干熄焦余熱鍋爐培訓(xùn)演講人：日期:目

錄CATALOGUE02余熱鍋爐系統(tǒng)組成01干熄焦技術(shù)概述03操作流程規(guī)范04安全操作規(guī)范05維護(hù)與檢修要點(diǎn)06案例分析與應(yīng)用01干熄焦技術(shù)概述干熄焦利用氮?dú)獾榷栊詺怏w在密閉系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，通過(guò)與紅焦直接接觸換熱實(shí)現(xiàn)降溫，氣體溫度升高后經(jīng)余熱鍋爐回收熱能，冷卻后重新返回熄焦室循環(huán)使用。干熄焦定義與原理惰性氣體循環(huán)冷卻原理紅焦（約1000℃）蘊(yùn)含的顯熱通過(guò)氣體介質(zhì)傳導(dǎo)至鍋爐系統(tǒng)，轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能，整個(gè)過(guò)程中焦炭水分蒸發(fā)量不足1%，顯著區(qū)別于濕熄焦的蒸汽排放損耗。熱力學(xué)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程由提升機(jī)、裝入裝置、環(huán)形氣道、一次除塵器等組成的封閉系統(tǒng)，確保惰性氣體與焦炭充分接觸換熱的同時(shí)維持系統(tǒng)壓力平衡。關(guān)鍵設(shè)備協(xié)同作用余熱回收機(jī)制鍋爐蒸汽發(fā)生系統(tǒng)高溫惰性氣體（900-980℃）進(jìn)入鍋爐受熱面，依次經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器、過(guò)熱器和省煤器，產(chǎn)出3.82-9.8MPa的中高壓蒸汽，熱效率可達(dá)83%以上。01多級(jí)熱能梯級(jí)利用初級(jí)回收產(chǎn)生高壓蒸汽用于發(fā)電，次級(jí)回收中低壓蒸汽用于廠區(qū)供熱，最終排煙溫度可控制在160℃以下，實(shí)現(xiàn)能源的深度利用。02自動(dòng)控制系統(tǒng)配備DCS集散控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)氣體流量、鍋爐水位及蒸汽參數(shù)，確保在焦炭處理量波動(dòng)時(shí)仍保持穩(wěn)定的熱回收效率。03節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)噸焦節(jié)能效益每處理1噸紅焦可回收1.35GJ熱量，相當(dāng)于節(jié)約45kg標(biāo)準(zhǔn)煤，年處理100萬(wàn)噸焦炭的企業(yè)可減排CO?約10萬(wàn)噸。污染物協(xié)同治理干熄焦工藝使焦炭M40提高3-8%，反應(yīng)后強(qiáng)度CSR提升2-5%，顯著降低高爐焦比，綜合經(jīng)濟(jì)效益較濕熄焦提高15-20元/噸焦。相比濕熄焦減少80%的酚氰廢水排放，粉塵排放濃度低于30mg/m3，配套SCR脫硝系統(tǒng)可使NOx排放控制在100mg/m3以內(nèi)。焦炭質(zhì)量提升02余熱鍋爐系統(tǒng)組成爐體耐火材料系統(tǒng)高溫焦炭通過(guò)環(huán)形氣道進(jìn)入冷卻室，與逆向流動(dòng)的惰性氣體進(jìn)行熱交換，冷卻室采用特殊鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，配備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控焦炭冷卻狀態(tài)。環(huán)形氣道與冷卻室排焦裝置與密封系統(tǒng)底部采用旋轉(zhuǎn)密封閥連續(xù)排焦，配合氮?dú)饷芊庋b置防止空氣滲入，排焦溫度控制在200℃以下，確保后續(xù)輸送設(shè)備安全運(yùn)行。干熄爐內(nèi)襯采用多層耐火磚結(jié)構(gòu)，包括隔熱層、工作層和耐磨層，可承受1000℃以上高溫及焦炭摩擦，確保爐體長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。爐膛下部設(shè)有氣體分布裝置，保證循環(huán)氣體均勻通過(guò)紅焦層。