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吹風氣余熱回收系統(tǒng)的節(jié)能改造

文檔作者：張豪超文檔來源：山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司化肥分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年04月20日
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8 小氮肥 第 40卷 第 l0期 2012年 lO月吹風氣余熱 回收 系統(tǒng) 的節(jié)能 改造張 豪超(山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公 司化肥分公司 山西晉城 048000)l 改造前 系統(tǒng)工藝狀況山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司化肥分公司2吹 風 氣余 熱 回收 系統(tǒng) (15 t／h)原 回收 6 臺2610mlTl的造 氣 爐 吹 風 氣 。 因燃 燒 爐燃 燒 空問不足 、氣體燃燒不充分 、在設(shè)計時沒有考慮到系統(tǒng)排灰裝置，尤其在造氣系統(tǒng)改燒型煤后 ，原除塵設(shè)備 已遠不能滿足生產(chǎn)需要 ，造成換熱器 、鍋爐列管堵塞 ，換熱效果差 ，排煙溫度高達 200℃ ，系統(tǒng)正 壓嚴重 ，粉塵 含量 超標 ，無法 滿足 生產(chǎn) 和環(huán)保 要求。2011年初 ．在 原有余 熱鍋 爐不作 改動 情況下 ，對吹風氣余熱 回收系統(tǒng)進行了節(jié)能改造。2 系統(tǒng) 改造思路及 工藝路線 的確定2．1 擴大燃燒空間，創(chuàng)造高溫燃燒條件因吹風氣溫度低 于著火溫度 (600cC)，送入助燃 二 次風后 ，不僅 不能 燃燒 ，而且 會發(fā) 生破 壞性爆炸事故 。此次改造旨在建立并保持合理 的燃燒空 問和 高溫 (800～950oC)燃燒 環(huán)境 ，使低 溫 的吹風氣和二次風進入高溫燃燒環(huán)境后能在瞬間提高到 600oC以上的著火溫度 ，燃燒放出化學潛熱。由于本次改造受場地 限制 ，故采取在原有設(shè)備基礎(chǔ)上將燃燒爐爐體( 4200mm)加高 2m，并將平頂 改為錐 頂結(jié) 構(gòu) ，以擴 大燃燒 空 間 ，爐 內(nèi)采用3層折流式蓄熱層，保證可燃氣體和助燃空氣多次反復混合接觸著火燃燒和燒燼。由于吹風氣燃燒后放出的化學潛熱 尚不能將其 煙氣溫度提高 到750oC (750oC為安全燃燒溫度)以上，故引入合成弛放氣作為助燃氣(熱值 10450～13794kJ／m ，標態(tài))送入燃燒爐燃燒 ，使燃燒爐 內(nèi)溫度保持在800—950oC的高溫狀態(tài) ，實現(xiàn)吹風氣的連續(xù) 、安全 、完 全燃燒 。2．2 合理設(shè)備選型 ，提高設(shè)備使用壽命蒸汽過熱器換熱管采用蛇形管錯排 ，與高溫煙氣逆 向換熱。高 溫空氣預熱器采用 列管式結(jié)構(gòu) ，一端焊接 ，另一端為密封 自由端 ，有效解決了熱脹冷縮因素對設(shè)備造成 的損壞。軟水加熱器的換熱管采用橫置式翅片管結(jié)構(gòu) ，既強化了傳熱 ，又能夠有效防止積灰。2．3 優(yōu)化系統(tǒng)流程 ，加強余熱回收本次改造中增設(shè)低溫 空氣預熱器 ，利用引風機前 的低 溫 煙氣 余 熱將 常 溫 的二 次風 預熱 至150oC以上 ，一部分二次風送入燃 燒器 內(nèi)與高熱值 的合成弛放氣混合燃燒 ，產(chǎn)生的高溫煙氣進入燃燒爐 ，使燃燒爐保持高溫安全 的燃燒環(huán)境 ；另一部分二次風送入高溫空氣預熱器，保證 人燃燒爐的空氣溫度高于 400 ；同時 ，煙氣降至 150 以下排人煙 囪，使低品位余熱得到充分回收利用。2．4 采用 三級 除塵 ，確 保 煙氣達 標 排放為了確保煙氣達標排放 ，系統(tǒng)穩(wěn)定運行 ，在燃燒爐前增加了 l臺旋風除塵器 ，以滿足型煤制氣工藝條件。在高溫空氣預熱器與蒸汽過熱器之間的煙道 、余熱鍋爐對流管各部 (上 、中 、下部 )、軟水加熱器與低溫空氣預熱器設(shè)備前各增加 1臺吹灰器 ，保證設(shè)備不堵塞 ，使各換熱設(shè)備高效 、穩(wěn)定運行 。在系統(tǒng)末端新增組合式水膜除塵 煙囪，控制煙氣中含塵質(zhì)量濃度 <50mg／m (標態(tài))。