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转炉烟气汽化冷却工艺
第三章转炉烟气汽化冷却系统
第一节转炉汽化冷却工艺流程
由转炉炉口逸出的烟气温度约为1450℃,转炉汽化冷却装置出口即一文入口烟气温度要求约为800~1000℃。
设置转炉汽化冷却装置的目的是收集转炉冶炼过程中的高温烟气并将其冷却下来,以便满足下一步除尘及煤气回收的要求,保证转炉炼钢的安全生产;同时可生产蒸汽回收大量热能供公司的生产和生活使用,并降低转炉炼钢的生产成本。
汽化冷却实际上是把烟道作为余热蒸汽锅炉,它吸收烟气热量使其降温;同时锅炉产生蒸汽,蒸汽进入蓄热器后分配给用户使用。
汽化冷却可分为全汽化和部分汽化冷却两种。
而汽化本身从循环方式上又可分为强制循环、自然循环及强制循环加自然循环的复合循环三种类型。
自然循环的工作原理是靠上升管与下降管中介质的比重差与汽包的有效高度使管内受热介质流动,所以只有当转炉吹氧时,管中介质从烟气中吸收了热量才能产生介质的循环流动。
强制循环的动力来源于循环泵,由泵产生的压力强迫介质沿整个烟道管中流动。
在泵推动下,无论转炉吹氧与否,烟温高低,介质总保持流动状态,受热的烟道管在任何情况下都能得到充分冷却。
汽化冷却系统流程图见图3—1
图3—1汽化冷却系统流程图
武钢第三炼钢厂250t转炉采用全汽化冷却,循环方式采用强制循环加自然循环。
该系统的上部主烟道和尾部烟道是两个独立的自然循环系统。
当吹炼时,呈自然循环,而转炉停止吹炼时,则转为强制循环。
转换是通过循环转换阀自动进行。
这样避免了停吹时热负荷低、水循环不畅的问题。
宁波钢铁公司转炉烟气冷却系统采用强制循环汽化冷却和自然循环汽化冷却相结合的复合冷却方式。
复合冷却方式具有既能回收蒸汽,又安全可靠、使用寿命长等优点;不足之处是系统及操作复杂。
复合冷却方式是较为先进的烟气冷却方式,目前国内外大、中型转炉多采用该种方式,上海宝钢250t转炉、唐钢120t、转炉济钢120t均采用该种方式,投产后运行良好。
本章将对本系统设置的汽化冷却烟道〈即余热锅炉〉、冷却烟罩、汽包,蓄热器、除氧器、循环水泵等的的作用和工作原理进行介绍。
第二节转炉汽化冷却系统主要设备
一、汽化冷却烟道
汽化冷却烟道亦称为汽化冷却器或废热锅炉,是利用循环水将烟气的热量转换为蒸汽。
它是由水冷壁、集箱连接件、膨胀接管、上下器路接口加强箍、支座、吊箍、人孔等组成见图3-2。
其中最关键部位是水冷壁,它的传热面积大小、结构形式等对烟气冷却效果、蒸汽发生量及其本身的使用寿命都有着很大的影响。
图3-2汽化冷却烟道
1一进水管;2一进水集箱;3一锅炉管;4一出水管;5一汽水分离器;6一循环泵;
7~汽化冷却烟道;8一氧枪孔;9一除气罐;10一法兰
汽化冷却器的水冷壁与汽化烟罩的烟罩壁一样,有多种形式,如密排管式、隔板排管式、切向鳍片管式等。
密排管是由无缝钢管组成的整体结构,隔板管式是由无缝钢管及扁钢筋组成的整体结构,鳍片管式是由带有切向或中心鳍片的无缝钢管组成的整体结构。
