唐鋼煉鐵廠北區(qū)鍋爐車間1號鍋爐是隨1號高爐配套建成投產(chǎn)的煤粉煤氣混燒鍋爐，其型號為HG -75/3. 82 - MQ10。該鍋爐的主要作用是產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪鼓風機組給1號高爐供風。近年來隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展以及國家節(jié)能減排的要求，唐鋼高爐煤氣的綜合利用越來越受到重視。1號鍋爐原設計60%煤粉和40%煤氣的燃料配比，之后逐漸減少煤粉用量多燒煤氣，到2006年實現(xiàn)了全燒高爐煤氣，只在點停爐及低負荷時使用焦爐煤氣作穩(wěn)燃燃料。從此結束了鍋爐動力煤的消耗，并回收利用了大量的副產(chǎn)煤氣，為鋼鐵廠的余能回收做出了貢獻。
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生物質顆粒燃料
生物質鍋爐
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適應物料：≤12mm生物質顆粒燃料
設備類型：家用生物質燃料鍋爐
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適應物料：生物質顆粒燃料
設備類型：生物質鍋爐
1、存在的問題
煤氣煤粉混燒鍋爐改為全燃高爐煤氣后，也產(chǎn)生了一些問題，其中主要問題有以下幾點：
(1)鍋爐負荷明顯降低，原設計75t/h鍋爐全燒煤氣后鍋爐出力最大僅能達到55t/h，而正常運行時的穩(wěn)定負荷僅能維持在50t/h左右。主要原因是煤氣投入量不足，原設計各角煤氣支管只有500mm，燃燒器區(qū)域管道只有250mm，由于管道的限制使投入鍋爐內的最大煤氣量只有6萬m3，嚴重限制了鍋爐的帶負荷能力。
(2)由于高爐煤氣中含可燃成分較少（成分見表1），熱值低，只有2904U/m3，而不可燃氣體占很大比例，所以高爐煤氣的理論燃燒溫度低，燃燒后的煙氣量大，另由于爐內積灰和爐本體漏風等問題，使兩臺引風機的出力不夠，在高負荷時不能很好地維持爐內負壓。
(3)排煙溫度過高到達230℃，在鍋爐的效率計算中，排煙熱損失是鍋爐熱損失中最大的一項。排煙溫度的升高大大降低了鍋爐熱效率，并且為了保護引風機，只能在引風機入口前對煙氣進行噴水降溫，既增加了風煙系統(tǒng)的阻力，又浪費了大量的水資源。
(4)煤粉煤氣混燒鍋爐改全燒煤氣后，由于高爐煤氣燃燒溫度低，燃燒產(chǎn)物的輻射能力降低，水冷壁吸收輻射熱的份額降低，導致爐膛出口煙溫升高，所以過熱蒸汽溫度存在超溫問題，只能依靠增加減溫水用量來調節(jié)過熱蒸汽溫度。而減溫水管道的粗細直接決定了減溫水的投入量，原煤粉煤氣混燒爐減溫水管道設計較細，使過熱器時有超溫現(xiàn)象。
針對上述問題，決定對鍋爐進行改造，消除缺陷，提高鍋爐利用率。
2、改造方案的實施
(1)水冷壁部分：1號鍋爐原設計為光管水冷壁，此次改造將7m以下水冷壁全部改為膜式水冷壁，水冷壁下聯(lián)箱標高下移，向下拉長水冷壁，將原燃燒器區(qū)域衛(wèi)燃帶去除，增加了爐內蒸發(fā)受熱面，增加爐膛的輻射吸熱量，使水冷壁的產(chǎn)汽量增加，并且降低了爐膛出口煙溫，有助于減輕過熱器的超溫問題。
(2)省煤器部分：1號鍋爐運行時間較長，兩級省煤器管內結垢以及管外壁積灰嚴重。由于灰垢的導熱系數(shù)是鋼的幾十分之一，所以受熱面積灰，嚴重影響煙氣的換熱能力，降低鍋爐熱效率。管外壁積灰使煙氣流通面積減小，阻力損失增大，引風機電耗增加。改造將兩級省煤器全部換成新管，并將二級省煤器換為螺旋翅片省煤器，增加了二級省煤器的吸熱面積，將省煤器的沸騰率由原設計的13%提高到了20%，既提高了產(chǎn)汽量又降低了排煙溫度。
(3)高煤管道及燃燒器部分：將原有高煤管道拆除并重新鋪設加粗的管道。將四角各高煤支管由原直徑∮500增加至∮1000，原四層高煤燃燒器改為兩層，并將標高下移至5.5m和4m位置。燃燒器標高的下移改變了爐內的燃燒狀況和爐膛整體溫度水平，使火焰中心下移，相對增加爐膛內的輻射受熱面的面積，使蒸發(fā)量增加，爐膛出口煙溫降低。
(4)爐內設置蓄熱穩(wěn)燃器：為了使高爐煤氣能夠更穩(wěn)定的燃燒，爐內設置了蓄熱穩(wěn)燃器。穩(wěn)燃器由耐火磚砌筑而成，其高度比上層燃燒器高出1m，直徑和爐內火焰切圓相同，厚度約40cm。在正常運行時，高煤火焰烘烤穩(wěn)燃器，使之達到1000℃的高溫，高溫的穩(wěn)燃器對高煤有引燃作用，使之快速著火。并且紅熱的穩(wěn)燃器對水冷壁有輻射作用，增加水冷壁的輻射熱。在低負荷時，穩(wěn)燃器積蓄的熱量又能夠保持高煤的穩(wěn)定燃燒。
3、運行評價
(1)改造前后參數(shù)對比
通過對1號鍋爐改造前后參數(shù)(表2)的對比數(shù)據(jù)整理分析，可以看出有效地解決了煤氣煤粉混燒鍋爐全燒高爐煤氣后負荷不足，排煙溫度過高等問題，使鍋爐運行進入良性循環(huán)階段。
(2)節(jié)約價值計算
每小時增加蒸汽：70 - 55 =15t/h。每年增加蒸汽：15×24×360 =129600t。按每噸蒸汽產(chǎn)200kWh電計算，每年可多發(fā)電129600×200=25920000kWh= 25. 92CWh。按電費0,5元/kWh計算，每年可創(chuàng)效益25920000×o．5=129.6萬元。
4、結語
經(jīng)過此次改造，在保證l號鍋爐運行參數(shù)穩(wěn)定的情況下，提高了帶負荷的能力，產(chǎn)汽量增加能夠多發(fā)電為廠創(chuàng)造效益。自改造后運行以來，沒有出現(xiàn)過大的檢修項目，鍋爐運行穩(wěn)定，節(jié)省了人力和物力。
