高炉煤气锅炉简介

煤气锅炉介绍杭州锅炉集团股份有限公司2014年7月杭锅简介煤气锅炉发展过程煤气锅炉技术能力煤气锅炉设计难点煤气锅炉特点煤气锅炉常见问题分析技术发展1978年经原机械部批准在杭锅设立“余热锅炉研究所”。三十多年来一直承担行业技术和信息的收集工作，并出版和发行《余热锅炉》杂志；国家能源局批准的余热利用设备标委会的主任委员和秘书处单位；近年来共主持参与编制和修订国家标准10项，行业及其他标准：21项一、余热利用技术领导者3杭锅简介迄今为止共生产节能环保型余热锅炉近1300台（套），产品全部投运后每年：发电：1000亿度（超过三峡电站的年发电量）节约标准煤：3500万吨减少二氧化硫排放：70万吨减少二氧化碳排放：8000万吨垃圾焚烧炉处理垃圾：约700万吨，减少体积1000万立方米二、节能减排事业推动者杭锅简介国内首个提供集成化技术和服务的锅炉制造企业可提供EPC、BOT、EMC等多种集成化服务模式第一个实现“以技术+商业模式”撬动市场的锅炉制造企业三、制造业转型升级践行者杭锅简介国内首创的纯低温余热利用技术国内首创的余热梯级利用技术和双通道结构国内最早的HRSG、CDQ、烧结机余热锅炉国内最大的HRSG、高炉煤气余热锅炉国家科技进步奖2项实用新型专利34项，发明专利13项,软件著作权3个省部级科技奖8项四、科技进步创新追求者杭锅简介杭锅秉承为用户创造价值、为社会节约资源、为人类改善环境的宗旨，坚持走绿色发展之路。煤气锅炉发展过程杭锅集团是国内最早开展煤气锅炉研究、设计、制造的锅炉厂家。在近二十年的发展中逐渐形成了独特的产品优势，有较高的市场占有率。尤其是220t/h以上大容量煤气锅炉产品具有绝对的竞争优势，市场占有率在78%以上。1997年，首钢220t/h高炉煤气锅炉特点：首台全烧高炉煤气锅炉。煤气锅炉发展过程煤气锅炉发展过程1998年，宝钢135t/h煤气锅炉，特点：重油、轻油、高炉煤气、转炉煤气等多种燃料混烧。1999年，威钢220t/h高炉煤气锅炉特点：带煤气加热器的锅炉岛系统。煤气锅炉发展过程2000年，武钢130t/h高炉煤气锅炉特点：首次采用对流蒸发器的优化设计煤气炉。煤气锅炉发展过程煤气锅炉发展过程2000年，马钢220t/h高炉煤气锅炉煤气锅炉发展过程2003年，沙钢220t/h高炉煤气锅炉特点：首次采用低压省煤器技术煤气锅炉发展过程2005年，日照钢铁10×220t/h高炉煤气锅炉煤气锅炉发展过程2008年，神木恒东220t/h煤气锅炉特点：采用兰炭尾气为燃料煤气锅炉发展过程2008年，邯郸2×260t/h高炉煤气锅炉煤气锅炉发展过程2009年，燕钢110t/h高炉煤气锅炉特点：首次在小容量锅炉上采用高温高压参数。2009年，宁钢400t/h高炉煤气锅炉特点：首台高温超高压带再热高炉煤气锅炉。煤气锅炉发展过程煤气锅炉发展过程2012年，东海特钢262t/h高炉煤气锅炉杭锅近年来在技术创新过程中采用多种设计、模拟软件，提高了产品设计、项目管理效率和产品的可靠性。应用这些软件可对整个锅炉进行了完整的计算及分析模拟，具体包括：热力性能计算受压元件强度计算汽水阻力计算烟风阻力计算管道应力分析疲劳寿命分析三维造型模拟启动运行模拟……煤气锅炉技术能力煤气锅炉技术能力德国KED软件，锅炉动态模拟及性能计算疲劳应力分析煤气锅炉技术能力AUTOPIPE应力分析软件界面煤气锅炉技术能力STAAD钢结构计算软件煤气锅炉技术能力TeklaStructures钢结构详图三维设计软件煤气锅炉技术能力220T/H炉膛中心截面温度场图220T/H炉膛内流体迹线图煤气锅炉技术能力煤气锅炉设计难点高炉煤气不易着火，燃烧不稳定高炉煤气中可燃成分少、热值低，火焰温度不高，锅炉炉膛温度低，不易着火燃烧，燃烧时会出现脱火等不稳定状态煤气锅炉设计难点炉膛辐射换热量低，省煤器沸腾度高高炉煤气的理论燃烧温度较其它燃料相比要低很多，火焰黑度下降，产生的烟气自身辐射能力较弱，与烟煤相比，炉膛辐射换热量降低40%～60%。