这些结构坚固,密封性好,由于采用适当的焊接结构方式这对传热效应及热应力的分布是有力的。
如某120吨转炉厂汽化冷却器的冷却壁就是采用切向鳍片管形式,某300吨转炉厂则是采用隔板排管形式,这些形式的水冷壁使用效果良好,蒸汽回收率高,使用寿命也较长。
在烟道下部设有环形下联箱,箱内装有一段短管与每根烟道管相连。
短管端头设有收缩的节流孔板,目的是对所有烟道管进水量进行强制分配,短管周壁打成小孔以过滤水,防止杂物进入堵塞孔板及烟道管。
这种节流孔板加过滤孔于一体的短圆管件,称拉蒙管。
转炉烟道分为活动烟罩、炉口固定段、可移动段、中段Ⅰ、中段Ⅱ、中段Ⅲ、末段等几部分。
烟道截面为圆形,为防止积渣烟道拐点角度为55,烟气流速约为25m/s。
二、活动烟罩
1、裙式活动单烟罩
OG法是用未燃法处理烟气,也是当前采用较多的方法。
其烟罩有裙式、活动单烟罩式和双烟罩式。
图3—3所示为裙式活动单烟罩。
烟罩下部裙罩口内径略大于水冷炉口外缘,当活动烟罩下降至最低位置时,使烟罩下缘与炉口处于最小距离,约为50mm,以利于控制罩口内外微压差,进而实行闭罩操作,这对提高回收煤气质量,减少炉下清渣量,实现炼钢工艺自动连续定碳均带来有利条件。
图3—3裙式活动单烟罩单烟罩示意图
1一固定烟罩2一水封3一罩裙4一转炉Dl一固定烟罩内径D2一活动烟罩内径d一炉口直径s一活动烟罩
2、OG法活动烟罩
该活动烟罩的升降机构可以采用电力驱动。
烟罩提升时,通过电力卷扬,下降时借助升降段烟罩的自重。
活动烟罩的升降机构也可以采用液压驱动,是用4个同步液压缸,以保证烟罩的水平升降。
由于活动烟罩的热强度大,在冶炼过程中需要经常升降,同时为活动烟罩密封采用氮封提供结构上的条件,设计采用将活动烟罩与除氧器通过热水循环泵相连接组成的低压强制循环系统,这样冷却构件的柔性连接容易处理,升降方便,可以延长活动烟罩的寿命;同时,既达到冷却的目的,又可将回收的这部分热量作为热力除氧器热源的一部分。
转炉活动烟罩由密排环管所组成,管与管之间焊圆钢;并设进、出水联箱各一个,为使每根受热管流量分配均匀,在每根受热管入口处装节流装置;活动烟罩上设有氮封环管;为配合活动烟罩的提升,活动烟罩上设有提升梁及滑轮。
图3—4OG法活动烟罩
3、双罩活动烟罩
双罩活动烟罩结构见图3—5从图可以看出它是由固定部分(又称下烟罩)与升降部分(又称罩裙)组成。
下烟罩与罩裙通过水封连接。
固定烟罩又称上烟罩,设有两个散状材料投料孔、氧枪和副枪插入孔,压力温度检测、气体分析取样孔等。
上部烟罩也是由钢管围成,只不过是纵列式管型隔片结构。
上部烟罩与下部烟罩都是采用温水冷却,上、下部烟罩通过沙封连接。
我国300t转炉就是采用这种活动烟罩结构。
图3一5活动烟罩结构示意图
1一上部烟罩(固定烟罩);2一下部烟罩(活动烟罩固定段);
3一罩裙(活动烟罩升降段);4一沙封;5一水封;6一转炉
3、炉口固定段和可移动段
