煤气锅炉燃烧系统工艺优化研究及改造实践

宋澜波，王 波，靳世平，文午琪，刘正君

（1.湖南华菱涟源钢铁有限公司能源总厂，湖南娄底 417009；2.华中科技大学能源与动力工程学院，煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉 430074；3.武汉安和节能新技术有限公司，湖北武汉 430070）

引言

高炉煤气/转炉煤气/焦炉煤气分别是高炉炼铁、转炉炼钢、焦炉炼焦过程中得到的副产品[1]。其化学组成及其热工特性与冶炼所采用的燃料种类、品种以及冶炼工艺特点等因素有关。随着冶炼技术的提高，煤气其中含有的可燃物会越来越少，热值也会有变化。同时，煤气中硫含量与燃料中含硫成分也息息相关。高炉煤气、转炉煤气均属低热值燃料，受到其燃烧性的限制，很难作为远距离输送的生活用气，只能在企业内部转换利用，作为燃料应用于高炉热风炉、加热炉、锅炉和燃气轮机等装置中[2]。

1 锅炉燃烧系统现状

华菱涟钢能源总厂拥有多套燃烧煤气的发电机组，锅炉燃烧器原设计高炉煤气为主，转炉煤气和焦炉煤气为辅燃料。由于高炉煤气管网压力波动较大，且发电车间为末端用气单位，燃烧器偏离设计工况运行现象较为频繁，从而出现回火和燃烧不稳定、燃烧器喷口局部超温以及烧损等诸多问题[3]。各层燃烧器燃烧状况存在差异，或煤气流量存在差异导致出力不同，或空气/煤气混合不好导致着火延迟及高温区上移，从而出现炉膛两侧温度偏差和省煤器出口超温等系列问题。高炉煤气含硫，在燃烧器高炉煤气喷口管底部区域存在高温腐蚀和穿管问题，运行存在安全隐患[4]。……