大量热量需要在炉膛后布置受热面来吸收，同时还带来省煤器沸腾度高、容易爆管等问题煤气锅炉设计难点烟气量大，受热面易超温相同热负荷情况下，高炉煤气燃烧所产生的烟气量比其它燃料燃烧所产生的烟气量多30%~60%，烟气的流速加快，对流受热面的换热强度加强，易引起受热面超温。煤气锅炉设计难点空预器出口烟气温度高，排烟损失大高炉煤气热值低，而超高压锅炉给水温度高（约240℃左右），高炉煤气锅炉燃烧所需空气量少，造成空预器出口烟气温度均在200℃左右煤气锅炉特点1、400t/h高温超高压煤气锅炉额定参数额定蒸发量：400t/h额定蒸汽出口压力：13.7MPa额定蒸汽出口温度：540℃给水温度：238℃再热蒸汽压力：2.6MPa再热蒸汽流量：322t/h再热蒸汽进/出温度：320℃/540℃锅炉排烟温度：～140℃锅炉设计热效率：89％2、锅炉性能保证在50%—100%负荷下，保证蒸汽参数。锅炉保证效率:88.5%年运行时间：8000小时主要受压件使用寿命：30年不投焦炉煤气稳燃负荷：30%煤气锅炉特点煤气锅炉特点3、典型锅炉结构简介•锅炉为单锅筒、自然循环、集中下降管、钢架悬吊、п型布置的全燃高炉煤气锅炉。设备安全、可靠，效益好。•良好的密封性和保温性：采用膜式水冷壁、膜式顶棚过热器及包墙过热器，各类门孔采用特殊结构，炉顶采用先进的二次密封，保证了锅炉的密封性和保温性。•全悬吊结构：炉膛水冷壁、过热器通过吊杆悬吊于锅炉顶部梁格上。锅炉运行时，可以自由的向下膨胀。煤气锅炉特点•锅炉采用单/双排柱全钢结构。•炉膛顶部布置前、后两级屏式过热器，炉膛出口水平烟道布置对流过热器和高温再热器。尾部竖井布置两级省煤器、空气预热器及煤气加热器（大容量锅炉）。•燃烧器区域内水冷壁上敷有卫燃带，提高燃烧区的热强度，强化燃烧。•过热器采用二级喷水减温，再热器采用烟气挡板及喷水减温调节。煤气锅炉特点锅炉总图煤气锅炉特点锅炉经济性分析随着高炉容量的增长，高炉煤气量也大幅增长，对高炉煤气锅炉提出了大容量的要求。提高蒸汽初参数，采用超高压带再热形式的煤气炉，虽然增加了一部分投资，但减少了发电单位气耗和发电单位钢耗，能为业主创造更大的效益。序号项目单位400t/h高温超高压锅炉机组220t/h高温高压锅炉机组130t/h中温中压锅炉机组1锅炉主汽蒸发量t/h4002201302锅炉主汽压力Mpa13.79.83.83锅炉主汽温度℃5405404504锅炉再热蒸汽蒸发量t/h322//5发电机装机容量MW13556266高炉煤气消耗量Nm3/h39.5x10420.8x10412.8x1047机组热效率%~38.5~30.3~22.981度电(Kwh)煤气量Nm32.933.714.92煤气锅炉特点不同参数高炉煤气锅炉单位发电量钢耗对比0.0000.0050.0100.0150.0200.025中温中压高温高压高温超高压单位发电容量钢耗，t钢/kW煤气锅炉特点不同参数高炉煤气锅炉单位发电量气耗对比2.004.006.00中温中压高温高压高温超高压单位发电量气耗，Nm3/kWh煤气锅炉特点按上网电价0.625元/kWh，人工成本0.07元/kWh计算。11.52中温中压高温高压高温超高压发电效益煤气锅炉特点050001000015000中温中压高温高压高温超高压051668753.5效益增加，万元/年按上网电价0.625元/kWh，人工成本0.07元/kWh计算。