为实现转炉上修炉和机械化修炉,同时考虑到炉口固定段和可移动段所处的环境较差、易损坏,另由于结构的特殊性,为保证其安全可靠、寿命长,设计采用将炉口固定段和可移动段与汽包通过热水循环泵相连接组成的高压强制循环系统。
与自然循环相比,可以减少上升管和下降管数量,易于实现可移动段的开出。
另外,可以避免由于热强度较高引起的局部冷却不均现象,从而提高设备的使用寿命。
可移动段和中段之间设带制动装置的非金属补偿器用以吸收烟道的热膨胀及便于可移动段的开出。
可移动段上设置一个氧枪口、一个副枪口、二个下料口;氧枪口、副枪口、下料口由于热负荷小、寿命短,因此采用水冷却方式。
采用水冷,更换方便。
并设进、出水环联箱各一个。
为使每根受热管流量分配均匀,在每根受热管入口处装节流装置;炉口固定段和可移动段之间密封采用砂封;炉口固定段上设有烟道支撑梁及油压千斤顶。
4、固定烟罩
固定烟罩装于活动烟罩与汽化冷却烟道或废热锅炉之间,也是水冷结构件。
固定烟罩上开有散状材料投料孔、氧枪和副枪插入孔,并装有水套冷却。
为了防止烟气的逸出,对散状材料投料孔、氧枪和副枪罩裙是用锅炉钢管围成,两钢管之间平夹一片钢板(又称鳍片),彼此连接在一起形成了钢管与钢板相间排列的焊接结构,管间凹槽一般用圆钢填焊成光滑壁面,以减少挂渣和保持密封。
5、中段及末段
中段由于其工作环境相对好些,同时烟道结构也具备采用自然循环汽化冷却的条件,为节约电能,设计采用自然循环的汽化冷却方式。
为了便于中段的加工、吊装及更换将中段分为几段,各段设进、出水环联箱一个。
为了便于烟道内故障的检修,在末段上设有检修人孔。
烟道末段与除尘系统的一级文氏管相接,烟道的泄爆在一级文氏管水封槽处考虑。
6、罩裙密封
罩裙因为需活动,必须设置密封装置。
活动罩裙和固定烟道间普遍采用砂封、水封、氮气封、蒸汽封。
砂封结构比较复杂,存在密封不严、升降过程中密封作用差等缺点;水封密封效果好,不易漏气。
它是在罩裙上固定水封环槽,在烟道上固定环形水缝插板。
环槽上部设溢流孔,水深要能保证罩裙全部行程内封住烟气。
水封缺点是槽内易积尘泥,罩裙结构复杂,重量大。
针对湿式密封的缺点,新近发明了干式密封装置,它是在罩裙和固定烟道间固结一个“迷宫”结构的外护罩,“迷宫”对气体流动有极高的阻力。
此外,我国还有几座转炉采用OSCHATZ公司设计的干式氮气、蒸汽密封装置,即设置多支喷射管喷射具有一定压力氮气或蒸汽形成气幕密封。
7、除氧器
为了防止汽化冷却器及管道的腐蚀结垢,进入蒸汽系统及密闭水系统的水均需有效地除氧。
(1)除氧器的工作原理
众所周知,氧气以及二氧化碳、氮气、氢气等在水中的溶解度与它的分压力成正比,与它的温度成反比.当水面上部空间氧气分压力减少时,氧气就能从液体中跑出来,氧气在水中的溶解度随水温的升高而降低,当温度达到104℃时水中溶解的氧量最少.
进入汽包前的软化水,预先通过除氧器,使软化水与过热蒸汽逆向运动,这样,蒸汽就将软化水加热。
随着软化水温度的升高,氧气等气体在水中的溶解度降低,由水中跑出.这样就进行了软化水的除氧除气。
目前国内所用除氧器大致可以分为塔式除氧器和卧式除氧器,本节将对这两种除氧器作介绍.
