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【摘要】本文讲述了锅炉过热器蒸汽超温及除氧器脱气塔排空的问题，在介绍工艺流程原理基础上，对实际运行情况存在技术问题进行分析后，提出了合理可行性的技术改造建议方案，来改善提高整个锅炉系统的运转效率。
【关键词】过热器蒸汽超温热力除氧器 脱气塔
1 余热锅炉及工艺流程
1.1 余热锅炉概况
本装置设计煅烧焦规模10万吨/年，其余热锅炉2005年11月份随装置建成投产设计，产中压过热蒸汽50t/h，该锅炉为BQ100/1050-50-3.82/450型余热锅炉。总体结构由汽包、过热器、水冷壁、省煤器、蒸发段组成。
过热器和省煤器均采用蛇行管顺列布置，烟气横向逆流冲刷受热面，过热器分两级，在一、二级过热器之间设置面式减温器，通过增减冷却水来调节过热蒸汽温度及保护过热器、蒸发段管子与上下锅筒连接，采用自然循环方式。
1.2 烟气及气水工艺流程
装置的1#回转窑与2#回转窑，煅烧石油焦产生高温烟气分两股进入余热锅炉，经过炉膛、过热器、蒸发段、省煤器和出口烟道、温度降低后至180℃烟囱放空排出。
自总管来的40℃除氧水经过水-水换热器（E901）降低排污水温度后，进除氧器（DE901）除氧。104℃的除氧水经中压给水泵（P901A.B）加压至6.0MPa后，至余热锅炉（B901）经过水-水换热器加热到130℃后进入省煤器，在省煤器内预热后，进入汽包，饱和蒸汽通过汽包上的管线进入第一级过热段，然后通过减温器与来水进行换热后进入二级过热段，产生所需要的合格的过热蒸汽，输入中压蒸汽管网，余热锅炉共产450℃、3.82mPa中压过热蒸汽50t/h。
2 运行中出现的主要问题及改造建议
2.1 过热器蒸汽超温
受回转窑负压影响，余热锅炉炉膛负压超过正常值100Pa。由于负压过大造成烟气流速提高，对流式过热汽温特性是，随烟气流速越快烟气量越大，过热蒸汽温度越高。另一个汽温升高的原因是给水系统故障造成减温水流量减少，造成汽温升高，过热蒸汽温度超过450℃，长期运行造成过热蒸汽母管蠕变、疲劳损伤、缩短使用寿命。
装置给水调节阀阀位的改变大小，会影响减温水量的增减，换热器入口阀与减温器串联运行造成减温水量的减少，会造成减温水调节阀失去作用。而换热器入口阀又不能关的太小，阀门开量小容易造成一段省煤器入口水温超温，炉水汽化造成汽水循环故障，加大水泵电机耗电量，既增加了人工调节的难度，又给设备运转带来了不稳定的安全因素。
2.1.1改造方案
由于给水与减温水串联的给水系统会造成减温水量的减少，造成过热蒸汽温度超高，为了避免这一现象，建议给水与减温水串联的给水系统改换成并联的给水系统，并将锅炉给水调节阀移至混合器后。
在给水与减温水并联给水系统改造中，让减温水由减温水调节阀控制减温水流量，进行单独调节，而换热器入口阀可正常开启，这样减温水经过与过热蒸汽换热后进入混合器管向锅炉供水，从而避免了过热器的超温发生，有效改善了设备运转的稳定性和操作性。
2.2 热力除氧器排空余热回收系统
2.2.1热力除氧器
煅烧焦余热锅炉除氧器为大气式热力除氧器，热力除氧器原理为将容器中的水在一定压力下（一般表压为0.02-0.025MPa）加热到沸点，使水中的溶氧排出，同时由脱气塔顶部排空排出水面上的氧气等气体。由于脱气塔排空排出的蒸汽对大气环境造成热污染，会大量热能损失。
2.2.2技术改造措施
针对上述情况存在的问题，对该除氧器进行合理化的改造，主要采取增加设备的措施进行调整改革，即在脱氧塔排空上加蒸汽冷却器，来达到改善的目的。如下图所式改造后的流程：
如图1所示，利用除氧器给水作为冷却器的冷却水，把脱气塔排出的蒸汽冷却成凝结水，回收到除氧器水箱中，氧气由排气管最终排放到大气之中，来减少热损失和热排放污染。
