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高炉煤气锅炉煤气扰动试验
作者：刘婕
来源：《企业科技与发展》2017年第08期
【摘 要】为了提高全烧高炉煤气锅炉设计、改造技术水平，完善全烧高炉煤气锅炉运行操作技术能力，开展高温高压全烧高炉煤气锅炉过热器在燃料波动变化状况下的试验研究工作，试验主要基于锅炉在全烧高炉煤气的情况下，针对不同的过热器受热面布置量，在不同的蒸汽负荷下，进行不同的高炉煤气扰动量性能特征的试验测试，从而对高炉煤气锅炉运行操作和全烧高炉煤气锅炉改造设计提供借鉴依据和帮助。
【关键词】高炉煤气锅炉；过热器部件布置量；燃料变化；试验
【中图分类号】TK224 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）08-0075-04 随着冶金行业节能降耗工作的不断深入，高炉煤气的利用率不断提高、高煤放散率接近“零”放散。节能环保成效不断显现的同时，对高炉煤气锅炉燃烧调节也提出了更高的要求。据了解，在冶金企业中超过40%的高炉煤气是用于锅炉燃烧、提供发电供热，这部分是企业环保能源综合利用降本大头，特别是高炉煤气实现“零”放散后，煤气锅炉充当了煤气管网压力用量调节主要用户，必须随时按照煤气压力调整煤气使用量。煤气压力高时锅炉加负荷、煤气压力低时锅炉减负荷已成为常态，但是在这一调整过程中，锅炉对于系统性、阵发高炉煤气压力波动仍然存在自动跟踪调节跟不上的问题，致使锅炉出现短暂的超温、超压的问题。为此，从预防和改善的角度有必要对全烧高炉煤气锅炉进行相关的试验研究，以保证锅炉使用安全可靠和提高锅炉改造设计和锅炉运行操作技术水平。
根据对高炉煤气锅炉多年的使用经验和借鉴多方的经验，造成全烧高炉煤气锅炉产生温度、压力的控制问题主要因素是煤气燃料波动变化，即当高炉煤气多、压力波动时，锅炉容易发生温度和压力变化甚至超过设计参数。这种情况主要涉及的部位是锅炉的过热器，管内的蒸汽吸热量赶不上管外的烟气放热量，从而出现二介质间热量的不平衡，直接反映在锅炉参数上就是蒸汽温度、压力参数升高（或降低），严重时甚至出现超过设计部件许用壁温的情况。为此，针对不同高煤燃料量的波动情况，对高温高压全烧高炉煤气锅炉进行锅炉过热器的试验测试，就是本文研究的重点。
高温高压锅炉的过热器按传热的方式可分为对流过热器、半辐射过热器和辐射过热器3种。对流过热器布置在锅炉对流烟道中，主要有高温过热器和低温过热器等，它主要以对流传热的方式吸收流过它的高温烟气的热量；半辐射过热器又称屏式过热器，布置在锅炉炉膛上部出口位置，它既吸收炉膛中火焰的辐射热，又以对流的方式吸收流过它的烟气的热量。高温高压锅炉在温度调节上常规设置为二级减温装置，第一级减温装置布置在屏式过热器入口，第二级减温器布置在高温过热器冷、热段间。当检测到管内蒸汽介质温度超过要求时，自动控制及时增加减温水的喷水量进行降温（这部分工作可采用手动或自动调节），由于过热器受热面单