(2)塔型除氧器的构造
塔型除氧器是由除氧头、储水箱两大部分组成,除氧头是安放在储水箱上边,如图3-6所示
图3—6开放式除氧器示意图
在除氧头内设有伞状挡板、波纹板、筛盘、汽室等。
在软化水箱内设有蒸汽管,蒸汽管上接有若干根带有小孔的小管。
由除氧头上部通入软化水及回收的蒸汽汽凝水(带有一定温度的纯水),通过各层筛盘由上至下流动。
从除氧头下部通入的蒸汽先进入汽室。
汽室为环状,内侧开有许多孔,进入汽室的蒸汽由内侧孔冒出,分布均匀,并通过各层筛盘作曲线上升。
在这汽、水逆向运动的过程中,蒸汽逐渐将水加热。
蒸汽由下到上温度逐渐降低,而水则由上到下温度逐渐升高。
当水运动到除氧头下部时被加热到104℃,排出氧气,流入软化水箱。
到达除氧头上部的蒸汽温度较低,一部分变为汽凝水,经过波纹板,伞状挡板进行汽水分离,冷凝水随水流流下,一部分蒸汽和氧气一起由排汽出口排出。
这是第一步除氧。
第一步除氧以后的水进入软水箱后,又被水下的蒸汽管排出的蒸汽加热到104℃,又能排出一部分氧气,这是第二步除氧。
第二部除氧以后的蒸汽又从除氧头底部向上部运动,作为第一步除氧的蒸汽使用。
这种除氧器的缺点是设备复杂,体积大,且除氧能力不高。
主要是因为进入除氧头的软化水等成流而下,不象卧式除氧器那样水是雾状喷出。
从而减少了水、汽接触的表面积,达不到高的除氧效果。
除氧器上安装着水位表,随时监视水箱内的水位。
一般水位应保持在水位表可见范围的三分之二高度。
国内120吨转炉厂除氧器的参数如表3-1
表3-1120吨转炉除氧器参数
除氧头
型号
¢1100
工作压力
0.2公斤/厘米2
处理水量
25吨/小时
净重
984公斤
除氧箱
直径
2016毫米
长度
6200毫米
容积
15米s
工作温度
105℃
重量
3700公斤
3.卧式除氧器
除氧器为一卧式贮水槽,内装除氧装置,构造简单。
进入除氧器的水由喷雾装置喷出,被液面上的饱和蒸汽加热,落入水槽中,在水槽中又被带小孔的蒸汽管加热,经过二次加热把水中溶解的O2、CO2、N2等分离除去。
水槽中贮存水的蓄热量,对于OG锅炉负荷变动也起缓冲作用。
除氧器内部装有喷雾装置,蒸汽空间有飞溅板,贮水部有蒸汽吹入管、挡板。
槽本体上有给水入口,蒸汽入口,除氧水出口,均压蒸汽口,放空气管,排水口等,并有压力计、温度计、水位调节计、水位计安全阀等。
本除氧器的特点是喷雾装置装在给水入口处,喷雾孔喷出的水压力按照负荷由弹簧来自动控制,从低负荷到高负荷,给水的喷雾状态都是稳定的〈见喷雾装置装配图〉喷雾装置喷出的水,碰到飞溅板,变成细滴而落下。
由于变成细滴,它的表面积增大,与液面积的饱和蒸汽迅速进行热交换,被加热后温度上升,溶解气跑出,这称为一次除氧。
往水面落下的水在贮水槽中被多孔的蒸汽管加热,直至饱和温度,由于蒸汽的搅拌作用,溶解的气体大量放出,这称为二次除氧。
二次除氧后的蒸汽逸出水面后又作为一次除氧加热软化水的热源。
放出的气体带着少量蒸汽从放空阀排出。
其主要参数如下:
给水种类:
纯水
给水处理量〈除氧器出口处〉:
最大100吨/小时
入口水温25℃出口水温:
l05℃
加热蒸汽压力:
压力调节阀前0.9—1.7MPa
除氧器工作压力:
0.04Mpa
加热蒸汽温度:
压力调节阀前179—206℃
加热蒸汽量〈处理水量100吨/小时,入口温度25℃时〉:
12.7吨/时
这种除氧器有一套压力控制、水位控制、溢流放水以及警报发信装置,压力控制是先由测出箱内压力,由压力调节阀自动控制加热蒸汽量使除氧器的压力保持一定,由水蒸汽表可知,控制其压力也就控制了温度。
水位控制:
