制系统的时变性、滞后性等特点,进行了控制系统优化研究。在MATLAB/Simulink平台建模仿真,比较了常规PID控制、模糊自适应PID控制、串级控制效果,发现各控制方案都存在各自的优缺点。为了利用各控制方案的优点同时减弱其缺陷,提出了复合控制方案对系统进行控制,通过调节各控制器权重系数的方法将选中的控制器复合为一个控制器。PID控制、串级控制、模糊控制、复合控制和S-函数复合控制系统的响应曲线在230 s、300 s、180 s、130 s和106 s达到稳定。S-函数复合控制响应快、无超调、控制精度较高,达到了使控制系统安全稳定的目的,有效提高了克劳斯硫磺回收燃烧炉余热回收效率。

燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉尾部受热面锈蚀对烟道阻力的影响

在某燃气 蒸汽联合循环机组长期停机备用期间,针对其余热锅炉尾部受热面开齿螺旋鳍片管锈蚀导致烟气流动阻力升高,影响燃气轮机带负荷的问题,通过现场数据监测、数值模拟及小型试验台试验,研究鳍片管表面锈蚀状态对流动阻力特性的影响。结果表明:余热锅炉尾部模块5、模块6的阻力上升明显;鳍片管背风侧的锈蚀堆积不会导致流动阻力的上升,两侧锈蚀厚度增加是流动阻力上升的主要原因;鳍片管除锈后鳍片减薄,流通截面积增大,阻力特性优于新鳍片管。

钢铁工业余热锅炉专利技术分析

采用专利检索分析的方法,对主要的钢铁工业余热锅炉技术进行了技术分解和研究,重点分析了专利申请量趋势、区域分布、重要申请人和主要技术路线等,同时结合余热利用领域的专利技术现状,对其未来发展方向进行了预测和建议。

有机热载体余热锅炉耦合相变换热器解决焦炉烟气结露性堵塞的研究

焦炉烟气中的NH4HSO4等杂质不仅会造成余热锅炉堵塞和腐蚀,还会给焦炉后续节能环保设备的运行带来危害,直接影响企业经济效益和设备稳定运行。通过对NH4HSO4形成的机理分析,提出一种有机热载体余热锅炉和相变换热加热器耦合的工艺设计替代传统余热锅炉,提高烟气换热面的壁面温度,降低烟气酸腐蚀和堵塞的风险。某焦化厂应用该工艺进行改造后,系统实现了安全稳定运行,年产生直接经济效益910万元。

新式止回阀在炼钢余热锅炉中的应用

钢厂余热回收配套的余热锅炉系统管路上安装有管路止回阀,该阀在使用中对工质管路有防止工质回流冲击、避免泵及电机反转、尽可能地减少水锤效应的影响等作用。由于钢厂余热锅炉温度很高、工况恶劣,目前常用的止回阀部分存在使用寿命短、易失效等问题。该问题已严重地影响了整个锅炉系统的运行效率和生产产出,也是余热回收需要解决的瓶颈问题之一。通过综合分析止回阀的结构特征和设计原理,采用了一种新式止回阀,该阀可靠自身重量及工质压力而动作来使工质通断,具备手动自动双用功能,同时具有截止和止回的功能,既能水平安装也能垂直安装使用。在使用性能、安全性能等方面相对于以往通用型的止回阀有很大的本质提升。

硫磺回收装置余热锅炉腐蚀原因分析与对策

克劳斯炉余热锅炉是硫磺回收装置核心设备,其能否稳定运行对于硫磺回收装置至关重要。文章介绍了某公司140 kt/a硫磺回收装置克劳斯炉余热锅炉换热管出现腐蚀穿孔后,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对换热管与腐蚀产物进行检测的情况,根据检测结果对腐蚀原因进行分析,结果表明:除氧水中溶解氧含量超标导致换热管发生氧腐蚀是造成换热管腐蚀穿孔的主要原因。通过提高除氧器操作温度、增设化学除氧设施等手段,有效降低了除氧水中溶解氧含量,可避免上述情况再次发生。

