浅谈干熄焦锅炉发电工程及安装工艺

时间：2014-09-25 22:09:33 阅读量：0次 所属分类：科技论文

王春景河北省安装工程有限公司河北唐山063000 摘要：在能源供应日益严峻的今天，任何能量的充分利用、任何节能的点滴举措都是一种必要的行为。干熄焦锅炉发电是对炼焦过程中余热能量的一种可贵利用，其安装工艺对这种利用的效率所起到的作用是非常大的。 关

　　摘要：在能源供应日益严峻的今天，任何能量的充分利用、任何节能的点滴举措都是一种必要的行为。干熄焦锅炉发电是对炼焦过程中余热能量的一种可贵利用，其安装工艺对这种利用的效率所起到的作用是非常大的。

　　关键词：干熄焦 发电工程 安装工艺

　　在能源供应日益严峻的今天，任何能量的充分利用、任何节能的点滴举措都是一种必要的行为，都是造福子孙万代的善举。在大力开发各种新型绿色能源的同时，传统的能源利用仍是目前工业生产与民众生活的支柱，尽管石油或者煤炭的自然储量已几近枯竭。利用干熄焦熄焦过程所释放的热量进行发电，就是一种对能量的珍惜与利用。而怎样利用才能达到理想的效果，则与干熄焦锅炉发电工程的安装工艺有很大关系。本文试图探讨一下这方面的问题。

　　一、干熄焦的原理及其特点

　　干熄焦是一种熄焦的方法。干熄焦的过程原理就是给刚刚炼出的红焦——发热发红的焦炭——降温的过程。在降温过程中，红热的焦炭很容易被氧化、燃烧而生成二氧化碳气体挥发掉。为防止这一现象发生，一般采用惰性气体将红焦在无氧的环境下降温冷却。惰性气体性质稳定，实际上是红焦降温过程的一种保护气体。其具体工业流程是：在干熄焦过程中，红焦从干熄炉的顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入。两种物质在干熄炉内相遇，导致红焦层冷却。然后，冷却后的焦炭再从干熄炉底部排除;而吸收了红焦因降温所释放的热能后，惰性气体温度升高，高温的惰性循环气体再从干熄炉环形烟道排出。关键在于，这些携带了宝贵热量的惰性气体并不能排入空气而白白浪费掉，它们要进入干熄焦余热锅炉进行热交换，使锅炉内沸水产生的水蒸汽进入汽轮机带动发电机发电。

　　从干熄焦的熄焦过程原理我们可以看出,干熄焦的特点非常明显。不妨归纳为这样几点：一、干熄焦主要是一个降温过程，而降温是要释放热量出来的，这是能量守恒的一个基本原理;二、干熄焦的降温过程涉及到了另外一些物质，有惰性气体、水蒸气等。在这些物质之间，又存在着彼此热量的交换及转换;三、能量的交换同时伴随着能量形式的转换，即热能最终转换为电能，从而被我们进行另外一种更为方便的应用。【1】

　　二、干熄焦锅炉发电的理论及其过程

　　其实，自然界中的任何能量形式之间，都可以存在彼此间不同方式的转换。干熄焦锅炉发电过程中的能量转换，是安装工艺的重点。转换效率的高低与否，直接与此有关。

　　如果我们从更加具体的细节或者数字来考察一下干熄焦的过程原理，对其发电的切实可行性在理论上就会有更为详细的了解。第一，在红焦降温的过程中，我们可以回收到83%的红焦显热。采用干熄焦的方法，每处理1t的焦炭，就可以回收约为1.35GJ的热量;每处理1t的焦炭，就可以产生气压为3.8MPa,，温度为450℃的水蒸汽0.54t。而如果采用其他方法熄焦，这部分热量将是损失掉的。显而易见，这种回收的效率是非常可观也非常理想的。第二，干熄焦过程所产生的大量余热是一笔不小的“财富”，我们可以将之转化为电能，这样带来的好处是，不仅降低了企业电耗，节约了发电厂的供电负担，其发电后的蒸汽还可以作为原材料参与到其它生产工序中。【2】

　　干熄焦锅炉是和发电工程直接相关的一个环节。干熄焦过程中，最主要的一点就是给红焦降温。吸收了红焦热量的惰性气体带来了巨大的热量，这些热量将在干熄焦锅炉里进行转换。这些被加热的惰性气体——循环气体——经余热锅炉换热产生蒸汽，余热锅炉里产生的蒸汽再进入汽轮发电机组，推动发电机旋转做功发电。利用干熄焦锅炉发电的流程大致如此。红焦的显热就是这样被转换为电能，节能及经济效益十分明显。

