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煙氣余熱摘要：為了提高萊鋼特殊鋼廠50t電爐的除塵能力，有效利用電爐煙氣余熱，新建了一套余熱鍋爐除塵系統(tǒng)，該系
統(tǒng)利用熱管式余熱鍋爐吸收電爐煙氣中的熱量，產(chǎn)生的飽和蒸汽作為熱源使用，經(jīng)熱交換的煙氣通過除塵器凈化后
由風(fēng)機排入大氣。該系統(tǒng)投入運行后，提高了除塵系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，有效回收了電爐煙氣余熱，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，發(fā)展
了循環(huán)經(jīng)濟，具有積極的示范效應(yīng)。
關(guān)鍵詞：除塵；余熱：溫度；飽和蒸汽
1現(xiàn)狀及建設(shè)的必要性
萊鋼股份有限公司特殊鋼廠50t交流電弧爐原除塵系統(tǒng)于2000年設(shè)計改造并投入運行。該除塵系統(tǒng)投入運行后，效果良好，但隨著50t電爐裝備技術(shù)的改進、工藝操作的優(yōu)化、多項先進冶煉技術(shù)的應(yīng)用，電爐產(chǎn)能得到很大提升，裝爐量增大、鐵水兌入量增大、供氧強度增大、氧氣利用率提高、冶煉時間大幅度縮短等變化，使電爐煙氣產(chǎn)生量和設(shè)計時相比發(fā)生很大增量。除塵系統(tǒng)表現(xiàn)出能力嚴重不足，冶煉高峰期產(chǎn)生的煙氣不能被煙罩有效抽入除塵系統(tǒng)，造成煙塵在廠房內(nèi)彌漫，影響工作現(xiàn)場整潔衛(wèi)生，防礙天車工視線。大量煙塵從廠房內(nèi)溢出，污染環(huán)境。此外，冶金過程中產(chǎn)生的煙氣蘊含大量的熱量，如果不加以利用直接排放到大氣中對能源是極大的浪費。
2改造技術(shù)方案
2．1工藝流程
在此情況下，新上了一套余熱鍋爐及除塵系統(tǒng)，其工藝流程如圖1所示。電爐冶煉過程產(chǎn)生的煙氣首先通過爐蓋第四孔進入水冷滑套，煙氣在通過水冷滑套時通過混風(fēng)將溫度降低到800℃，然后煙氣進入燃燒沉降室，大顆粒沉降后，煙氣通過高溫?zé)煹肋M入熱管式余熱鍋爐，經(jīng)熱交換煙氣溫度降到140℃左右，通過管道進入除塵器凈化，由風(fēng)機排入大氣。
在整個系統(tǒng)中對溫度的控制非常關(guān)鍵，首先要保證余熱鍋爐入口溫度不能高于800℃，為此系統(tǒng)采取了兩種措施，首先通過對水冷滑套混風(fēng)閥的調(diào)節(jié)保證燃燒沉降室入口溫度小于800℃；其次，為防止高溫?zé)煔鈱Τ龎m濾料的影響，要保證除塵器的入口溫度不能高于150℃，此次方案中圖1余熱利用及除塵系統(tǒng)工藝框圖
⑩鑫屬．州母妒界一一一一田除塵設(shè)備濾料采用高溫濾袋，并且在第四孔除塵管道上增設(shè)野風(fēng)閥，當(dāng)除塵器入口溫度偏高時可通過野風(fēng)閥適當(dāng)降溫，降低除塵器的入口溫度。
電爐在冶煉的過程中，煙氣溫度和流量是一個動態(tài)的變化過程。針對電爐的這一特性該除塵系統(tǒng)采用變頻調(diào)速風(fēng)機，當(dāng)冶煉產(chǎn)生的煙氣量大時風(fēng)機滿負荷運行，保證除塵效果；當(dāng)冶煉產(chǎn)生的煙氣量少時風(fēng)機低轉(zhuǎn)速運行，降低系統(tǒng)
運行能耗。
2．2主要設(shè)備
2．2．1四孔水冷滑套