3 工藝流程及主要設(shè)備吹風氣余熱 回收工藝流程見 圖 1，主要設(shè)備見表 1。氣體流程 ：各造氣爐產(chǎn)生的 250oC的吹風氣進入吹風氣總管 ，經(jīng)旋風除塵器除塵后 ，與高溫空氣預熱器送來的 >400oC的高溫空氣經(jīng)混燃器混合后進人燃燒爐燃燒；與此同時 ，從合成系統(tǒng)送來的弛放氣經(jīng)減壓后人緩沖罐 、安全水封 ，與低溫空氣預熱器送來的 >150oC的助燃空氣在燃燒器內(nèi)混合燃燒 ，產(chǎn)生的高溫煙氣人燃燒爐 ，從而保證燃萬方數(shù)據(jù)、氮肥 第 4O卷 第 10期 2012年 10月歡迎訂閱 2013年《小氮肥》9《小氮肥》雜志是經(jīng)原國家科委、原化工部批準，由上?；ぱ芯吭壕庉嫵霭娴娜珖钥铩Ｖ饕l(fā)行對象定位 占全國氮肥一半以上產(chǎn)能的傳統(tǒng)流程大、中、小規(guī)模的氮肥企業(yè)和兼顧 向新型煤氣化轉(zhuǎn)型的企業(yè)。主要報道內(nèi)容有 ：氮肥企業(yè)的技術(shù)改造 、節(jié)能減排經(jīng)驗 ；氮肥生產(chǎn)中新技術(shù) 、新設(shè)備 、新材料的應(yīng)用；化肥科研成果 、生產(chǎn)管理以及氮肥企業(yè)發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)驗和開展多種經(jīng)營的信息等。本刊內(nèi)容可供全國從事氮肥 、煤化工行業(yè)的工廠 、設(shè)計 、科研 、高等院校及各省市主管部門的工程技術(shù)人員和管理人員參考?！缎〉省窞樵驴?，大 16開，28頁 ，封面彩印，國內(nèi)外公開發(fā)行 ，每期定價 3．00元 ，全年定價 36．00元。全國各地郵政局將于 2012年 9月開始辦理 2013年《小氮肥》期刊征訂工作 ，郵發(fā)代號 4-233，請廣大讀者前往當?shù)鼐徒]政局辦理訂閱手續(xù) ，也可以直接 向本刊編輯部訂閱。地址 ：上海市云嶺東路 345號 郵碼 ：200062 電話 ：(021)52800372 52500962(兼?zhèn)髡?《小氮肥》編輯部表 1 主要設(shè)備參數(shù)項 目 設(shè)備參數(shù)旋風除塵器燃 燒 爐余熱鍋爐蒸汽過熱器高溫空氣預熱器低溫空氣預熱器軟水加熱器鼓風機引風機伸縮式吹灰器固定旋轉(zhuǎn)式吹風器3300i／lnq／ 3000mill×13000mnl，1臺4800rain×17 150mm，1臺Q42／85o一15／13o-1．25，1臺F=50m ，1臺F：140in，1臺F=500m (空氣傾~)／8oom (煙氣側(cè))，1臺F：650m ，1臺9-19No16D ，2臺Y4-73—14D ，2臺C304e，3 臺G3A型 ，2臺燒爐內(nèi)的溫度保持在 750～900℃的安全燃燒溫度。燃燒爐出 口的 800～950℃高溫煙氣依次進入 高溫空氣預熱器 、蒸汽過熱器 、余熱鍋爐 、軟水加熱器、低溫空氣預熱器 ，熱量得到階梯利用后 ，被引風機抽送至水膜式組合煙囪除塵后直接放空。汽水流程 ：由鍋爐 除氧器和尿素解析廢液送來的 2部分軟水送入軟水加熱器 由9Oqc提高至160℃左右送人余熱鍋爐 ，在上下鍋筒 之間的對流管束中經(jīng)煙氣加熱形成 自然循環(huán)，產(chǎn)生的汽水混合物經(jīng)上鍋筒 內(nèi)的分離器進行汽水分離 ，然后進入蒸汽過熱器產(chǎn)生 1．0MPa，300clc過 熱蒸汽 ，送入蒸汽系統(tǒng)管網(wǎng)。空氣流程 ：空氣經(jīng)二次風機加壓后 經(jīng)過低溫空氣預熱器預熱至 >150oC后 ，一部分送入 高溫空氣預熱器與吹風氣混合后送人燃燒 爐；另一部分與合成弛放氣混合燃燒后進入燃燒爐。圖 1 吹風氣余熱 回收工藝流 程4 改造后效果改造后的吹風氣余熱 回收系統(tǒng)投運后 ，運行穩(wěn)定，回收 6臺造氣爐 的吹風氣 ，副產(chǎn)蒸汽 15～17t／h，排煙溫度在 145℃ ，煙氣中粉塵質(zhì)量濃度為 <40mg／m (標態(tài) )，系統(tǒng)元正壓現(xiàn)象 ，工作 環(huán)境改善 。項 目總投資 230萬元 ，改造后可多產(chǎn)蒸汽 5t／h，僅年新 增蒸汽價值就達 400余 萬元 ，節(jié)能效果 明顯 ，不到 1年即可 回收全部投資。(收 稿 日期 2012-05—30)

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