1、某钢汽化系统汽包介绍汽包是转炉蒸汽回收系统中的主要设施之一。它的主要作用有以下几点,即:向汽化冷却烟道及烟罩提供经脱氧处理的软化水,接收烟道、烟罩产生的蒸汽,使汽、水靠动压差自然循环或靠热水泵强制循环方式形成回路。从汽化冷却烟道出来的蒸汽是以汽水混合物的形态汇接于汽包内,为了引出饱和的蒸汽,尚需一个使汽水彼此分离的过程。汽包的存汽空间及汽、水分离器就可以达到这个目的。汽包的作用是分离汽水混合物中的蒸汽,保证送出蒸汽的质量符合要求,同时贮存一定水量以保证安全。在自然循环系统,由于上升管汽水混合物与下降管中水的比重差,以及汽包高度,能够产生循环动力。(1)汽包的结构典型的转炉蒸汽回收所用汽包内部设
2、有汽水分离装置。粗分离装置采用档板或旋风分离器,安装在上升管入汽包处。细分离装置又称二次分离装置常采用波纹板,安装在汽包出口管前部。各部分由壳体、进汽管、出汽管、放散管、出水管、安全阀、压力表、水位表、平衡容器、加药管、排污管以及在汽包内设置的裆板、汽水分离器、孔板等组成。汽包的结构如图1一7所示。一般来讲,其使用压力在1.5MPa左 右,常用温度在200左右,水位高度在汽包高度的1/2以上、2/3以下。当需要补充水时,启动给水泵.将除氧后的软化水经补水管打入汽包内.由于汽包 内的入水管让一个钻有许多小孔的长管子, 能够使给水通过节流小孔沿汽包长度均匀分配。汽包结构示意图1 一汽水分离器 2
3、一挡水板 3蒸汽出口 4_一.放散阀 5 一安全阀 6 一进水管 7 一上升管 8 一孔板 9 一泄水管 10 一排污管 11 一加药管 12 一高位水表 13 一低位水位表 14 一平衡容器 15 一压力表由于转炉产生的汽量波动性大,蒸汽压力变化快,因此在汽包的尺寸和耐压强度上都要有充余的考虑。汽包不宜合用,也不宜串联。汽化冷却烟道受热时会向两端膨胀伸长,上端热伸长量在一文水封中得到补偿;下端热伸长量在烟道的水封中得到缓冲。(2) 水位控制为了随时监视汽包的水位,在汽包上安有水位表(也有称为液面计).有低读水位表和高读水位表。因为转炉车间生产条件等原因,在汽包现场观察是很困难的,因此最好是通
4、过闭路电视在协助观察。为了安全起见,要安装水位报警装置,有水位高报警汽包水位控制是极为主要的一项工作.汽包内水位过低,可能造成汽压急剧升高甚至引起汽包爆炸,水位水位过高,可能造成汽化烟罩或汽化烟道产生的蒸汽排不出来,导致管道、烟罩或烟道压力增高,甚至发生爆炸。不管哪种现象的出现,都会造成重大事故,影响安全和生产。特别是汽包的水位高低反映着汽化冷却烟罩和烟道的满水和缺水,而汽化烟罩和汽化烟道的满水和缺水都将会对设备安全造成严重后果。汽包严重缺水时水位表发白发亮.看不见水位,蒸汽流量明显增加.汽包严重满水时水位表发暗.看不清水位, 蒸汽流量减少, 汽包压力波动大,管道严重受冲击振动大.(3)汽化冷
5、却系统汽包水位自动调节系统由于转炉炼钢是断续生产的,所以余热锅炉产生的蒸汽也是断续的,因而负荷波动大。对余热锅炉来讲,必须使锅炉给水跟得上其蒸汽负荷的变化,才能使汽包水位保持在正常范围内,避免造成设备损坏或引起爆炸。为了根据余热锅炉的特点进行水位调节,首先要了解它的生产各阶段工况。开始吹炼阶段:转炉开吹后,烟气温度急剧上升,从而使余热锅炉的产汽量剧增,使汽包内汽泡容量增加,这样汽包水位迅速上升。这实际是虚假水位,但为防止虚假水位过高,给水调节阀要全关闭,停止进水。补水阶段:当水位升到一定程度,从汽包中开始产生一定量的蒸汽。这时虚假水位消失,水位回落,这阶段调节系统以水位为主环,以给水流量为副环
6、进行水位调节。产汽阶段:当产生的蒸汽量达到一定值时产汽量和给水量应逐步趋于平衡,此时调节系统根据水位、蒸汽流量、给水流量值,进行三冲量水位自动调节。停吹初期阶段:转炉停吹后,锅炉热负荷及产汽量急剧下降,这时调节系统应关闭给水供水。停止吹炼阶段,由于烟道还蓄有热量,余热锅炉还会有少量水继续汽化,因在上一阶段给水阀已关闭,所以汽包水位会逐步下降。当下降到下限值时,给水阀应开到某一值(进行位式调节),当水位高到某一值时再关闭给水阀。因此要使用切断型调节阀,防止停吹时间较长时,因给水调节阀的漏流造成锅炉汽包水位过高。从以上分析可知,要通过计算机或智能调节器才可胜任调节任务。新建的转炉厂的汽包多采用水位
7、自动联锁控制。如图所示是300吨转炉汽包水位控制图.300吨转炉汽包水位控制图(4) 其它为了使汽包安全运行,在汽包上装有压力表和安全阀,一旦汽包内压力超过设定值时,安全阀就会自动打开放汽减压。同时,还安有放散阀,将蒸汽直接放空。在汽包的下部设有排污管和加药管。排污管的作用是排出汽包内的沉积物及含盐较高的锅炉水。排污时汽包内的水位应在50%以上。为了防止汽化冷却器管内壁的腐蚀,必须定期分析水质,并通过加药进行调节。水质分析项目包括有机磷含量、总硬度、总碱度、钙硬度、氯根、电导率、PH值、SS值等。一般对水质要求是:磷酸根 1520毫克/升,PH值10.3,碱度7.0毫克当量/升,氯根200400毫克当量/升。调节水质药剂一般为工业磷酸盐,其成分为Na 2P0412H2O92%,不溶性残渣0.5%, 磷酸盐溶液浓度不超过5%。加药量应根据本厂生产实际经过试验来确定。