燒結(jié)發(fā)電余熱鍋爐低溫上水創(chuàng)新實(shí)踐

趙 錚

（唐鋼國際工程技術(shù)股份有限公司，河北 唐山 063000）

隨著我國科技的不斷發(fā)展，燒結(jié)發(fā)電余熱鍋爐的出現(xiàn)對(duì)我國環(huán)境的保護(hù)具有重要的意義。但是目前燒結(jié)發(fā)電余熱鍋爐中還存在著水溫低、受熱面溫度低等問題，無法對(duì)設(shè)備上水問題進(jìn)行解決[1]。因此，如何對(duì)設(shè)備上水方式進(jìn)行創(chuàng)新和實(shí)踐，對(duì)暖爐后上水的操作方法創(chuàng)新，成為了目前相關(guān)人員面臨著的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。

1 燒結(jié)發(fā)電余熱鍋爐概述

余熱回收利用技術(shù)主要是通過以余熱鍋爐的方式對(duì)存在于空氣中的熱量吸收，從而產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電的目的。目前的相關(guān)技術(shù)中，余熱鍋爐的運(yùn)行主要跟隨主體設(shè)備進(jìn)行，大多數(shù)情況下可能出現(xiàn)啟停頻繁的現(xiàn)象。在冬季時(shí)，余熱鍋爐的開啟和停止都會(huì)受到低氣溫的影響。一旦余熱鍋爐在冬季時(shí)出現(xiàn)停爐后，可能會(huì)出現(xiàn)爐內(nèi)受熱不均勻。如果在此時(shí)，相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制上水，就可能導(dǎo)致水在受熱面管內(nèi)進(jìn)行結(jié)冰，并且這種結(jié)冰現(xiàn)象會(huì)隨著時(shí)間的情況進(jìn)行推進(jìn)，從而對(duì)整個(gè)鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生阻礙作用。這主要是因?yàn)橛酂徨仩t內(nèi)的受熱面管出現(xiàn)了金屬膨脹，導(dǎo)致其承受能力受到一定的限制。此時(shí)可以讓汽包進(jìn)行緩慢的膨脹，從而避免上水過程中出現(xiàn)應(yīng)力過大的現(xiàn)象。上水過程中的主要流程是通過省煤器（水預(yù)熱器）對(duì)水進(jìn)行預(yù)熱，隨后進(jìn)入汽包，之后進(jìn)入水冷壁[2]。水頭溫度應(yīng)最先對(duì)受熱面進(jìn)行加熱，這種方式可以使溫度快速下降，以最短的時(shí)間內(nèi)下降到一定范圍內(nèi)。一般情況下，省煤器位處于余熱鍋爐受熱面的尾部，成為整個(gè)鍋爐內(nèi)的最低溫度，造成結(jié)冰現(xiàn)象，這種方式可能會(huì)引發(fā)上水時(shí)間較長，啟動(dòng)上水過程中，上水溫度較低的缺陷。如果在此時(shí)對(duì)鍋爐進(jìn)行上水，可能會(huì)直接導(dǎo)致鍋爐管內(nèi)的水進(jìn)行出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，從而使受熱面因膨脹而出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重的可能會(huì)造成鍋爐大面積的泄漏現(xiàn)象，無法正常運(yùn)行。

燒結(jié)機(jī)的生產(chǎn)工藝具有其特殊性，主要由于料批的生產(chǎn)模式和產(chǎn)量，所以對(duì)鍋爐機(jī)的模式進(jìn)行影響，導(dǎo)致鍋爐跟隨燒結(jié)機(jī)模式進(jìn)行運(yùn)行。在燒結(jié)料批產(chǎn)量為一小時(shí)400t的條件下，由于煙氣溫度較低，鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽可能無法進(jìn)行發(fā)電使用，但又不能對(duì)鍋爐進(jìn)行停機(jī)處理，一旦停機(jī)可能會(huì)對(duì)鍋爐進(jìn)行凍壞。在冬季時(shí)，由于鍋爐沒有熱源的產(chǎn)生，相關(guān)人員為了避免出現(xiàn)鍋爐嚴(yán)重?fù)p壞的現(xiàn)象，需要將鍋爐內(nèi)的汽水進(jìn)行排放，在短時(shí)間內(nèi)排放干凈，從而避免余熱對(duì)鍋爐產(chǎn)生的損傷。

