舞钢某钢铁有限公司高炉煤气余热综合利用工程,回收全厂富余的高炉煤气,新建一套95t/h的高温高压燃气锅炉,所产蒸汽一部分去往3#高炉鼓风机站汽轮机,拖动鼓风机为热风炉鼓风,剩余部分供应一套20MW凝汽式汽轮机发电机组进行发电。锅炉本体、煤气燃烧系统设备和冷凝水预热器等要求如下:
高炉煤气锅炉
额定蒸发量 |
D |
t/h |
95 |
最大蒸发量 |
Dmax |
t/h |
105 |
额定蒸汽压力 |
Pe |
MPa(g) |
9.81 |
额定蒸汽温度 |
tgr |
℃ |
540 |
锅炉给水温度 |
tgs |
℃ |
215 |
冷风温度 |
tlk |
℃ |
20 |
锅炉排污率 |
ρ |
% |
1 |
减温方式 |
|
|
两级喷水减温 |
锅炉效率 |
η |
% |
≥90 |
设计燃料为高炉煤气,点火燃料采用液化石油气。
高炉煤气主要特性分析参照下表:
高炉煤气成分
名 称 |
符 号 |
单位 |
数值 |
氢 |
H2 |
% |
1.9 |
一氧化碳 |
C0 |
% |
24 |
二氧化碳 |
C02 |
% |
21.5 |
氮气 |
N2 |
% |
51.7 |
氧气 |
O2 |
% |
0.5 |
甲烷 |
CH4 |
|
0.4 |
低位发热值(设计值) |
Qnet.ar |
kJ/Nm3 |
3375 |
低位发热值范围 |
|
kJ/Nm3 |
3300~3430 |
煤气压力 |
P |
kPa |
8~15 |
煤气温度 |
t |
℃ |
50~100 |
煤气含尘量 |
|
mg/Nm3 |
≤10 |
采用“Π”型布置:
焦炉煤气/高炉煤气锅炉整体上采用“Π”型布置的结构形式,前吊后支,水管系统、过热器等悬吊于锅炉顶板上,省煤器、空气预热器等布置在尾部钢架上,空气预热器可从后部拉出,方便检修。
正方形炉膛设计:
炉膛设计为正方形,燃烧器布置在四角上,采用四角点燃的涡流式燃烧器,采用较高的热空气温度,保证了燃烧煤气所需的温度场及空气动力工况,保证了燃料气的充分燃烧,同时也防止了燃料气与空气在燃烧器内混合。
多重安全保护装置:
除常规保护装置外,锅炉还配备有自动点火装置、火焰监控装置、熄火保护装置以及煤气压力低于一定值时自动切断煤气供应装置等。