干熄爐結(jié)構(gòu)余熱鍋爐組件鍋筒與汽水分離裝置集箱與下降管系統(tǒng)模塊化煙道系統(tǒng)鍋筒作為核心承壓部件，采用Q345R鋼板卷制，內(nèi)置旋風(fēng)分離器和波形板干燥器，蒸汽濕度控制在0.5%以下，保證過(guò)熱器進(jìn)水品質(zhì)。由斜一段、末二段等六段煙道組成，各段采用16MnDG低合金鋼蛇形管束，管徑Φ38×4mm，通過(guò)法蘭連接形成整體受熱面，總換熱面積達(dá)5000㎡以上。采用Φ273×16mm下降管將鍋筒水輸送至各煙道下集箱，上升管選用Φ219×12mm規(guī)格，形成強(qiáng)制循環(huán)回路，循環(huán)倍率設(shè)計(jì)為3-5倍確保換熱效率。惰性氣體循環(huán)驅(qū)動(dòng)配備變頻調(diào)速離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)量80000m3/h，壓頭12kPa，將95℃惰性氣體加壓后送入干熄爐，形成閉路循環(huán)系統(tǒng)，氣體成分中CO含量需持續(xù)監(jiān)控低于5%。循環(huán)風(fēng)機(jī)作用熱負(fù)荷調(diào)節(jié)功能通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整氣體流量，匹配不同焦炭處理量（70-140t/h），維持鍋爐入口煙氣溫度穩(wěn)定在850-980℃范圍內(nèi)，波動(dòng)幅度不超過(guò)±15℃。系統(tǒng)壓力平衡控制配合預(yù)存室壓力調(diào)節(jié)閥，將干熄爐頂部壓力維持在-50~+50Pa微負(fù)壓狀態(tài)，防止氣體外泄或空氣滲入，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。03操作流程規(guī)范03啟動(dòng)前檢查02驗(yàn)證汽包水位計(jì)、壓力表、安全閥等儀表處于正常工作狀態(tài)，檢查省煤器、過(guò)熱器、蒸發(fā)器管束無(wú)積灰或堵塞，確保換熱效率達(dá)標(biāo)。對(duì)PLC/DCS系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)，包括超溫報(bào)警、壓力保護(hù)、緊急充氮等功能的響應(yīng)測(cè)試，確保自動(dòng)化控制邏輯無(wú)誤。01惰性氣體系統(tǒng)確認(rèn)檢查循環(huán)風(fēng)機(jī)、氣體凈化裝置及管道密封性，確保惰性氣體（通常為氮?dú)猓┘兌取?9.5%，氧含量≤1%，防止紅焦燃燒風(fēng)險(xiǎn)。鍋爐本體及附屬設(shè)備檢查電氣與控制系統(tǒng)測(cè)試紅焦裝載與循環(huán)啟動(dòng)控制焦罐車將950-1050℃紅焦勻速裝入干熄爐，同步啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)惰性氣體流量至120000-150000Nm3/h，維持系統(tǒng)負(fù)壓-50~-100Pa。余熱鍋爐參數(shù)調(diào)控監(jiān)控主蒸汽壓力（通常3.82-4.2MPa）和溫度（450±5℃），通過(guò)調(diào)節(jié)給水泵流量和減溫水閥開(kāi)度，保持汽包水位在±50mm范圍內(nèi)波動(dòng)。排焦溫度控制采用旋轉(zhuǎn)密封閥連續(xù)排焦，確保排焦溫度≤200℃，若超溫需立即調(diào)整氣體循環(huán)量或檢查焦炭下降均勻性。正常操作步驟緊急停機(jī)程序突發(fā)停電處理立即啟動(dòng)備用柴油發(fā)電機(jī)供電，優(yōu)先維持循環(huán)風(fēng)機(jī)運(yùn)行；若全系統(tǒng)斷電，需手動(dòng)開(kāi)啟緊急充氮閥，維持系統(tǒng)正壓防止空氣滲入。關(guān)閉故障段給水閥門，啟動(dòng)備用鍋爐系統(tǒng)，同時(shí)降低干熄爐處理量至50%，防止因換熱不足導(dǎo)致氣體溫度驟升。當(dāng)檢測(cè)到CO+H?濃度＞5%時(shí)，立即注入應(yīng)急氮?dú)庀♂?