干熄焦余热锅炉培训

干熄焦余热锅炉培训演讲人：日期:目

录CATALOGUE02余热锅炉系统组成01干熄焦技术概述03操作流程规范04安全操作规范05维护与检修要点06案例分析与应用01干熄焦技术概述干熄焦利用氮气等惰性气体在密闭系统中循环流动，通过与红焦直接接触换热实现降温，气体温度升高后经余热锅炉回收热能，冷却后重新返回熄焦室循环使用。干熄焦定义与原理惰性气体循环冷却原理红焦（约1000℃）蕴含的显热通过气体介质传导至锅炉系统，转化为蒸汽热能，整个过程中焦炭水分蒸发量不足1%，显著区别于湿熄焦的蒸汽排放损耗。热力学能量转换过程由提升机、装入装置、环形气道、一次除尘器等组成的封闭系统，确保惰性气体与焦炭充分接触换热的同时维持系统压力平衡。关键设备协同作用余热回收机制锅炉蒸汽发生系统高温惰性气体（900-980℃）进入锅炉受热面，依次经过蒸发器、过热器和省煤器，产出3.82-9.8MPa的中高压蒸汽，热效率可达83%以上。01多级热能梯级利用初级回收产生高压蒸汽用于发电，次级回收中低压蒸汽用于厂区供热，最终排烟温度可控制在160℃以下，实现能源的深度利用。02自动控制系统配备DCS集散控制系统实时调节气体流量、锅炉水位及蒸汽参数，确保在焦炭处理量波动时仍保持稳定的热回收效率。03节能环保优势吨焦节能效益每处理1吨红焦可回收1.35GJ热量，相当于节约45kg标准煤，年处理100万吨焦炭的企业可减排CO₂约10万吨。污染物协同治理干熄焦工艺使焦炭M40提高3-8%，反应后强度CSR提升2-5%，显著降低高炉焦比，综合经济效益较湿熄焦提高15-20元/吨焦。相比湿熄焦减少80%的酚氰废水排放，粉尘排放浓度低于30mg/m³，配套SCR脱硝系统可使NOx排放控制在100mg/m³以内。焦炭质量提升02余热锅炉系统组成炉体耐火材料系统高温焦炭通过环形气道进入冷却室，与逆向流动的惰性气体进行热交换，冷却室采用特殊钢结构设计，配备温度监测系统，实时监控焦炭冷却状态。环形气道与冷却室排焦装置与密封系统底部采用旋转密封阀连续排焦，配合氮气密封装置防止空气渗入，排焦温度控制在200℃以下，确保后续输送设备安全运行。干熄炉内衬采用多层耐火砖结构，包括隔热层、工作层和耐磨层，可承受1000℃以上高温及焦炭摩擦，确保炉体长期稳定运行。炉膛下部设有气体分布装置，保证循环气体均匀通过红焦层。干熄炉结构余热锅炉组件锅筒与汽水分离装置集箱与下降管系统模块化烟道系统锅筒作为核心承压部件，采用Q345R钢板卷制，内置旋风分离器和波形板干燥器，蒸汽湿度控制在0.5%以下，保证过热器进水品质。由斜一段、末二段等六段烟道组成，各段采用16MnDG低合金钢蛇形管束，管径Φ38×4mm，通过法兰连接形成整体受热面，总换热面积达5000㎡以上。采用Φ273×16mm下降管将锅筒水输送至各烟道下集箱，上升管选用Φ219×12mm规格，形成强制循环回路，循环倍率设计为3-5倍确保换热效率。惰性气体循环驱动配备变频调速离心风机，风量80000m³/h，压头12kPa，将95℃惰性气体加压后送入干熄炉，形成闭路循环系统，气体成分中CO含量需持续监控低于5%。循环风机作用热负荷调节功能通过风机转速调整气体流量，匹配不同焦炭处理量（70-140t/h），维持锅炉入口烟气温度稳定在850-980℃范围内，波动幅度不超过±15℃。系统压力平衡控制配合预存室压力调节阀，将干熄炉顶部压力维持在-50~+50Pa微负压状态，防止气体外泄或空气渗入，确保系统安全运行。03操作流程规范03启动前检查02验证汽包水位计、压力表、安全阀等仪表处于正常工作状态，检查省煤器、过热器、蒸发器管束无积灰或堵塞，确保换热效率达标。对PLC/DCS系统进行联锁试验，包括超温报警、压力保护、紧急充氮等功能的响应测试，确保自动化控制逻辑无误。01惰性气体系统确认检查循环风机、气体净化装置及管道密封性，确保惰性气体（通常为氮气）纯度≥99.5%，氧含量≤1%，防止红焦燃烧风险。锅炉本体及附属设备检查电气与控制系统测试红焦装载与循环启动控制焦罐车将950-1050℃红焦匀速装入干熄炉，同步启动循环风机，调节惰性气体流量至120000-150000Nm³/h，维持系统负压-50~-100Pa。余热锅炉参数调控监控主蒸汽压力（通常3.82-4.2MPa）和温度（450±5℃），通过调节给水泵流量和减温水阀开度，保持汽包水位在±50mm范围内波动。排焦温度控制采用旋转密封阀连续排焦，确保排焦温度≤200℃，若超温需立即调整气体循环量或检查焦炭下降均匀性。正常操作步骤紧急停机程序突发停电处理立即启动备用柴油发电机供电，优先维持循环风机运行；若全系统断电，需手动开启紧急充氮阀，维持系统正压防止空气渗入。