燒結發電余熱鍋爐低溫上水創新實踐

趙 錚

（唐鋼國際工程技術股份有限公司，河北 唐山 063000）

隨著我國科技的不斷發展，燒結發電余熱鍋爐的出現對我國環境的保護具有重要的意義。但是目前燒結發電余熱鍋爐中還存在著水溫低、受熱面溫度低等問題，無法對設備上水問題進行解決[1]。因此，如何對設備上水方式進行創新和實踐，對暖爐后上水的操作方法創新，成為了目前相關人員面臨著的一個重要挑戰。

1 燒結發電余熱鍋爐概述

余熱回收利用技術主要是通過以余熱鍋爐的方式對存在于空氣中的熱量吸收，從而產生蒸汽，進而實現發電的目的。目前的相關技術中，余熱鍋爐的運行主要跟隨主體設備進行，大多數情況下可能出現啟停頻繁的現象。在冬季時，余熱鍋爐的開啟和停止都會受到低氣溫的影響。一旦余熱鍋爐在冬季時出現停爐后，可能會出現爐內受熱不均勻。如果在此時，相關人員對其進行強制上水，就可能導致水在受熱面管內進行結冰，并且這種結冰現象會隨著時間的情況進行推進，從而對整個鍋爐的運行產生阻礙作用。這主要是因為余熱鍋爐內的受熱面管出現了金屬膨脹，導致其承受能力受到一定的限制。此時可以讓汽包進行緩慢的膨脹，從而避免上水過程中出現應力過大的現象。上水過程中的主要流程是通過省煤器（水預熱器）對水進行預熱，隨后進入汽包，之后進入水冷壁[2]。水頭溫度應最先對受熱面進行加熱，這種方式可以使溫度快速下降，以最短的時間內下降到一定范圍內。一般情況下，省煤器位處于余熱鍋爐受熱面的尾部，成為整個鍋爐內的最低溫度，造成結冰現象，這種方式可能會引發上水時間較長，啟動上水過程中，上水溫度較低的缺陷。如果在此時對鍋爐進行上水，可能會直接導致鍋爐管內的水進行出現結冰的現象，從而使受熱面因膨脹而出現裂紋，嚴重的可能會造成鍋爐大面積的泄漏現象，無法正常運行。

燒結機的生產工藝具有其特殊性，主要由于料批的生產模式和產量，所以對鍋爐機的模式進行影響，導致鍋爐跟隨燒結機模式進行運行。在燒結料批產量為一小時400t的條件下，由于煙氣溫度較低，鍋爐內產生的蒸汽可能無法進行發電使用，但又不能對鍋爐進行停機處理，一旦停機可能會對鍋爐進行凍壞。在冬季時，由于鍋爐沒有熱源的產生，相關人員為了避免出現鍋爐嚴重損壞的現象，需要將鍋爐內的汽水進行排放，在短時間內排放干凈，從而避免余熱對鍋爐產生的損傷。

冬季時，冷爐上水的過程中，由于水溫大約在10℃左右，而鍋爐的受熱管內溫度較低，使用傳統的上水方式很容易對鍋爐造成損害，最終導致上水無法完成。因此應對鍋爐上水的操作方式進行創新和完善，對鍋爐的損壞現象進行有效避免，從而使鍋爐在冬季時也可以進行正常使用。

2 低溫上水操作方式

為了對發電效益的最大化進行保證，相關人員應對燒結生產線的檢測和維修計劃進行掌握，并根據其檢修的時長和當時的氣溫進行創新實踐。從而有效對低溫上水的操作方式進行完善。

可以通過對冷、熱風閘門的調節，從而使混合風在適宜溫度的情況下進入鍋爐暖爐。還可以將過熱器上部溫度、省煤器下部溫度進行有效把控，讓鍋爐受熱面可以緩慢升溫和膨脹。升溫后會使結冰現象出現融化，在結冰融化后應將水進行輸水、排污。在鍋爐暖爐結束后，便可對低溫條件下的上水進行操作，同時可以正常對鍋爐進行啟動。

