宝钢股份四炼焦上升管余热回收运行简报

日期: 2021-02-04
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上海宝钢股份四期焦炉2x557米顶装焦炉上升管荒煤气余热回收项目,采用了我司介质浴盘管式焦炉上升管换热器技术及配套设计的工艺包。自20201113日开始更换原焦炉的上升管,至20201213日,全部110支上升管换热器更换完毕。余热回收系统的汽包定压为1.85MPa,产生的饱和蒸汽并入宝钢本部厂内的1.6MPa蒸汽管网。系统运行至今,已为用户产生了~1.6MPa饱和蒸汽1.9万吨以上, 7天累计的产汽达2829吨,折合平均产汽量约16.8T/h,吨焦产汽量达到100110kg,节能效果远超预期的80kg/T焦。运行过程中,上升管换热器开盖无黑烟,内壁无石墨、焦油等生成,外壁温度达到设计要求≤80℃。本余热回收项目实施以来,极大地改善了焦炉炉顶的操作环境,未对焦炉生产造成任何不利的影响。

宝钢股份四炼焦上升管余热回收运行简报


本余热回收项目中的上升管换热器在我司成熟产品的基础上,进行了部分结构的调整,开发出了一种“内壁承重全防水式”的上升管换热器(宝钢一代产品),由我公司常用的外筒壁承重改为高温内筒壁承重结构,对焦炉安全的保障性更高。

余热回收系统投运近2月以来,整体运行平稳。近来,发现有个别上升管换热器在出焦末期的开盖空烧过程中,出现外筒下法兰处荒煤气外漏,并有短暂煤气燃烧的现象,上升管蒸发器及系统的水汽循环运行正常,水汽侧未受任何影响。

异常上升管换热器设备经拆下后发现,内筒与下法兰间的焊缝局部地段有开裂情况,导致了少量荒煤气的外漏。

宝钢股份四炼焦上升管余热回收运行简报

我司对此情况高度重视,损坏设备返厂后,我方对上升管换热器内的所有材质除正常解剖分析外,还结合了金相、能谱等进行了相关检验。在我司多次得到宝钢技术专家倾心指导的同时,经与高温材料领域著名教授及相关技术人员多次共同研讨,确定了裂缝产生的原因是:由于内筒壁与下法兰间的焊缝在高温工况下的总体膨胀量差异未被有效吸收,导致的局部应力集中引起焊缝脱焊所致,同时制定了具体的最佳解决方案。针对宝钢系统内同类结构的上升管换热器,我司均已申请紧急召回并改进,相关工作现正在开展中。

“内壁承重全防水式”的上升管换热器,我司仅在宝钢使用。此宝钢一代产品,整体运行情况良好,仅存在一点煤气外漏的瑕疵,在经历严谨的分析探讨并确定原因后,我司进行了针对性的改进,为此,我司后期的宝钢二代产品在保障焦炉无进水风险、无煤气外漏等方面将有更多的可靠保障。




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