1500MW燃机电站配套NE余热锅炉大型模块吊装工艺探讨

通过对国际上1500MW燃机电站配套NE余热锅炉大模块吊装工艺研究与实践,总结经验与不足,改进该类型余热锅炉大模块的吊装工艺,对未来类似项目提供积极参考。

干熄焦余热锅炉技术改造应用与实践

介绍了干熄焦余热锅炉改造前现状、改造后换热效率提升可行性分析及创造的经济效益。为今后干熄焦余热锅炉的改造奠定基础。

DCC装置余热锅炉优化改造

针对余热锅炉运行中存在的排烟温度高、蒸发器积灰严重、新增烟气脱硫后压降增加导致余热锅炉烟气泄漏等问题,通过技术改造增加产蒸汽量,降低排烟温度。改造后余热锅炉运行平稳,达到了节能目的。

余热锅炉烟气压力异常升高原因分析和整改措施

随着政府对环境保护和防止大气污染的日益重视,如何实现锅炉烟气指标的超低排放,已成为化工企业迫在眉睫的问题。文章就余热锅炉和脱硫脱硝除尘装置在运行后期出现烟气压力异常升高造成安全生产和环境保护无法保障的问题进行回顾、分析,并在停工检修期间找出问题的根源,通过合理有效的技术改造和后期运行方案的优化,实现了环保和节能减排的双重目标。

中南股份炼钢厂1号、2号转炉余热锅炉改造实践

余热锅炉回收系统是转炉生产的关键环节,随着转炉高产低耗绿色发展的要求,转炉余热锅炉系统效率的提升尤显重要。针对转炉余热锅炉频繁爆管、蒸汽回收量低、维护工作量大、环境污染严重等问题,通过对转炉余热锅炉系统尾部烟道及高压除氧器等进行改造,采用新型纳米保温材料,优化热力管道走向等技术改造措施,稳定转炉余热锅炉系统的运行,提高蒸汽回收量,实现转炉生产稳定、安全的目的。

余热锅炉疏水管泄漏分析与优化

余热锅炉是燃气电厂的重要主机设备,受热面泄漏是导致余热锅炉可用率损失的主要原因,也是目前余热锅炉设计、运行维护及监督最重要的技术管理环节。针对某燃气电厂余热锅炉再热器疏水管泄漏事故,通过背景调查、图纸分析及计算,得出泄露原因为管道穿过锅炉底部的密封结构使得疏水管无法随集箱自由膨胀,炉内管道受膨胀应力过大且疲劳强度考虑不足。针对泄露原因,提出增大管道扰度来消除或减少膨胀应力等优化改造措施,以避免此类事故再次发生。

BHDB-M701F4-Q1余热锅炉动态建模与仿真

文章给出BHDB-M701F4-Q1型号的三压再热自然循环余热锅炉的动态数学模型,使用MATLAB仿真软件,以该余热锅炉为对象进行模块化建模,对给水流量扰动和烟气流量扰动下的动态响应模型进行仿真。仿真结果表明,建立的数学模型能够正确反映对象的动态特性,有较好的动态响应特性,可为联合循环机组中余热锅炉结构和控制系统的设计提供理论依据。

多受热面耦合共用锅筒转炉余热锅炉的研发

以转炉余热烟气为研究对象,介绍了一种针对中高温、高硫、高灰余热烟气高效利用的余热锅炉的设计方案,以及防止该余热锅炉受热面磨损、腐蚀和保证锅炉稳定运行的关键技术。该锅炉热效率较同类型余热锅炉提高3~5个百分点,适用于含尘量(质量浓度)<100 g/m3、含硫分(体积分数)<15%多种类型烟气,锅炉连续运行周期可从12个月提高至18个月;采用主动式导流防磨技术可防止受热面积灰堵塞,不使用防磨材料,锅炉制造成本低。