锅炉负荷的变动直接变为除氧器的水位变动,通常设定一水位,由水位调节阀自动控制给水量使之保持恒定。
当水位控制装置发生故障并且负荷变动时,使水位高低异常,此时设上限、下限发信警报装置以及锅炉给水泵停止等保护装置。
当除氧器存水过多,水位过高时,设置的溢流放水装置把水放出。
为了保温在壳体外面用25mm矿棉保温.扎25mm水泥。
最外层包彩色钢材。
8、汽包
汽包是转炉蒸汽回收系统中的主要设施之一。
它的主要作用有以下几点,即:
向汽化冷却烟道及烟罩提供经脱氧处理的软化水,接收烟道、烟罩产生的蒸汽,使汽、水靠动压差自然循环或靠热水泵强制循环方式形成回路。
从汽化冷却烟道出来的蒸汽是以汽水混合物的形态汇接于汽包内,为了引出饱和的蒸汽,尚需一个使汽水彼此分离的过程。
汽包的存汽空间及汽、水分离器就可以达到这个目的。
汽包的作用是分离汽水混合物中的蒸汽,保证送出蒸汽的质量符合要求,同时贮存一定水量以保证安全。
在自然循环系统,由于上升管汽水混合物与下降管中水的比重差,以及汽包高度,能够产生循环动力。
(1)汽包的结构
典型的转炉蒸汽回收所用汽包内部设有汽水分离装置。
粗分离装置采用档板或旋风分离器,安装在上升管入汽包处。
细分离装置又称二次分离装置常采用波纹板,安装在汽包出口管前部。
各部分由壳体、进汽管、出汽管、放散管、出水管、安全阀、压力表、水位表、平衡容器、加药管、排污管以及在汽包内设置的裆板、汽水分离器、孔板等组成。
汽包的结构如图3一7所示。
一般来讲,其使用压力在1.5MPa左右,常用温度在200℃左右,水位高度在汽包高度的1/2以上、2/3以下。
当需要补充水时,启动给水泵.将除氧后的软化水经补水管打入汽包内.由于汽包内的入水管让一个钻有许多小孔的长管子(如图3-7所示),能够使给水通过节流小孔沿汽包长度均匀分配。
图3—7汽包结构示意图
1一汽水分离器2一挡水板3—蒸汽出口4_一.放散阀5一安全阀6一进水管7一上升管8一孔板
9一泄水管10一排污管11一加药管12一高位水表13一低位水位表14一平衡容器15一压力表
由于转炉产生的汽量波动性大,蒸汽压力变化快,因此在汽包的尺寸和耐压强度上都要有充余的考虑。
汽包不宜合用,也不宜串联。
汽化冷却烟道受热时会向两端膨胀伸长,上端热伸长量在一文水封中得到补偿;下端热伸长量在烟道的水封中得到缓冲。
现将国内采用未燃法的30t、120t,300t转炉汽包的主要参数列予表3—2中。
表3一2转炉汽包的主要参数
转炉吨位
汽包内径(mm)
汽包长度(mm)
汽包容积(M3)
工作压力(0.1Mpa)
蒸汽最高温度(℃)
30
120
300
2000
2100
1800
6000
7500
13516
17
25
33.1
15
26
40
200
225
250
(2)水位控制
为了随时监视汽包的水位,在汽包上安有水位表(也有称为液面计).有低读水位表和高读水位表。
因为转炉车间生产条件等原因,在汽包现场观察是很困难的,因此最好是通过闭路电视在协助观察。
为了安全起见,要安装水位报警装置,有水位高报警
汽包水位控制是极为主要的一项工作.汽包内水位过低,可能造成汽压急剧升高甚至引起汽包爆炸,水位水位过高,可能造成汽化烟罩或汽化烟道产生的蒸汽排不出来,导致管道、烟罩或烟道压力增高,甚至发生爆炸。
不管哪种现象的出现,都会造成重大事故,影响安全和生产。
特别是汽包的水位高低反映着汽化冷却烟罩和烟道的满水和缺水,而汽化烟罩和汽化烟道的满水和缺水都将会对设备安全造成严重后果。
汽包严重缺水时水位表发白发亮.看不见水位,蒸汽流量明显增加.汽包严重满水时水位表发暗.看不清水位,蒸汽流量减少,汽包压力波动大,管道严重受冲击振动大.