，并排查焦炭冷卻不均勻或密封失效等泄漏點(diǎn)，必要時(shí)執(zhí)行系統(tǒng)緊急排焦。鍋爐爆管應(yīng)急響應(yīng)可燃?xì)怏w超標(biāo)處置04安全操作規(guī)范個(gè)人防護(hù)要求穿戴專用防護(hù)裝備操作人員必須穿戴耐高溫阻燃工作服、防砸防穿刺安全鞋、防塵口罩及隔熱手套，接觸高溫設(shè)備時(shí)需佩戴面罩或護(hù)目鏡，避免熱輻射傷害。定期健康檢查長(zhǎng)期接觸高溫、粉塵環(huán)境的人員需每半年進(jìn)行肺功能、聽(tīng)力及皮膚檢查，預(yù)防職業(yè)性塵肺病或熱應(yīng)激綜合征。氣體檢測(cè)儀配備進(jìn)入干熄焦區(qū)域前需隨身攜帶便攜式一氧化碳（CO）和氧氣（O?）檢測(cè)儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)惰性氣體泄漏或氧氣不足風(fēng)險(xiǎn)，確保作業(yè)環(huán)境安全。常見(jiàn)安全隱患010203惰性氣體泄漏風(fēng)險(xiǎn)干熄焦系統(tǒng)若密封失效可能導(dǎo)致氮?dú)猓∟?）或二氧化碳（CO?）泄漏，造成窒息事故，需定期檢查管道法蘭、閥門及壓力容器的氣密性。紅焦墜落與爆炸焦罐運(yùn)輸或裝入裝置故障時(shí)，紅焦可能墜落引發(fā)火災(zāi)或粉塵爆炸，需嚴(yán)格監(jiān)控焦罐定位系統(tǒng)及急停裝置有效性。鍋爐超壓與爆管余熱鍋爐水位控制失靈或換熱管結(jié)垢可能導(dǎo)致超壓運(yùn)行或爆管，需安裝雙重液位傳感器并定期進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)與排污處理。應(yīng)急預(yù)案制定窒息與中毒處置流程發(fā)現(xiàn)惰性氣體泄漏時(shí)，立即啟動(dòng)強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，救援人員需佩戴正壓式空氣呼吸器（SCBA）進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)移傷員至通風(fēng)處并進(jìn)行心肺復(fù)蘇。紅焦引燃周邊設(shè)備時(shí)，優(yōu)先使用干粉滅火器或氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，嚴(yán)禁用水撲救高溫焦炭；爆炸后需隔離危險(xiǎn)區(qū)域并上報(bào)監(jiān)管部門。鍋爐壓力異?；蜓h(huán)風(fēng)機(jī)故障時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)連鎖停機(jī)程序，操作人員需按步驟關(guān)閉進(jìn)焦閥、啟動(dòng)備用泵，并排查故障原因記錄臺(tái)賬?；馂?zāi)與爆炸響應(yīng)設(shè)備故障連鎖停機(jī)05維護(hù)與檢修要點(diǎn)日常維護(hù)項(xiàng)目余熱回收效率評(píng)估通過(guò)DCS系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄蒸汽產(chǎn)量與焦炭處理量比值，當(dāng)熱效率偏差超過(guò)設(shè)計(jì)值±5%時(shí)需立即排查換熱管積灰或氣體泄漏問(wèn)題。惰性氣體系統(tǒng)監(jiān)測(cè)定期校驗(yàn)循環(huán)風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)值（≤4.5mm/s）、氣體成分分析儀（O?含量＜1%），防止因氣體純度下降導(dǎo)致焦炭燃燒風(fēng)險(xiǎn)。鍋爐本體檢查每日需檢查鍋爐外殼、管道及焊縫有無(wú)泄漏、腐蝕或變形現(xiàn)象，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)高溫高壓區(qū)域的應(yīng)力變化，確保結(jié)構(gòu)完整性符合GB/T16508標(biāo)準(zhǔn)要求。