《國務院關于進一步加大工作力度確保實現“十一五”節能減排目標的通知》要求中指出,要實現“十一五”單位國內生產總值能耗降低20%左右的目標。加快實施節能減排重點工程,支持十大重點節能工程建設、循環經濟發展、淘汰落后產能、城鎮污水垃圾處理、重點流域水污染治理,以及節能環保能力建設等,形成年節能能力8000萬噸標準煤。溫總理說,要確保實現“十一五”節能減排目標。我們國家是世界上鐵合金生產大國,同時也是能源非常緊缺的國家。企業間的競爭也是日益激烈,節能減排和科技創新是企業能夠發展的一個重要途徑。鐵合金行業是耗能大戶,因此利用余熱發電則是節能減排的最有效辦法。我公司作為國內最早致力于水泥余熱發電煙道閥門產品研發、制造、銷售為一體的專業化企業,在這幾年來成功為水泥、化工、鋼鐵、玻璃等行業近百條生產線余熱發電提供的高溫煙氣閥門,為節能減排做出了貢獻。鐵合金余熱發電是我國新興的余熱發電項目,增強余熱發電系統設備可靠性對于提高余熱發電運轉率和余熱回收效率至關重要,也是設計者和業主所共同關注的問題。高溫煙道廢氣閥門作為余熱發電與生產線連接的關鍵輔機設備之一,直接關系到整個余熱發電系統運行效率和可靠性,也是企業提高余熱發電效益,降低生產成本的有效措施。
下面我從鐵合金余熱電項目中使用的高溫煙道閥門的工況特性等角度介紹,提供給大家作為煙氣閥門的選型、設計制造、安裝使用參考。
一、余熱電站高溫煙道閥門工況
二、硅鐵爐煙氣中粉塵的化學成分
粉塵種類 CaO C SiO2 Fe2O3 Al2O3 Mg0 其它
百分比(%) 2.0 3.5 82 2 1.5 0.91 8.09
從上表可以看出硅鐵爐煙氣中粉塵的化學成分75%是硅鐵。
硅鐵爐煙氣中粉塵的粒徑分布
粒徑μm 0~0.1 0.1~0.5 0..5~10 1~10 >10
百分比% 11.3 61.5 14.2 8.6 2.3
從上表可以看出煙塵中的灰塵屬飛灰,粒度較小,煙塵粒度(小于2μm 77%;2-5μm 18%; 5-10μm 3% ;大于10μm 2%)。煙氣灰塵含量8—20 g/m3。
硅鐵爐煙氣中粉塵的化學成分75%是硅鐵,硅系鐵合金冶煉煙氣中主要粉體成分是二氧化硅微粉。而微硅粉屬于水硬性粉塵,一接觸水份便會發生化學變化形成硅酸鹽,產生硬化、結塊、膨脹等現象。同時粉塵特別細,平均料徑在0.1—0.2um之間,吸附力特別強。鐵合金礦熱爐煙氣在礦石和焦碳在電爐中冶煉時形成。它的溫度隨加料出料工藝存在波動,一般在300—700℃范圍。
二、高溫煙道閥門的設計選型
根據鐵合金煙氣的工況條件,一般閥門容易產生卡死熱變形、閥門閥板和管壁粉塵粘結及管道灰堵,導致閥門不能正常啟閉,影響系統的正常運行。因此,我們針對鐵合金發電的特點進行設計煙氣閥門。
煙道蝶閥主要用于煙氣的切斷或調節介質目的,當該閥作為調節使用的煙道蝶閥在選型時應該滿足一下條件;從蝶閥的結構特點可知:在開啟角小于10°時,由于閥板由一定厚度,其流通截面的變化幾乎等于零;開啟角大于70°時,由于閥的轂部(即軸和軸套)由一定厚度,其相對流量的變化很小,已起不到多少調節的作用了;在開啟角達到73°時,其旋轉的作用力矩達到最大值,甚至使閥顫動而不能穩定,所以,一般都以25°~70°作為蝶閥的有效工作范圍。在確定閥徑的計算中,常選用蝶閥的最大流量開度為60°這是因為蝶閥的特性在60°以內是近似等百分比特性,超過60°,特性就改變了。為了使用這一段等百分比工作特性,推薦取最大流量時蝶閥開啟角度為60°,但是,為充分利用閥的流通能力,也可以選70°最為最大開啟角,這樣在設備選用上比較經濟。