一種軋鋼加熱爐濕飽和蒸汽微過熱處理裝置

楊彩虹（河北鋼鐵邯鄲集團設計院有限公司，河北邯鄲 056000）

一種軋鋼加熱爐濕飽和蒸汽微過熱處理裝置

楊彩虹
（河北鋼鐵邯鄲集團設計院有限公司，河北邯鄲 056000）

一種軋鋼加熱爐濕飽和蒸汽微過熱處理裝置及其利用方法，屬于蒸汽調質處理設備及使用技術領域，用于對濕飽和蒸汽微過熱進行處理及利用。鋼鐵企業軋鋼加熱爐產生的濕飽和蒸汽無法直接應用于用于補汽凝汽式汽輪機發電，本設計利用脫水器、減壓微過熱裝置對蒸汽進行調質處理，提高了蒸汽利用率，增加了發電量，具有占地小、投資快、運行成本低，具有顯著的經濟效益和社會效益。

鋼鐵企業 脫水器 減壓微過熱裝置

鋼鐵企業在軋鋼生產過程中，加熱爐汽化冷卻系統會產生部分濕飽和蒸汽（0.6MPa），濕飽和蒸汽的利用主要以以下兩種方式：（1）直接熱利用：直接用于生產廠房的采暖、就近食堂和澡堂的生活用汽。這類利用方法具有時間性和季節性，多數情況下還是排到大氣當中，能源利用效率低。（2）轉化成便于運輸的電能進行利用，即通過增加建設蒸汽加熱爐和常規汽輪機發電機組，將蒸汽轉化為較高參數的蒸汽進行常規發電，或者建設配套的飽和蒸汽發電機組進行發電。這類利用方法需要獨立建設一套蒸汽加熱爐和配套汽輪機發電機組，或者獨立建設一套飽和蒸汽發電機組，建設占地和設備投資都比較大，而且受軋鋼生產及加熱爐運行工況的影響，發電機組的運行也受影響。

目前，在燒結余熱資源利用的技術中出現了一種燒結余熱發電技術，這種發電技術采用效率較高的雙壓余熱鍋爐發電技術，即通過雙壓余熱鍋爐產生兩種壓力參數的過熱蒸汽，送入補汽凝汽式汽輪機內做功，并拖動相應的發電機進行發電。其中補汽凝汽式汽輪發電機組的汽輪機補汽壓力一般在0.3～0.4MPa。

邯鋼經過試驗，提供一種蒸汽微過熱處理裝置圖1所示，經過這種處理裝置能夠使濕飽和蒸汽經過處理后轉化為微過熱蒸汽，直接應用于發電系統的補汽凝汽式汽輪機的補汽系統。具體的技術方案，包括以下步驟：

（1）通過軋鋼加熱爐分汽包回收軋鋼加熱爐產生的濕飽和蒸汽；（2）將回收的濕飽和蒸汽通過蒸汽輸送管道、蒸汽輸送閥門輸送至蒸汽自動脫水裝置，經過蒸汽自動脫水裝置脫水處理后，變為干飽和蒸汽；（3）將脫水處理后形成的干飽和蒸汽輸送至減壓微過熱裝置，通過減壓微過熱裝置使干飽和蒸汽變為微過熱蒸汽；（4）將微過熱蒸汽送入補汽凝汽式汽輪機的低壓。濕飽和蒸汽微過熱處理裝置包括：軋鋼加熱爐分汽包、蒸汽輸送管道、蒸汽自動脫水裝置、減壓微過熱裝置、蒸汽混合三通管、低壓補汽管道。

當補汽凝汽式汽輪機停機時，軋鋼加熱爐分汽包上的緊急放散閥啟動，將軋鋼加熱爐分汽包的濕飽和蒸汽臨時放散；當軋鋼加熱爐停產時，關閉蒸汽輸送閥門將本裝置與加熱爐分汽包隔離開。當減壓微過熱裝置前的壓力高于脫水器安全閥設定壓力時，脫水器安全閥自動開啟，進行排汽降壓；當減壓微過熱裝置后的壓力高于安裝在減壓微過熱裝置后蒸汽輸送管道上的管道安全閥設定壓力時，管道安全閥自動開啟，進行排汽降壓。蒸汽自動脫水裝置內的水位通過水位測量裝置進行自動測量，當水位高于設定值時，自動排水閥自動開啟，通過排水管道將蒸汽自動脫水裝置內的水排出；當水位回零時，自動排水閥自動關閉，自動排水結束。

本設計方案具有占地小、投資少、見效快、改造實施方便、運行成本低、日常操作管理方便等優點。通過對軋鋼加熱爐產生的濕飽和蒸汽進行微過熱處理，使加熱爐產生的濕飽和蒸汽經過微過熱處理后，轉化為燒結余熱發電機組的補汽凝汽式汽輪機可以直接利用的蒸汽進行發電，提高蒸汽利用率，增加了發電量，大大節省了建設蒸汽加熱爐及其配套的汽輪機發電機組或者建設飽和蒸汽發電機組的設備占地和資金投入，節省了大量基本建設的投資，具有顯著的經濟效益和社會效益。

圖1　蒸汽微過熱處理裝置

楊彩虹（1970—），女，山西稷山人，本科，畢業于華北電力大學，高級工程師，研究方向：鋼鐵企業熱力專業設計，包括能源環保、節能減排項目等。