4#210t轉爐汽化系統相關知識
4#轉爐汽化冷卻系統的構成
一、汽化冷卻煙道（餘熱鍋爐）
1. 作用
汽化冷卻煙道，實質上是餘熱鍋爐，是利用迴圈水將煙氣的熱量轉換為蒸汽從而將煙氣的溫度降至900～1000℃的一種冷卻煙氣、**熱量的裝置。其熱負荷、溫度、壓力、水位波動很大，它主要是利用輻射受熱方式，既利用了部分物理熱，又**了蒸汽，達到資源綜合利用的目的。
2. 汽化冷卻方式
汽化冷卻器的迴圈水是經過除氧器除氧的除鹽水，以減少冷卻器管道內壁的結垢和腐蝕，保證熱交換效果和延長冷卻器使用壽命。水的迴圈方式有兩種，即強制迴圈和自然迴圈，強制迴圈又可分低壓強制迴圈和高壓強制迴圈兩種。
在強制迴圈系統迴路中有乙個迫使水和汽水混合物連續迴圈流動的水幫浦，通過水幫浦將水由汽包或由除氧器注入冷卻器。自然迴圈則是取消迴圈水幫浦，依靠上公升管與下降管中水的重度差為動力進行自然迴圈
3、210t轉爐汽化煙道
我廠210t轉爐的汽化煙道分為七段，即活動煙罩、爐口固定段、可移動段、中ⅰ段、中ⅱ段、中ⅲ段和末段。
（1） 活動煙罩：活動煙罩由20根φ60×5mm的鋼管彎製成盤管形式組成。活動煙罩設有氮封裝置，防止煙氣外溢，並設有調節板，調節煙罩水冷壁與爐口段水冷壁之間間隙，以防止煙氣洩漏和外部空氣進入。
活動煙罩公升降為液壓缸公升降。行程700mm。
（2） 煙道：爐口固定段由微錐形型結構。水冷管道豎直排列，三根一組形成乙個迴路，上下由進出口集箱連線，考慮到強制迴圈為了保證進水分配均勻，每根受熱管口設有節流裝置。
煙道固定段與可移動段的連線為砂封，可移動段與中ⅰ段的連線方式為柔性連線，採用帶制動裝置的非金屬補償器，中ⅰ段、中ⅱ段、中ⅲ段之間的連線為法蘭連線。
4、 主要引數
（1） 煙道固定段技術引數：
系統最高工作壓力 5.32mpa
節圓直徑4664~φ4360 mm
水冷壁管道數量規格 240-φ38×5（20g）
煙道高度2600mm
（2） 煙道可移動段技術引數
系統最高工作壓力5.32mpa
節圓直徑3500 mm
水冷壁管道數量規格 224-φ38×5（20g）
煙道長度9300mm
（3） 非金屬補償器技術引數
結構形式非金屬補償器＋快速連線裝置
煙氣壓力微負壓
主要材質非金屬＋不鏽鋼
（4） 中一段技術引數：
系統最高工作壓力4.61mpa
節圓直徑3500 mm
水冷壁管道數量規格 156-φ60×5 (20g )
煙道長度13200mm
（5） 中二段技術引數：
系統最高工作壓力 4.5mpa
節圓直徑3500 mm
水冷壁管道數量規格 156-φ60×5 (20g )
煙道長度11500mm
（6） 中三段和末端技術引數
節圓直徑3500 mm
最高工作壓力5.05mpa
水冷壁管道管徑224-φ38×5（20g）
中ⅲ煙道長度12090mm
末段煙道長度13590mm
二、汽包
2. 主要作用
向汽化冷卻煙道提供經脫氧處理的除鹽水，接收煙道產生的蒸汽，使汽、水靠動壓差自然迴圈或靠熱水幫浦強制迴圈方式形成迴路。從汽化冷卻煙道出來的蒸汽是以汽水混合物的形態匯集於汽包內，為了引出飽和的蒸汽，尚需乙個使汽、水彼此分離的過程。汽包的存汽空間及汽、水分離器就可以達到這個目的。
3. 主要引數
數量1 臺
設計壓力4.3mpa
工作壓力4.0mpa
最高工作溫度255℃
直徑dn3000mm
整體長度13916mm
容積86m3
外殼材質19mn6
4. 水位控制
汽包水位控制是極為主要的一項工作，汽包內水位過低，可能造成汽壓急劇公升高，甚至引起汽包**，水位過高，可能造成汽化煙道或汽化煙罩產生的蒸汽排不出來，導致管道、煙罩或煙道壓力增高，甚至發生**。不管哪種現象的出現，都會造成重大事故，影響安全和生產。特別是汽包的水位高低反映著汽化冷卻煙罩和煙道的滿水和缺水，而汽化煙罩和汽化煙道的滿水和缺水都將會對裝置安全造成嚴重後果。
當汽化冷卻器嚴重缺水時，汽包水位表白、亮，看不見水位，操作室水位表無指示，蒸汽流量明顯增大，給水流量明顯減少。當汽化冷卻器嚴重滿水時，汽包水位表發暗，看不清水位，操作室水位表指示最高位置，給水量增大，蒸汽流量減少，汽包壓力指示值波動，汽包及蒸汽管路嚴重衝擊振動。每當發現汽包水位表異常時都要及時處理。
