提高电炉余热利用率方案探讨

摘 要 简要介绍了山东莱钢特殊钢厂电炉四孔余热除尘系统投入运行后，蒸发器热管板结积灰严重，高温直烟道易损、高温水平烟道堵塞、蒸发器拱顶脱落、布袋除尘器温度过高，系统热量损失大等一系列问题使系统处于半瘫痪状态，通过一系列消缺改造，有效解决了系统存在的问题，使余热除尘系统达到长期稳定运行。

关键词 击波吹灰；烟道水冷；沉降室；变频调速；余热利用

中图分类号：TG234 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0083-01

1 问题的提出

山钢集团莱钢特殊钢厂电炉四孔余热除尘系统基于除尘与余热回收两大功能。由于该系统应用在国内外电炉系统中属于探索阶段，无成功运用范例，设计时又对电炉烟气量考虑不足，造成了余热除尘系统设计诸多不合理。在运行过程中出现蒸发器热管板结积灰严重、高温直烟道易损、高温水平烟道堵塞、蒸发器拱顶脱落、布袋除尘器温度过高，系统热量损失大等一系列问题。导致余热系统产汽量仅3 m3/h～5 m3/h。除尘风机无法正常运行，时而造成系统停止运行，使整个电炉四孔余热除尘系统处于半瘫痪状态。为了保证系统正常运行，提高电炉余热利用率，对存在的问题进行研究分析，并逐项解决。

2 方案的研究与确定

2）直烟道内增加水冷套，保证烟道安全稳定运行；有效控制水温，减少系统热量损失。

省煤器及除尘器出灰明显增多，汽包出汽量明显提高，省煤器出口温度已由当初的180℃～230℃降为目前的140℃～200℃，除尘器入口温度符合要求。

3）高温烟道增设小沉降室，利于烟气中钢水和大颗粒杂物凝固，并实现了在线清渣，杜绝了烟道堵塞。

蒸发器拱顶用高温石棉毡敷设，外层敷设不锈钢板，简单易行，重量轻，不易脱落，便于维修，也不因脱落掉入下面热管内，突破了常规的隔热保温手段。

4）风机变频调速，各参数控制风量，减少系统冷风的混入。

根据电炉送电、吹氧时段，通过变频器调速功能控制风机高频运行；其它时段风机低频运行，实现温度自动控制。在设备正常运行的前提下，把风机频率与沉降室出口温度连锁，当整个系统温度开始上升时，风机频率相应增大，频率越大，吸入整个系统的热量越多，产气量越大。当整个系统温度开始下降时，风机频率相应减小，频率越小，整个系统混入的冷风量越少，减缓了系统的降温速度，使得整个系统的温度得以最大程度的保持，有利于下炉整个系统的提温，达到提高整个系统温度的目的。连锁后热管蒸发器入口烟气温度有了大幅度的提高，在铁水兑加量不小于40%的情况下，平均温度由400℃～550℃，升高到目前的450℃～790℃。

变频器调速功能的有效发挥，既保证了高温烟气全数通过，又减少了冷风的混入，同时达到了烟气处理，节约电能和锅炉内热量损失的目的。

3 实施效果

该项目实施后，成功解决了蒸发器热管板结积灰严重，直烟道易损坏，水平烟道易堵塞，蒸发器拱顶脱落、布袋除尘器温度过高，系统热量损失大等一系列工艺问题，保证了系统设备长期稳定运行。特别是成功解决了余热锅炉热管积灰核心技术，实现了锅炉在线清灰。彻底杜绝了烟气外排，实现了除尘及余热利用两大功能的设计目标，系统产汽15 m3/h-20 m3/h，蒸汽压力最高时可到1.6 Mpa，满足了90%VD真空炉生产用汽。

4 结论

该项目通过多学科技术应用的集成，结合第四孔烟气量变化特性研究分析，从根本上突破了电炉除尘余热系统应用技术难点。不仅因节约燃油成本带来可观的经济效益，而且从设备上保证了第四孔除尘的稳定运行，从根本上保证了整个区域的清洁生产，取得了良好的经济效益和社会效益，在国内外电炉炼钢发展完善循环经济应用中，具有广泛推广价值。

参考文献

[1]陆秉权，刘桂林.中国余热发电行业的现状和发展趋势分析（上）[J].中国建材，2010（11）：100-103.