170t-h三種煤氣混燒鍋爐運行優(yōu)化.pdf

1、近年來，我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展迅速，隨著鋼年產(chǎn)量的年年增加，副產(chǎn)煤氣的產(chǎn)量也逐年增加。如何回收利用這些煤氣并且發(fā)揮這些煤氣最大的用處對鋼鐵行業(yè)余熱回收利用有著很重要的意義。高爐煤氣是三種副產(chǎn)煤氣中燃燒最不穩(wěn)定、不安全和熱值最低的。全燃高爐煤氣的燃氣鍋爐經(jīng)常會出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定，鍋爐效率偏低，嚴重的還會出現(xiàn)鍋爐事故。本文首先理論分析了低熱值煤氣的燃燒特性，介紹了關(guān)于燃氣鍋爐運行優(yōu)化常用的方法。再針對某鋼廠170t/h高爐煤氣、焦爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣混燒

2、的燃氣鍋爐存在的燃燒不穩(wěn)定、煤氣摻燒量不確定、進入爐膛的空氣量不確定等問題，利用熱力計算和數(shù)值模擬的方法展開了研究，得出了以下結(jié)論:(1)建立了一種適合三種煤氣混燒的fluent模型，并且將計算結(jié)果與鍋爐實際運行、熱力計算的結(jié)果相比較，說明了模擬的正確性。(2)分別對三種煤氣的熱值比為3∶4∶3、4∶3∶3、5∶3∶2、6∶2∶2開展數(shù)值模擬研究工作，得出四種工況的溫度場，并對四種工況進行了經(jīng)濟性分析，在綜合考慮鍋爐效率與發(fā)電成本的同時

3、，推薦該鍋爐適合的高爐煤氣摻燒率為40～50％左右。(3)過量空氣系數(shù)的變化對鋼廠副產(chǎn)煤氣的理論燃燒溫度影響較大。綜合數(shù)值模擬和熱力計算的結(jié)果得出該三種煤氣混燒燃氣鍋爐的最佳過量空氣系數(shù)為1.1左右。(4)預(yù)熱燃氣溫度比預(yù)熱空氣溫度更能增加燃燒反應(yīng)的速度在滿足燃燒。適當(dāng)調(diào)整空預(yù)器和煤氣預(yù)熱器，選取空氣預(yù)熱溫度為500K，燃氣預(yù)熱溫度為650K作為燃氣鍋爐優(yōu)化工況。
　　本文對三種煤氣混燒鍋爐進行了三維數(shù)值模擬研究，對燃氣鍋爐運行優(yōu)