冬季時(shí)，冷爐上水的過程中，由于水溫大約在10℃左右，而鍋爐的受熱管內(nèi)溫度較低，使用傳統(tǒng)的上水方式很容易對(duì)鍋爐造成損害，最終導(dǎo)致上水無法完成。因此應(yīng)對(duì)鍋爐上水的操作方式進(jìn)行創(chuàng)新和完善，對(duì)鍋爐的損壞現(xiàn)象進(jìn)行有效避免，從而使鍋爐在冬季時(shí)也可以進(jìn)行正常使用。

2 低溫上水操作方式

為了對(duì)發(fā)電效益的最大化進(jìn)行保證，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)線的檢測和維修計(jì)劃進(jìn)行掌握，并根據(jù)其檢修的時(shí)長和當(dāng)時(shí)的氣溫進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。從而有效對(duì)低溫上水的操作方式進(jìn)行完善。

可以通過對(duì)冷、熱風(fēng)閘門的調(diào)節(jié)，從而使混合風(fēng)在適宜溫度的情況下進(jìn)入鍋爐暖爐。還可以將過熱器上部溫度、省煤器下部溫度進(jìn)行有效把控，讓鍋爐受熱面可以緩慢升溫和膨脹。升溫后會(huì)使結(jié)冰現(xiàn)象出現(xiàn)融化，在結(jié)冰融化后應(yīng)將水進(jìn)行輸水、排污。在鍋爐暖爐結(jié)束后，便可對(duì)低溫條件下的上水進(jìn)行操作，同時(shí)可以正常對(duì)鍋爐進(jìn)行啟動(dòng)。

（1）帶壓放水技術(shù)方案。由于冬季無熱源現(xiàn)象，此時(shí)，要想對(duì)余熱鍋爐進(jìn)行帶壓放水，就應(yīng)對(duì)鍋爐受熱管內(nèi)的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)水溫降至120℃以下。此時(shí)還應(yīng)對(duì)其他各處的水溫、煙溫、壓力等情況進(jìn)行參考，選擇合適的方式進(jìn)行放水處理。同時(shí)還應(yīng)對(duì)鍋爐溫度進(jìn)行保持，避免其出現(xiàn)迅速下降的現(xiàn)象，應(yīng)保證對(duì)其進(jìn)行緩慢下降。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鍋爐內(nèi)無汽水冒出，且鍋爐內(nèi)的溫度較低，在40℃以下時(shí)，應(yīng)對(duì)鍋爐進(jìn)行氮?dú)獾呐欧?，并?duì)鍋爐進(jìn)行吹掃。

（2）冬季暖爐上水操作步驟。在環(huán)冷機(jī)啟動(dòng)后對(duì)其進(jìn)行上料處理，隨后進(jìn)行暖爐操作的準(zhǔn)備工作，此時(shí)，各部位的狀態(tài)主要為：熱風(fēng)閥關(guān)閉；鍋爐向空排氣閥開啟；風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)門關(guān)閉；各疏水管開啟；回風(fēng)閥關(guān)閉；排污閥開啟。

