焦炉荒煤气显热深度回收热力计算分析

针对焦炉荒煤气显热回收中受热面布置空间小及受热表面结焦致使热回收难以持续等问题,提出下降管多层膜式壁换热结构,且在热回收低温段采取镍涂层、喷氨等除焦措施,对荒煤气显热进行深度回收。热力计算结果表明:入口流量400 Nm~3/h、温度750℃的荒煤气在经过上升管换热器回收部分显热后,再通过下降管热回收装置最终出口平均温度可达301.3℃,突破了由于焦油凝析结焦带来的荒煤气出口温度的限制,下降管换热器可产生1.9 MPa饱和蒸汽174 kg/h,系统总热回收效率高达65%,可实现显热深度回收利用。     

富燃料区喷氨降低烟煤NO_x排放的试验研究

富燃料区喷氨技术是建立在空气分级基础上的炉内脱硝技术,在1台多功能电加热管式沉降炉中进行的试验表明,在T=1 200℃~1 500℃反应温度区间内,富燃料区喷氨脱硝效率在较小过量空气系数下(SR0.9)随着温度的升高而增加,在较大过量空气系数下(SR0.9)高温则抑制了氨基还原剂对NO_x的还原;过量空气系数SR在0.8~1的工况下,富燃料区喷氨的脱硝效果呈先升后降的趋势,并且在SR=0.95取得47%最大脱硝率;大部分实验工况下,氨氮摩尔比在1.5~2.5之间,反应停留时间为0.4s~0.48s左右,脱硝效率取得最优值。空气分级结合富燃料区喷氨技术可以取得80%左右的脱硝率。     

四角切圆锅炉冷态空气动力场试验研究

针对某电厂240 t/h四角切圆煤粉锅炉低氮改造,进行二次风挡板特性测量、冷态一次风调平、空气动力场测量及水平烟道风速测量等试验,得到炉内气流的流场分布。试验结果表明:二次风风速随风门挡板开度增大而增大,但同层喷口在相同挡板开度下四角风速存在一定偏差;一次风调平后浓淡配比合理,四角配风均匀;在炉内形成的实际切圆中心与炉膛中心基本吻合,无冲刷墙壁现象;SOFA风量增加有利于减小炉膛出口两侧烟速偏差。     

焦炉上升管换热器传热特性的模拟研究

为了解决焦炉荒煤气显热回收中受热面换热效果差、易结焦等问题,以某钢厂一期焦炉加装夹套管式换热器后的上升管为物理模型,使用Fluent软件对其进行数值模拟,研究显热回收过程中上升管内部的换热规律。结果表明:适当提高荒煤气入口流量和入口温度有助于减轻焦油附着问题,但随着荒煤气入口流量的增加和入口温度的降低,上升管换热器的热回收效率降低,综合考虑热回收效率与焦油附着问题,同时保证换热器运行参数稳定,建议将多座焦炉并行生产,且维持荒煤气入口流量为500 m~3/h不变,尽量提高其入口温度。此外,上升管前1 m段热应力较大,应采取一定措施以防止其造成上升管内壁损伤。