关闭故障段给水阀门，启动备用锅炉系统，同时降低干熄炉处理量至50%，防止因换热不足导致气体温度骤升。当检测到CO+H₂浓度＞5%时，立即注入应急氮气稀释，并排查焦炭冷却不均匀或密封失效等泄漏点，必要时执行系统紧急排焦。锅炉爆管应急响应可燃气体超标处置04安全操作规范个人防护要求穿戴专用防护装备操作人员必须穿戴耐高温阻燃工作服、防砸防穿刺安全鞋、防尘口罩及隔热手套，接触高温设备时需佩戴面罩或护目镜，避免热辐射伤害。定期健康检查长期接触高温、粉尘环境的人员需每半年进行肺功能、听力及皮肤检查，预防职业性尘肺病或热应激综合征。气体检测仪配备进入干熄焦区域前需随身携带便携式一氧化碳（CO）和氧气（O₂）检测仪，实时监测惰性气体泄漏或氧气不足风险，确保作业环境安全。常见安全隐患010203惰性气体泄漏风险干熄焦系统若密封失效可能导致氮气（N₂）或二氧化碳（CO₂）泄漏，造成窒息事故，需定期检查管道法兰、阀门及压力容器的气密性。红焦坠落与爆炸焦罐运输或装入装置故障时，红焦可能坠落引发火灾或粉尘爆炸，需严格监控焦罐定位系统及急停装置有效性。锅炉超压与爆管余热锅炉水位控制失灵或换热管结垢可能导致超压运行或爆管，需安装双重液位传感器并定期进行水质化验与排污处理。应急预案制定窒息与中毒处置流程发现惰性气体泄漏时，立即启动强制通风系统，救援人员需佩戴正压式空气呼吸器（SCBA）进入现场，转移伤员至通风处并进行心肺复苏。红焦引燃周边设备时，优先使用干粉灭火器或氮气灭火系统，严禁用水扑救高温焦炭；爆炸后需隔离危险区域并上报监管部门。锅炉压力异常或循环风机故障时，自动触发连锁停机程序，操作人员需按步骤关闭进焦阀、启动备用泵，并排查故障原因记录台账。火灾与爆炸响应设备故障连锁停机05维护与检修要点日常维护项目余热回收效率评估通过DCS系统实时记录蒸汽产量与焦炭处理量比值，当热效率偏差超过设计值±5%时需立即排查换热管积灰或气体泄漏问题。惰性气体系统监测定期校验循环风机轴承振动值（≤4.5mm/s）、气体成分分析仪（O₂含量＜1%），防止因气体纯度下降导致焦炭燃烧风险。锅炉本体检查每日需检查锅炉外壳、管道及焊缝有无泄漏、腐蚀或变形现象，重点监测高温高压区域的应力变化，确保结构完整性符合GB/T16508标准要求。定期检修流程包括全面解体检查锅炉受热面（重点检测1Cr18Ni9Ti材质的过热器管壁减薄量）、更换全部密封垫片、校准安全阀起跳压力（误差±1%以内），检修周期建议不超过8000运行小时。年度大修项目对汽水系统进行化学清洗（pH值控制在9.2-9.6），采用涡流检测技术排查蒸发器管束内部缺陷，同步校验PLC控制系统的PID参数响应曲线。季度专项维护按SKF润滑标准对提升机链条、循环风机齿轮箱等部位加注合成锂基脂（NLGI2级），润滑周期严格遵循设备厂家技术手册。关键设备润滑管理故障诊断方法振动频谱诊断使用CSI2140振动分析仪采集旋转设备频谱，当出现2倍频或3倍频特征峰值时，提示可能存在联轴器对中不良或轴承滚道损伤故障。典型故障树分析针对蒸汽压力波动问题，需依次排查给水泵频率异常、省煤器堵塞、主蒸汽调节阀卡涩等12项潜在原因，采用FMEA（失效模式分析）量化风险优先级。红外热成像技术应用通过FLIRT1020热像仪扫描锅炉外壳，温差超过30℃的区域需重点检查耐火材料脱落或气体泄漏，数据采样频率不低于5Hz。06案例分析与应用某钢铁企业干熄焦余热锅炉优化改造通过升级锅炉换热管材质（采用ND钢）和优化气流分布装置，热效率提升12%，年节约标煤1.8万吨，系统连续运行周期从90天延长至150天。日本新日铁大分厂智能控制系统应用引入AI算法实时调节循环气体流量与锅炉压力，使吨焦蒸汽产量稳定在0.55-0.58吨区间，较传统操作方式波动减少40%，年增发电量270万kWh。宝钢三期干熄焦余热梯级利用项目配置双压锅炉系统（中压4.0MPa/低压1.6MPa），实现蒸汽能级匹配，整体热回收率达83%，年减排CO₂约6.2万吨。高效运行案例事故预防案例循环气体爆炸事故分析某厂因焦炭挥发分异常（＞1.5%）导致气体中H₂浓度超标，触发防爆膜破裂。改进措施包括增加在线气体成分监测（红外+气相色谱联用）和设置双重泄压阀系统。锅炉管束磨损防护案例针对焦粉冲刷问题，某企业采用陶瓷内衬管道+导流板改造，使锅炉管寿命从3年延长至7年，年维修成本降低300万元。惰性气体泄漏应急演练制定"30分钟响应机制"，包含气体浓度三级预警（50ppm/100ppm/200ppm）和全厂联锁停机程序，成功避免2022年某次风机密封失效事故扩大。环保效益评估污染物协同治理效果对比湿熄焦，干熄焦工艺使每吨焦炭减少酚氰废水0.38m³、粉尘排放1