對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)，在觀察其電流穩(wěn)定后對(duì)入口風(fēng)門進(jìn)行開啟，此時(shí)應(yīng)對(duì)爐膛內(nèi)壓力進(jìn)行保證，一般為-20Pa～-50Pa之間。隨后對(duì)風(fēng)溫變化情況進(jìn)行觀察，觀察時(shí)間為五分鐘，并根據(jù)溫度的情況對(duì)熱風(fēng)閥門和冷風(fēng)閥門的開啟和開啟度進(jìn)行調(diào)整。通過對(duì)冷、熱風(fēng)閥門的調(diào)整對(duì)冷熱風(fēng)的比例進(jìn)行保證，保持冷熱風(fēng)混合后的溫度，一般為15℃到25℃之間。對(duì)爐膛內(nèi)的負(fù)壓進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)對(duì)風(fēng)口的開度以及出口閥門的開度進(jìn)行調(diào)整。還應(yīng)對(duì)過熱器頂部的溫度上升情況進(jìn)行監(jiān)視，從而對(duì)溫度上升的速度進(jìn)行有效控制，避免出現(xiàn)上升溫度過快的現(xiàn)象，監(jiān)視時(shí)間一般為20分鐘左右。對(duì)熱風(fēng)閥開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)募哟?，并?duì)冷風(fēng)閥門進(jìn)行適當(dāng)減少，從而對(duì)混合溫度進(jìn)行提升。但是提升時(shí)需要注意不能速度過快，提升后溫度為40℃，而提升的時(shí)間一般保持在半小時(shí)左右。對(duì)40℃的溫度縫進(jìn)行保持，一般保持20分鐘作用，等到省煤器底部溫度上升后，對(duì)升溫進(jìn)行停止。省媒器的溫度大概在30℃到35℃之間時(shí)，就可以對(duì)升溫進(jìn)行停止處理。在整個(gè)暖爐的過程中應(yīng)對(duì)各部位的溫度進(jìn)行檢查，從而避免出現(xiàn)熱偏差過大的情況。一般情況下，熱偏差應(yīng)保持在10℃以內(nèi)。同時(shí)，對(duì)膨脹指示器數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場查看，一旦出現(xiàn)不合理的數(shù)據(jù)應(yīng)對(duì)升溫進(jìn)行減緩，嚴(yán)重時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行停止。對(duì)排污閥進(jìn)行關(guān)閉，同時(shí)對(duì)疏水閥進(jìn)行關(guān)閉，對(duì)水泵進(jìn)行開啟，進(jìn)行上水處理。通過對(duì)給水壓力以及給水流量的調(diào)整保證上水的緩慢性，當(dāng)汽包水位到達(dá)可見水位時(shí)，對(duì)上水進(jìn)行停止，并對(duì)熱風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)整，從而對(duì)整個(gè)暖爐的上水工作進(jìn)行完成，隨后對(duì)鍋爐進(jìn)行啟動(dòng)處理。

3 實(shí)施效果

通過對(duì)燒結(jié)發(fā)電余熱鍋爐的多次實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)其均取得了良好的效果。在冬季時(shí)，余熱鍋爐暖爐的上水技術(shù)通過多次實(shí)踐的方式均已成功上水，并未出現(xiàn)任何損壞設(shè)備的情況。這種方式的使用可以對(duì)管內(nèi)結(jié)冰的現(xiàn)象進(jìn)行減少，從而避免出現(xiàn)鍋爐大面積泄露的情況。通過對(duì)這種方式的使用可以對(duì)冬季停止鍋爐和啟動(dòng)鍋爐的要求進(jìn)行了滿足，從而對(duì)余熱鍋爐的適應(yīng)能力進(jìn)行了強(qiáng)化，不但可以對(duì)冬季因受熱面出現(xiàn)溫度過低而導(dǎo)致的結(jié)冰現(xiàn)象進(jìn)行避免，還能夠有效延長余熱鍋爐的壽命，對(duì)冬季難啟動(dòng)余熱鍋爐的問題進(jìn)行了完美的解決。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對(duì)冬季時(shí)，暖爐上水技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善，對(duì)新型的暖爐上水技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，能夠有效解決余熱鍋爐冬季時(shí)出現(xiàn)難以啟動(dòng)的難題，對(duì)于燒結(jié)發(fā)電余熱鍋爐的使用具有重要的促進(jìn)作用。因此相關(guān)人員可以對(duì)其加強(qiáng)關(guān)注，通過對(duì)低溫上水的不斷創(chuàng)新實(shí)踐，達(dá)到燒結(jié)發(fā)電余熱鍋爐的最佳使用價(jià)值。