(3)汽化冷却系统汽包水位自动调节系统
由于转炉炼钢是断续生产的,所以余热锅炉产生的蒸汽也是断续的,因而负荷波动大。
对余热锅炉来讲,必须使锅炉给水跟得上其蒸汽负荷的变化,才能使汽包水位保持在正常范围内,避免造成设备损坏或引起爆炸。
为了根据余热锅炉的特点进行水位调节,首先要了解它的生产各阶段工况。
开始吹炼阶段:
转炉开吹后,烟气温度急剧上升,从而使余热锅炉的产汽量剧增,使汽包内汽泡容量增加,这样汽包水位迅速上升。
这实际是虚假水位,但为防止虚假水位过高,给水调节阀要全关闭,停止进水。
补水阶段:
当水位升到一定程度,从汽包中开始产生一定量的蒸汽。
这时虚假水位消失,水位回落,这阶段调节系统以水位为主环,以给水流量为副环进行水位调节。
产汽阶段:
当产生的蒸汽量达到一定值时产汽量和给水量应逐步趋于平衡,此时调节系统根据水位、蒸汽流量、给水流量值,进行三冲量水位自动调节。
停吹初期阶段:
转炉停吹后,锅炉热负荷及产汽量急剧下降,这时调节系统应关闭给水供水。
停止吹炼阶段,由于烟道还蓄有热量,余热锅炉还会有少量水继续汽化,因在上一阶段给水阀已关闭,所以汽包水位会逐步下降。
当下降到下限值时,给水阀应开到某一值(进行位式调节),当水位高到某一值时再关闭给水阀。
因此要使用切断型调节阀,防止停吹时间较长时,因给水调节阀的漏流造成锅炉汽包水位过高。
从以上分析可知,要通过计算机或智能调节器才可胜任调节任务。
新建的转炉厂的汽包多采用水位自动联锁控制。
如图3-8所示是300吨转炉汽包水位控制图.
图3—8300吨转炉汽包水位控制图
(4)其它
为了使汽包安全运行,在汽包上装有压力表和安全阀,一旦汽包内压力超过设定值时,安全阀就会自动打开放汽减压。
同时,还安有放散阀,将蒸汽直接放空。
在汽包的下部设有排污管和加药管。
排污管的作用是排出汽包内的沉积物及含盐较高的锅炉水。
排污时汽包内的水位应在50%以上。
为了防止汽化冷却器管内壁的腐蚀,必须定期分析水质,并通过加药进行调节。
水质分析项目包括有机磷含量、总硬度、总碱度、钙硬度、氯根、电导率、PH值、SS值等。
一般对水质要求是:
磷酸根15—20毫克/升,PH值>10.3,碱度7.0毫克当量/升,氯根200—400毫克当量/升。
调节水质药剂一般为工业磷酸盐,其成分为Na2P0412H2O>92%,不溶性残渣<0.5%,磷酸盐溶液浓度不超过5%。
加药量应根据本厂生产实际经过试验来确定。
9、蓄热器
转炉汽化冷却产生的蒸汽量和蒸汽压力是间断的、波动的。
在冶炼周期中吹炼时才产生蒸汽,非吹炼时就无蒸汽产生。
既使是在吹炼期间产生的蒸汽量也是忽高忽低。
如果转炉汽化冷却产生的蒸汽直接送往用户将会造成用汽设施极不稳定,甚至损坏。
为了解决产汽与用汽之间经常变化着的矛盾。
就应该设置一个具有一定容积的蓄热器,以便储存蒸汽,调节压力,并均匀地将蒸汽输送到主管道(用户)。
蓄热器就是这样一种保证转炉汽化冷却蒸汽有效利用,并将周期性产汽汽源变为连续稳定的汽源的关键设备。
(1)蓄热器工作原理
蓄热器以相当小的空间储存大量的蒸汽,其原理就是增加压力将蒸汽液化,被引出使用时压力降低,使之再蒸发成蒸汽.