四孔水冷滑套是余熱除塵系統(tǒng)的關(guān)鍵，關(guān)系除塵系統(tǒng)能否良好運行。四孔水冷滑套一方面要可以調(diào)節(jié)爐內(nèi)煙氣抽風(fēng)量和系統(tǒng)混風(fēng)量，通過對這兩個風(fēng)量的調(diào)節(jié)來控制系統(tǒng)煙氣溫度和保證煙氣中可燃物充分燃燒。另一方面四孔水冷滑套要確保電爐冶煉操作不受影響，以及保證電爐正常加料及爐體檢修時的空間，為此將水冷滑套設(shè)計成能同時前后和橫向移動。
2．2．2燃燒沉降室
燃燒沉降室的作用有兩個：一是有利于大顆粒煙塵的沉降，二是未燃盡可燃物在沉降室內(nèi)繼續(xù)燃燒。
2．2．2．1大顆粒的沉降
從第四孔抽出的高溫?zé)煔庖愿咚偻ㄟ^水冷套管后，攜帶爐內(nèi)大量大顆粒粉塵及爐渣進入燃燒沉降室。為減少煙氣含塵量和含塵濃度，必須使煙氣首先進入燃燒沉降室，實現(xiàn)大顆粒粉塵在沉降燃燒室內(nèi)的有效沉降，解決灰塵在排煙管及設(shè)備中的堵塞問題。為此采取如下措施：沉降室設(shè)計成長方形，用耐火磚砌筑，加長沉降室通道，使得沉降顆粒最小達130um：增加沉降室入口截面，減少初始速度，設(shè)計沉降室截面風(fēng)速小于5m／s時，最小沉降顆粒的當(dāng)量直徑可達95um；將沉降室出風(fēng)口設(shè)置在沉降室頂部，可避免管道積灰。
2．2．2．2可燃物充分燃燒
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進入燃燒沉降室的煙氣中還含有CO等可燃氣體，為防止可燃氣體進入余熱鍋爐換熱管，必須使這些可燃氣體充分燃燒。為此采取如下措施：一方面通過水冷滑套混入大約3萬左右的風(fēng)量，保證可燃物有足夠的氧氣來助燃；另一方面燃燒沉降室長度為12m，煙氣流速約為5州s，保證了足夠的燃燒時間。為安全起見，沉降室還設(shè)有簡易可靠的安全防爆閥，防止異常事故。
2．2．3余熱回收系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要目的是充分利用煙氣余熱，產(chǎn)生飽和蒸汽，供給vD爐蒸汽射流泵運行或作為熱源外供。
選用熱管式余熱鍋爐，額定蒸發(fā)量25仇，額定工作壓力1．6MPa，蒸汽溫度203℃。軟化水由除氧水泵注入熱力除氧器進行除氧。除氧水由鍋爐給水泵依次注入水預(yù)熱器、熱管式鍋爐本體，經(jīng)熱交換吸熱后產(chǎn)生蒸汽進入蓄熱器。蓄熱器放出的蒸汽一路經(jīng)減壓后去熱力除氧器加熱給水，除去水中的氧；第二路經(jīng)穩(wěn)壓后供蒸汽射流泵使用；剩余蒸汽送入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)供給其他用戶。
2．2．4除塵器
該系統(tǒng)采用離線低壓脈沖布袋除塵器，它具有如下特點：
設(shè)有均溫沉降段，使大顆粒的粉塵未接觸濾袋就首先沉降了，避免燒毀濾袋，同時可避免高溫?zé)煔鈱V袋的直接沖刷，減少濾袋的負荷提高使用壽命。采用小倉結(jié)構(gòu)，便于更換布袋及檢修。濾袋上端采用彈簧漲圈形式，不但密封性能好，而且在維修換布袋時快捷簡單。
3實施效果
該系統(tǒng)投入運行后，一方面將電爐冶煉工藝與除塵系統(tǒng)結(jié)合起來，提高了除塵系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，使粉塵排放濃度和崗位粉塵濃度達到環(huán)保要求。另一方面，有效的回收了系統(tǒng)煙氣余熱，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，使企業(yè)節(jié)能降耗，具有積極的示范效應(yīng)。
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