　　三、干熄焦锅炉发电工程的安装工艺

　　(一)干熄焦锅炉发电工程的设备

　　干熄焦发电的设备情况是这样的:简单来说,包括两台干熄焦锅炉,两座除氧给水泵站,还有一座汽轮发电机组。除氧泵负责给干熄焦锅炉供水，以在热交换中产生符合要求压力温度的蒸气;汽轮发电机则在蒸汽的推动下做功发电。整个发电过程的关键环节主要还是在这几个设备的衔接与工作配合上。

　　1、干熄焦锅炉的组成。锅炉的主要作用是回收温度高达880℃——980℃的惰性气体所带来的热量，并进行热交换，同时产生高温高压蒸汽，以供热和发电。干熄焦锅炉为中温中压锅炉，干熄焦锅炉的汽水循环方式为联合循环，既有强制循环，又有自然循环。强制循环指的是，在下水管中，由强制循环水泵把水打入蒸发器里，这部分水在蒸发器内吸收热量后蒸发，汽水混合物在热压及循环水泵的的压力作用下再进入气包。自然循环指的是，同样在下水管内，炉水的另一部分进入模式水冷壁，吸热后在热压的作用下，也进入气包。

　　2、除氧给水气泵站的组成。干熄焦锅炉发电站包含两座除氧给水气泵站，内部设有四台除盐水箱，四台除氧给水泵，两台大气式热力喷雾全补给水除氧泵，四台锅炉给水泵，以及两台磷酸盐自动加药装置。

　　3、汽轮机发电站的组成。在一座干熄焦发电工程的汽轮机发电站内，

　　一般设有两台抽凝式汽轮机，两台空冷发动机，一座循环水泵站。为保证汽轮机发电站在运行时的供热安全，站内还设有两套降温减压装置，如果其中有一套汽轮发电机组应故障停运，降温减压装置即开始运行。

　　(二)、干熄焦锅炉发电工程的安装

　　干熄焦锅炉发电工程的安装除兼具一般锅炉安装工程和小型发电机组安装工艺的共有特点外，还有施工技术含量高、质量要求高的自身特点。干熄焦锅炉发电工程的安装包括锅炉安装、机组安装、管道安装和电议安装等。其中汽轮组及发电机组的安装尤为关键，属于大型高精设备，机组转速高，安装精度高，对安装技术的要求也就高。

　　在安装计划拟定和安装设备就绪的情况下，干熄焦锅炉的安装工艺为吊装方式。其主要部件的安装顺序是：基础划线、炉室主钢架吊装、焦炉侧水冷壁组装、前后水冷壁组装、蒸发器安装、过热器安装、气包吊装等。其中，钢架组合的吊装的关键点是钢柱组合。钢柱组合点在焊接前必须找平找正，复查尺寸。组合尺寸还要考虑到焊接的伸缩余量，避面焊接后在尺寸上出现较大的偏差。所以组装时要先点焊，复查尺寸准确后，再满焊。焊接工艺须达到要求的水平。进行水冷壁组装吊装时，在顺序正确的情况下，有关注意事项是：要先调整好各管屏间的位置、水平、对角线等，然后焊接。对口焊接不可热量过于集中，防止管壁变形。管子对接坡口角度也要准确把握。再有就是气包安装。在气包吊装就位之前，要进行一些必要的检查、校正工作。如气包表面或接头有无破损，气包内外有无裂纹、撞伤，气包两端和水平垂直线的位置必须准确，气包的吊装需要找正等。在汽轮发电机组的安装这一环节，工艺流程多而复杂，多工序、多工位作业同时交叉进行。安装工艺主要有：垫铁的布置与刮研，检查台板，下气缸及发电机定子就位，汽轮机转子吊入下气缸，上气缸安装，汽轮机扣大盖，发电机穿转子，调整发电机定子位置及封闭端盖，基础二次浇灌混凝土等九个工序环节。不仅工序繁琐，而且难度较大，工艺技术要求水平极高。可以看出这应该是整个干熄焦锅炉发电工程中最为复杂关键的一环了。这其中的每一个小环节自然还有更为细致的技术要求。另外，干熄焦锅炉发电工程还有一些附属系统的安装，在此不再赘述。【3】

　　总之，干熄焦锅炉发电工程的安装是个集科学、技术、工艺及材料于一体的综合系统工程。该系统工程在确保整体规划与实施的前提下，又必须细化为各过程、各环节、各工序的具体技术工艺流程和要求。这样，才能确保这项工程的质量可靠性，为人类能源追求增添一份贡献。

　　参考文献：

　　【1】任少明.浅析干熄焦的自身经济效益及延伸效益【J】.燃料与化工，2005，36(4)：6—8.

　　【2】潘立慧.干熄焦技术M.北京：冶金工业出版社.2005

　　【3】周亚平.干熄焦技术的发展及应用J.安徽冶金科技职业学院学报.2004