（1）帶壓放水技術方案。由于冬季無熱源現象，此時，要想對余熱鍋爐進行帶壓放水，就應對鍋爐受熱管內的水溫進行調節，調節水溫降至120℃以下。此時還應對其他各處的水溫、煙溫、壓力等情況進行參考，選擇合適的方式進行放水處理。同時還應對鍋爐溫度進行保持，避免其出現迅速下降的現象，應保證對其進行緩慢下降。當發現鍋爐內無汽水冒出，且鍋爐內的溫度較低，在40℃以下時，應對鍋爐進行氮氣的排放，并對鍋爐進行吹掃。

（2）冬季暖爐上水操作步驟。在環冷機啟動后對其進行上料處理，隨后進行暖爐操作的準備工作，此時，各部位的狀態主要為：熱風閥關閉；鍋爐向空排氣閥開啟；風機進出口風門關閉；各疏水管開啟；回風閥關閉；排污閥開啟。

對引風機進行啟動，在觀察其電流穩定后對入口風門進行開啟，此時應對爐膛內壓力進行保證，一般為-20Pa～-50Pa之間。隨后對風溫變化情況進行觀察，觀察時間為五分鐘，并根據溫度的情況對熱風閥門和冷風閥門的開啟和開啟度進行調整。通過對冷、熱風閥門的調整對冷熱風的比例進行保證，保持冷熱風混合后的溫度，一般為15℃到25℃之間。對爐膛內的負壓進行調整，同時對風口的開度以及出口閥門的開度進行調整。還應對過熱器頂部的溫度上升情況進行監視，從而對溫度上升的速度進行有效控制，避免出現上升溫度過快的現象，監視時間一般為20分鐘左右。對熱風閥開度進行適當的加大，并對冷風閥門進行適當減少，從而對混合溫度進行提升。但是提升時需要注意不能速度過快，提升后溫度為40℃，而提升的時間一般保持在半小時左右。對40℃的溫度縫進行保持，一般保持20分鐘作用，等到省煤器底部溫度上升后，對升溫進行停止。省媒器的溫度大概在30℃到35℃之間時，就可以對升溫進行停止處理。在整個暖爐的過程中應對各部位的溫度進行檢查，從而避免出現熱偏差過大的情況。一般情況下，熱偏差應保持在10℃以內。同時，對膨脹指示器數據進行現場查看，一旦出現不合理的數據應對升溫進行減緩，嚴重時可以對其進行停止。對排污閥進行關閉，同時對疏水閥進行關閉，對水泵進行開啟，進行上水處理。通過對給水壓力以及給水流量的調整保證上水的緩慢性，當汽包水位到達可見水位時，對上水進行停止，并對熱風閥進行調整，從而對整個暖爐的上水工作進行完成，隨后對鍋爐進行啟動處理。

3 實施效果

通過對燒結發電余熱鍋爐的多次實踐，發現其均取得了良好的效果。在冬季時，余熱鍋爐暖爐的上水技術通過多次實踐的方式均已成功上水，并未出現任何損壞設備的情況。這種方式的使用可以對管內結冰的現象進行減少，從而避免出現鍋爐大面積泄露的情況。通過對這種方式的使用可以對冬季停止鍋爐和啟動鍋爐的要求進行了滿足，從而對余熱鍋爐的適應能力進行了強化，不但可以對冬季因受熱面出現溫度過低而導致的結冰現象進行避免，還能夠有效延長余熱鍋爐的壽命，對冬季難啟動余熱鍋爐的問題進行了完美的解決。

4 結語

綜上所述，通過對冬季時，暖爐上水技術的不斷創新和完善，對新型的暖爐上水技術進行了應用，能夠有效解決余熱鍋爐冬季時出現難以啟動的難題，對于燒結發電余熱鍋爐的使用具有重要的促進作用。因此相關人員可以對其加強關注，通過對低溫上水的不斷創新實踐，達到燒結發電余熱鍋爐的最佳使用價值。