目前在转炉蒸汽回收系统中采用的多半是湿式变压蓄热器,所谓湿式,就是内部充有大量的热水。
只留一部分为蒸汽空间。
所谓变压式,就是吹炼时多余的蒸汽被引入蓄热器内,蒸汽在蓄热器内将水加热一部分蒸汽,容器压力渐渐升高,并使水达到该压力下的饱和温度,最高压力可达到汽包的压力。
非吹炼期,由于向外供蒸汽,蒸汽压力降低,蓄热器压力也降低,热水被蒸发,热水热焓降低。
蓄热器内压力的变化,改变着蓄热器内的饱和水焓,并以此来实现热能的储存和放出。
由于从蓄热器内放出来的蒸汽很接近饱和状态,一般在使用之前,必须另外加以过热或者与其它过热蒸汽混合。
当转炉吹炼汽包产汽时,蒸汽从蓄热器蒸汽分配支管,经过喷嘴面向上扩散后凝结于水中。
这时蓄热器内水位和压力都提高,同时水的沸点升高,转向凝结成压力更高的汽,贮存更多的热,这是充热过程。
蒸汽喷嘴外围的循环则使器内水容积的上部和下部的水循环流动,使各部分水温均匀。
当停止产汽或外界用汽时,蓄热器排汽管中汽压下降,使器内饱和热水压力下降,水温高于降低后的压力的相应饱和温度而成为热水,形成剩余热量,水就迅速汽化,产生蒸汽送给用户。
这时器内压力下降,蓄热器内水位相应下降,这就是蓄热器的放热过程。
(2)蓄热器的构造
蓄热器的结构如图3一9所示,由蒸汽管、水管、空气阀,安全阀、压力表、水位表、调节器等组成。
图3—9蓄热器构造示意图
1一进水管2一进汽管3一出汽管4一安全阀5一压力表
6一空气阀7一进气喷咀8一水位表9一平衡器10一排污管
由汽包出来的蒸汽由进汽管通过进汽内管经进汽喷嘴进入水中,将水加热到该压力下的饱和温度。
当向管网输送蒸汽时,蓄热器内的蒸汽进入集汽管通过出汽管送出。
集汽管是一根位于蒸汽空间上部的管子,上边开有许多方向朝上的小孔,便于汽水分离。
当蓄热器的压力异常上升时,为放出系统中的过剩蒸汽,设置排放阀,把蒸汽排入大气。
当蓄热器压力超过安全阀设定压力值时,安全阀自动打开,排汽降压。
排污阀用于排出蓄热器内沉淀物。
蓄热器上安装有水位表,便于现场观察蓄热器内的水位。
有的还设有控制液面的液面计。
由于蓄热器水面上有蒸汽释放出来,水面有波动,为了防止有假水位,故水位计结构是带补偿的真空水计。
蓄热器的水位应保持在水位表可见范围之内,为了安全设有水位低报警和水位高报警的装置。
为使转炉汽化冷却产生的蒸汽得到充分的回收和利用,并使外网不受转炉汽源压力波动的冲击,宁波钢铁公司设置二台容积为120m3变压式蓄热器,单位蓄热能力为80kg/m3。
蓄热器尺寸为ф3200×13500,其工作压力为2.45MPa。
(武钢第三炼钢厂RH真空真空设计需要蒸汽压力0.9Mpa,真空消耗量23t/h)汽包产出的蒸汽经母管送至蓄热器,考虑到管路损失,蓄热器的放热压力定为1.0~1.2MPa,蒸汽通过自动控制调节阀的调节,经分汽缸送入厂区蒸汽管网。
10、其它
宁波钢铁公司在转炉车间设分汽缸一个,其尺寸为ф920×3500,其工作压力为1.27MPa。
每套180t转炉汽化冷却系统设置一套锅内加药系统。
2×180t转炉汽化冷却系统设置二台容积为5m3定期排污扩容器。
每套180t转炉汽化冷却系统设置二台ф273,F=0.45m2取样冷却器,分别用于炉水取样和除氧水取样。
为保证各水泵的安全运行,在给水泵、热水循环泵前设置有除污器。
为保护给水泵及控制汽包的给水量,在每台给水泵出口设自动三通回流阀,自动三通回流阀采用进口阀门。
水冷将氧枪孔、副枪孔、加料溜槽一起组成闭路循环冷却系统。
汽包、蓄热器、除氧器和分汽缸上设安全阀,汽包、蓄热器、除氧器设有放散消声器。
中段的上升管设有蒸汽引射加热系统,汽包设有蒸汽加热系统,除氧器设有自用蒸汽系统,上述蒸汽均来自分汽缸。
11、水泵
在氧气顶吹转炉烟气净化回收系统中,有许多水的循环回路,这些循环都是通过水泵
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