當需要補水時，利用給水幫浦將除氧後的除鹽水經進水管打入汽包內。由於汽包內的進水管是乙個鑽有許多小孔的長管子，能夠使給水通過節流小孔沿汽包長度均勻分配。
為了隨時監視汽包的水位，在汽包上安有水位表（也有稱為水位計或液面計），有低讀水位表和高讀水位表。最好是通過閉路電視在操作室觀察。為了安全起見，一般安裝水位報警裝置，有水位高報警和水位低報警。
汽包的水位在吹煉期由水位、蒸發量和給水量三衝量控制，在非吹煉期由水位，給水量二衝量控制。
在吹氧煉鋼之前，汽包中的水位應保持在40～55％狀態，在吹煉過程中控制汽包水位在55～70％狀態。
汽包水位的高極限為80％，低極限為30％。汽包多採用水位自動聯鎖控制
5. 其它
為了汽包安全執行，在汽包上裝有壓力表和安全閥，一旦汽包內壓力超過設定值時，安全閥就會自動開啟，放汽減壓。同時，還安有放散閥，將蒸汽直接放空。在汽包的下部設有排汙管和加藥管，排汙管的作用是排出汽包內的沉積物及含鹽較高的鍋爐水。
排汙時汽包內的水位應在50％以上。
三、蓄熱器
1．主要作用
轉爐汽化冷卻產生的蒸汽量和蒸汽壓力是間斷的，波動的。在冶煉週期中吹煉時才產生蒸汽，非吹煉時就無蒸汽產生。即使是在吹煉期間產生的蒸汽量也是忽高忽低。
然而，使用者需要的蒸汽是用量均勻、壓力穩定的。
如果轉爐汽化冷卻產生的蒸汽直接送往使用者將會造成用汽設施極不穩定，甚至損壞。為了解決產汽與用汽之間經常變化著的矛盾，就應該設定乙個具有一定容積的蓄熱器，以便儲存蒸汽，調節壓力，並均勻地將蒸汽輸送到主管道（使用者）。
蓄熱器就是這樣一種保證轉爐汽化冷卻蒸汽有效利用，並將週期性產汽汽源變為連續穩定的汽源的關鍵裝置。
2.主要引數
蓄熱器2臺
總容積150m3
工作溫度252℃
設計溫度260℃
工作壓力4.0mpa
設計壓力4.2mpa
筒體直段長度19700mm
裝置直徑dn3000×δ56/δ50
受壓元件主要材質16mnr（正火）
容器類別二類
工作介質飽和蒸汽、熱水
除濕方式絲網除濕
二次蒸汽乾度99%
3．工作原理
蓄熱器以相當小的空間儲存大量的蒸汽，其原理就是增加壓力將蒸汽液化，被引出使用時壓力降低，使之再蒸發成蒸汽。
目前在轉爐蒸汽**系統中採用的多半是濕式變壓蓄熱器。所謂濕式，就是內部充有大量的熱水。只留一部分為蒸汽空間。
所謂變壓式，就是吹煉時多餘的蒸汽被引入蓄熱器內，蒸汽在蓄熱器內將水加熱一部分蒸汽，凝結成水，容器壓力漸漸公升高，並使水達到該壓力下的飽和溫度，最高壓力可達到汽包的壓力。非吹煉期，由於向外供蒸汽，蒸汽壓力降低，蓄熱器壓力也降低，熱水被蒸發，熱水熱焓降低。蓄熱器內壓力的變化，改變著蓄熱器內的飽和水焓，並以此來實現熱能的儲存和放出。
由於從蓄熱器內放出來的蒸汽很接近飽和狀態，一般在使用之前，必須另外加以過熱或者與其它過熱蒸汽混合
四、除氧器
1．主要作用
為了防止汽化冷卻器及管道的腐蝕結垢，進入蒸汽系統及密閉水系統的水均需有效地除氧。
2．塔型除氧器的構造
塔型除氧器是由除氧頭、儲水箱兩大部分組成，除氧頭安放在儲水箱上邊。
在除氧頭內設有傘狀擋板、波紋板、篩盤、汽室等。在軟化水箱內設有蒸汽管，蒸汽管上接有若干根帶有小孔的小管。
由除氧頭上部通入軟化水及**的蒸汽汽凝水（帶有一定溫度的純水），通過各層篩盤由上至下流動。從除氧頭下部通入的蒸汽先進入汽室。汽室為環狀，內側開有許多孔，進入汽室的蒸汽由內側孔冒出，分布均勻，並通過各層篩盤作曲線上公升。
在這汽、水逆向運動的過程中，蒸汽逐漸公升高。當水運動到除氧頭下部時被加熱到104℃，排出氧氣，流入軟化水箱。到達除氧頭上部的蒸汽溫度較低，一部分變為汽凝水，經過波紋板，傘狀擋板進行汽水分離，冷凝水隨水流流下，一部分蒸汽和氧氣一起由排汽出口排出。
這是第一步除氧。
第一步除氧以後的水進入軟化水箱後，又被水下的蒸汽管排出的蒸汽加熱到104℃，又能排出一部分氧氣，這是第二步除氧。第二步除氧以後的蒸汽又從除氧頭底部向上部運動，作為第一步除氧的蒸汽使用。
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