DOC《高炉热风炉分离式热管换热器的改造实践》

高炉热风炉分离式热管换热器的改造实践 于占忠, 张振存, 熊军, 王长水, 樊统云 (首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼铁作业部, 河北 唐山 063000) 摘要:分离式热管换热器最大特点是烟气和煤气可相互独立布置,有效地进行分隔,依靠外连管路实现远程传热,便于现场的灵活布置.

生产过程中煤气换热器顶部和底部长期受高炉煤气腐蚀出现煤气泄漏,结合现场实际对煤气换热器顶部密封型式进行优化,对煤气换热器底部结构和密封型式进行改造,减少煤气冷凝水对钢结构的腐蚀,对煤气换热器内部管束进行改造,增强管束耐腐蚀能力,实现消除煤气泄漏隐患的目的. 关键词: 换热器;

煤气;

腐蚀;

改造 Modification Practice of the Separate Heat Pipe Exchanger on the Blast furnace Hot-blast Stove Yuzhanzhong, Zhanzhencun, Xiongjun, Wangchangshui, Fantongyun (Shougang Jingtang United Iron & Steel Co. Ltd., Tangshan 063000, China ) Abstract:The main feature of the separate heat pipe exchanger is flue gas and the Blast Furnace Gas can be settled independent distribution,and separated effectively,the remote heat transfer depended on external line, the work site esay to be arranged easily.The top and bottom of the heat pipe exchanger bring out gas leak by the corrosion of the blast furnace gas in the productive process long time.To eliminate the gas leakage hidden trouble,we change the seal type of the top and bottom of the heat pipe exchanger. Keywords: heat pipe exchanger;

Blast Furnace Gas;

Corrosion;

change

1 分离式热管换热器工作原理 高风温炼铁是当前炼铁技术发展的方向, 也是提高高炉各项技术经济指标的重要技术措施.是直接降低炼铁成本, 提高经济效益和节能降耗的有力措施.目前国内钢铁公司高炉多采用热风炉排放的烟气预热热风炉燃烧用空气、煤气,提高理论燃烧温度, 进而提高高炉的风温的措施[1]. 首钢京唐公司2座5500m3高炉热风系统煤气换热器采用分离式热管换热器,其基本结构如图1所示.它由受热段、放热段、蒸汽上升管和冷却液下降管组合而成.受热段(烟气侧)和放热段(煤气侧)主要由壳体和管束组成,管束由翅片管和上下联箱组焊而成.受热段和放热段相对应的各片管束通过蒸气上升和冷凝液下降管连接,构成各自独立的封闭系统.它以具有良好导热性能的分离式热管作为传热元件,传热效率高,设备结构紧凑,流体流动阻损小.其最大特点是烟气和煤气可相互独立布置,有效地进行分隔,依靠外连管路实现远程传热,便于现场的灵活布置[2]- [4]. 图1 换热器基本结构及原理 Fig.1 structure principle

2 分离式热管煤气换热器的基本特点和参数 2.1 设备基本特点 根据分离式热管换热器的工作原理, 不难看出, 分离式热管换热器具有以下几大特点:对换热装置大型化的适应性好;

能实现冷、热两流体远程换热;

冷、热流体可以完全隔离;

可以实现一种流体和多种流体之间的换热[5]. 分离式热管煤气换热器受热段和放热段可视现场情况分开布置,可实现远距离传热.工作介质的循环是依靠冷凝液的位差和重力作用,不需要外加动力,无机械运行部件,增加设备的可靠性,极大减少了运行费用.系统换热元件由多片换热管束组成,各片之间相互独立,其中一片甚至几片损坏或失效不会影响整个系统的安全运行. 2.2 设备基本参数 高炉热风系统煤气换热器基本参数如表1所示. 表1 设备基本参数 Fig.1 Basic parameters 名称单位烟气煤气名称单位烟气煤气流量Nm3/h