定期檢修流程包括全面解體檢查鍋爐受熱面（重點(diǎn)檢測(cè)1Cr18Ni9Ti材質(zhì)的過(guò)熱器管壁減薄量）、更換全部密封墊片、校準(zhǔn)安全閥起跳壓力（誤差±1%以內(nèi)），檢修周期建議不超過(guò)8000運(yùn)行小時(shí)。年度大修項(xiàng)目對(duì)汽水系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗（pH值控制在9.2-9.6），采用渦流檢測(cè)技術(shù)排查蒸發(fā)器管束內(nèi)部缺陷，同步校驗(yàn)PLC控制系統(tǒng)的PID參數(shù)響應(yīng)曲線。季度專項(xiàng)維護(hù)按SKF潤(rùn)滑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)提升機(jī)鏈條、循環(huán)風(fēng)機(jī)齒輪箱等部位加注合成鋰基脂（NLGI2級(jí)），潤(rùn)滑周期嚴(yán)格遵循設(shè)備廠家技術(shù)手冊(cè)。關(guān)鍵設(shè)備潤(rùn)滑管理故障診斷方法振動(dòng)頻譜診斷使用CSI2140振動(dòng)分析儀采集旋轉(zhuǎn)設(shè)備頻譜，當(dāng)出現(xiàn)2倍頻或3倍頻特征峰值時(shí)，提示可能存在聯(lián)軸器對(duì)中不良或軸承滾道損傷故障。典型故障樹(shù)分析針對(duì)蒸汽壓力波動(dòng)問(wèn)題，需依次排查給水泵頻率異常、省煤器堵塞、主蒸汽調(diào)節(jié)閥卡澀等12項(xiàng)潛在原因，采用FMEA（失效模式分析）量化風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先級(jí)。紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用通過(guò)FLIRT1020熱像儀掃描鍋爐外殼，溫差超過(guò)30℃的區(qū)域需重點(diǎn)檢查耐火材料脫落或氣體泄漏，數(shù)據(jù)采樣頻率不低于5Hz。06案例分析與應(yīng)用某鋼鐵企業(yè)干熄焦余熱鍋爐優(yōu)化改造通過(guò)升級(jí)鍋爐換熱管材質(zhì)（采用ND鋼）和優(yōu)化氣流分布裝置，熱效率提升12%，年節(jié)約標(biāo)煤1.8萬(wàn)噸，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行周期從90天延長(zhǎng)至150天。日本新日鐵大分廠智能控制系統(tǒng)應(yīng)用引入AI算法實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)循環(huán)氣體流量與鍋爐壓力，使噸焦蒸汽產(chǎn)量穩(wěn)定在0.55-0.58噸區(qū)間，較傳統(tǒng)操作方式波動(dòng)減少40%，年增發(fā)電量270萬(wàn)kWh。寶鋼三期干熄焦余熱梯級(jí)利用項(xiàng)目配置雙壓鍋爐系統(tǒng)（中壓4.0MPa/低壓1.6MPa），實(shí)現(xiàn)蒸汽能級(jí)匹配，整體熱回收率達(dá)83%，年減排CO?約6.2萬(wàn)噸。高效運(yùn)行案例事故預(yù)防案例循環(huán)氣體爆炸事故分析某廠因焦炭揮發(fā)分異常（＞1.5%）導(dǎo)致氣體中H?濃度超標(biāo)，觸發(fā)防爆膜破裂。改進(jìn)措施包括增加在線氣體成分監(jiān)測(cè)（紅外+氣相色譜聯(lián)用）和設(shè)置雙重泄壓閥系統(tǒng)。鍋爐管束磨損防護(hù)案例針對(duì)焦粉沖刷問(wèn)題，某企業(yè)采用陶瓷內(nèi)襯管道+導(dǎo)流板改造，使鍋爐管壽命從3年延長(zhǎng)至7年，年維修成本降低300萬(wàn)元。惰性氣體泄漏應(yīng)急演練制定"30分鐘響應(yīng)機(jī)制"，包含氣體濃度三級(jí)預(yù)警（50ppm/100ppm/200ppm）和全廠聯(lián)鎖停機(jī)程序，成功避免2022年某次風(fēng)機(jī)密封失效事故擴(kuò)大。環(huán)保效益評(píng)估污染物協(xié)同治理效果對(duì)比濕熄焦，干熄焦工藝使每噸焦炭減少酚氰廢水0.38m3、粉塵排放1