煤气锅炉项目蒸发量确定及经济性分析序号名称单位数值备注方案说明超高压高温高压中温中压一用户数据1高炉煤气量Nm3/h4000004000004000002热值kJ/Nm33190319031903锅炉蒸发量t/h4002201304主汽温度℃5405404505主汽压力Mpa(g)13.79.813.826再热蒸汽流量t/h320//按主汽流量80%确定7再热蒸汽入口温度℃331.9//8再热蒸汽出口温度℃540//9再热蒸汽入口压力Mpa(g)2.386//10再热蒸汽出口压力Mpa(g)2.256//11给水温度℃238215158煤气锅炉特点煤气锅炉项目蒸发量确定及经济性分析序号名称单位数值备注方案说明超高压高温高压中温中压二锅炉成本分析1电厂效率%38.530.322.92单台机组发电容量MW13556263单台锅炉煤气耗量Nm3/h3946862080001275854每Nm3燃料发电量KWh0.3420.2690.20451度电耗燃料量Nm32.923.714.916锅炉台数台1237计算煤气消耗量Nm3/h3946864160003827558机组总发电量MW135112789锅炉总成本万元46063557232510锅炉成本相对比率1.981.531煤气锅炉特点煤气锅炉项目蒸发量确定及经济性分析序号名称单位数值备注方案说明超高压高温高压中温中压三投资回报分析1锅炉运行小时数/年hr8000800080002上网电价元/KWh0.6250.6250.6253人工成本元/KWh0.070.070.074每度电高炉煤气成本元/KWh0.2620.3570.4825扣除成本每度电折算电价元/KWh0.2930.1980.0736每年发电产生毛利万元/年320701703147607仅考虑锅炉投入收回成本年限年0.140.210.49考虑电厂总投入回收年限1电厂造价元/KW2900400035002电厂总投资万元3915044800273003回收整个电厂投资所需年限年1.222.635.73煤气锅炉特点锅炉的负荷调节适应性煤气调节控制方便，减少锅炉的故障率，提高锅炉适应负荷变化能力。燃烧器烧嘴调节以层为单位，操作简单，负荷调节能力强。以400t/h煤气炉为例，共计2层（4X4=16只）锅炉负荷为100%，前后墙2层燃烧器阀门均全开启；锅炉负荷为50%，前后墙1层燃烧器阀门均全开启；锅炉负荷为25%，开启前墙或后墙1层燃烧器阀门；同时每只燃烧器在50%负荷时可维持正常使用，这样对本锅炉燃烧器系统调节比可达到1：10左右。煤气锅炉特点煤气锅炉炉膛燃烧实况煤气锅炉特点煤气锅炉特点安装维护简单方便水冷壁、顶棚管、过热器、对流蒸发器、省煤器、空预器、炉墙等均为常规结构，安装维护简单方便。煤气锅炉特点水冷壁及其附件地面拼装煤气锅炉特点过热器吊装、顶棚管片吊装及水冷壁封闭煤气锅炉特点产品品质质量方针“质量第一，顾客满意”煤气锅炉特点丁桥生产基地总占地面积21.5万平方米，一期建筑面积5.1万平方米。膜式壁车间煤气锅炉特点煤气锅炉特点容器车间煤气锅炉特点服务优质杭锅以用户满意为公司的目标，力争按时按质为用户提供优质产品，利用自身丰富的工程实践经验，为客户解决设备安装、运行中的问题，并为客户提供技术优化咨询和服务。煤气锅炉特点内部召开合同交底会外部召开工程、技术协调会煤气锅炉特点协调组织设备的发运与接货煤气锅炉特点售后服务技术交流现场服务用户培训。。。煤气锅炉常见问题分析顶棚过热器及低温过热器爆管问题现象部分煤气锅炉出现过顶棚过热器或低温过热器爆管问题，管子的爆口形状显示为过热爆管，且管子内部有积盐。原因分析饱和蒸汽带水，结成盐垢造成管子局部过热而爆管。改进措施通过调整锅筒内部装置布置，提高汽水分离能力的适应性，并控制制造、安装质量。煤气锅炉常见问题分析上级省煤器鳍片管爆管问题现象上级省煤器高温段鳍片管爆管现象，爆口显示为局部过热爆管。原因分析时间使用中省煤器出口沸腾率过高，导致上级省煤器高温段内出现汽水分层现象，从而使省煤器管子局部传热恶化进而爆管。改进措施通过调整各部件的传热面积，比如加设对流蒸发管束、适当减少省煤器受热面积等方法，降低省煤器出口沸腾率，增加安全裕度。煤气锅炉常见问题分析低压省煤器振动问题现象在某些工况下出现低压省煤器剧烈振动，导致集箱管接头拉裂、管路阀门损坏等。原因分析低压省煤器局部回路中吸热过多