转炉低温段烟气换热设计与计算论文_张成义

福建三钢闽光股份有限公司炼钢厂 福建 三明 365000

摘要:本文通过福建三钢120t转炉换热烟道的设计实践,阐述了转炉低温段换热烟道的设计与计算,给出了换热烟道的换热量、换热面积及冷却水量等计算方法。

关键词:烟道;换热量;换热系数;计算

1 前言

转炉在吹炼过程中产生大量的高温烟气(燃烧期1450~1600℃、回收期1200~1400℃)经汽化冷却烟道冷却,烟气温度降为850℃左右,通过蒸发冷却塔(EC),烟气直接冷却到200℃左右,然后经过管道冷却到150℃左右进入电除尘器。自850℃以后的低温烟气的热量没有得到有效利用。因此有必要在粗灰装置出口管道设计一套余热回收系统,对转炉低温烟气余热加以利用。

2 设计与计算

在换热烟道中高温气通过辐射、对流的换热方式,将热量传给管壁 ,而管壁经传导、对流的热交换方式将热量传给冷却水管内的水。

2.1 烟气放热量计算

烟气经过汽化冷却烟道的受热面所放出的热量,扣除散到周围的散热量,就是烟气的有效放热量,公式如下:

3 结语

按上述计算方式设计的三钢二炼钢厂1#转炉低温烟气余热回收系统,自2017年低温段水冷烟道投入使用以来,运行良好,经济效益显著。降低EC用水量:4~6kg/t钢;多回收烟气余热(蒸汽): 10~12kg/t钢。年效益50余万元。

参考文献:

[1]JB T7603-1994.烟道式余热锅炉设计导则[S].

[2]杨世铭,陶文铨.传热学[M].北京:高等教育出版社,2006年.459-508.

[3]赵渭国,杜涛.火焰炉设计计算参考资料[M].沈阳:东北大学,2010年. 54-71.

[4]岳雷.氧气转炉汽化冷却烟道传热计算[J].技能技术, 2012年,30(3),245-248.

论文作者:张成义

论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/20

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转炉低温段烟气换热设计与计算论文_张成义
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