通过上述针对性的两项技术改造，可以进一步提高整个锅炉运转系统的稳定性和运转效率。其一是让锅炉的过热器蒸汽超温问题得到很好的解决，既在降低操作风险的同时，又提高了设备的稳定性。其二是减少了脱气塔排出蒸汽对大气的热排放污染，增加了对排放气体热量进行升级回收，从而有效提高了热力除氧器的利用率，减少了热能的消耗，最后达到了节能环保的目的。
【关键词】过热器蒸汽超温热力除氧器 脱气塔
1 余热锅炉及工艺流程
1.1 余热锅炉概况
本装置设计煅烧焦规模10万吨/年，其余热锅炉2005年11月份随装置建成投产设计，产中压过热蒸汽50t/h，该锅炉为BQ100/1050-50-3.82/450型余热锅炉。总体结构由汽包、过热器、水冷壁、省煤器、蒸发段组成。
过热器和省煤器均采用蛇行管顺列布置，烟气横向逆流冲刷受热面，过热器分两级，在一、二级过热器之间设置面式减温器，通过增减冷却水来调节过热蒸汽温度及保护过热器、蒸发段管子与上下锅筒连接，采用自然循环方式。
1.2 烟气及气水工艺流程
装置的1#回转窑与2#回转窑，煅烧石油焦产生高温烟气分两股进入余热锅炉，经过炉膛、过热器、蒸发段、省煤器和出口烟道、温度降低后至180℃烟囱放空排出。
自总管来的40℃除氧水经过水-水换热器（E901）降低排污水温度后，进除氧器（DE901）除氧。104℃的除氧水经中压给水泵（P901A.B）加压至6.0MPa后，至余热锅炉（B901）经过水-水换热器加热到130℃后进入省煤器，在省煤器内预热后，进入汽包，饱和蒸汽通过汽包上的管线进入第一级过热段，然后通过减温器与来水进行换热后进入二级过热段，产生所需要的合格的过热蒸汽，输入中压蒸汽管网，余热锅炉共产450℃、3.82mPa中压过热蒸汽50t/h。
2 运行中出现的主要问题及改造建议
2.1 过热器蒸汽超温
受回转窑负压影响，余热锅炉炉膛负压超过正常值100Pa。由于负压过大造成烟气流速提高，对流式过热汽温特性是，随烟气流速越快烟气量越大，过热蒸汽温度越高。另一个汽温升高的原因是给水系统故障造成减温水流量减少，造成汽温升高，过热蒸汽温度超过450℃，长期运行造成过热蒸汽母管蠕变、疲劳损伤、缩短使用寿命。
装置给水调节阀阀位的改变大小，会影响减温水量的增减，换热器入口阀与减温器串联运行造成减温水量的减少，会造成减温水调节阀失去作用。而换热器入口阀又不能关的太小，阀门开量小容易造成一段省煤器入口水温超温，炉水汽化造成汽水循环故障，加大水泵电机耗电量，既增加了人工调节的难度，又给设备运转带来了不稳定的安全因素。
2.1.1改造方案
由于给水与减温水串联的给水系统会造成减温水量的减少，造成过热蒸汽温度超高，为了避免这一现象，建议给水与减温水串联的给水系统改换成并联的给水系统，并将锅炉给水调节阀移至混合器后。
在给水与减温水并联给水系统改造中，让减温水由减温水调节阀控制减温水流量，进行单独调节，而换热器入口阀可正常开启，这样减温水经过与过热蒸汽换热后进入混合器管向锅炉供水，从而避免了过热器的超温发生，有效改善了设备运转的稳定性和操作性。
2.2 热力除氧器排空余热回收系统
2.2.1热力除氧器
煅烧焦余热锅炉除氧器为大气式热力除氧器，热力除氧器原理为将容器中的水在一定压力下（一般表压为0.02-0.025MPa）加热到沸点，使水中的溶氧排出，同时由脱气塔顶部排空排出水面上的氧气等气体。由于脱气塔排空排出的蒸汽对大气环境造成热污染，会大量热能损失。
2.2.2技术改造措施
针对上述情况存在的问题，对该除氧器进行合理化的改造，主要采取增加设备的措施进行调整改革，即在脱氧塔排空上加蒸汽冷却器，来达到改善的目的。如下图所式改造后的流程：
如图1所示，利用除氧器给水作为冷却器的冷却水，把脱气塔排出的蒸汽冷却成凝结水，回收到除氧器水箱中，氧气由排气管最终排放到大气之中，来减少热损失和热排放污染。
通过上述针对性的两项技术改造，可以进一步提高整个锅炉运转系统的稳定性和运转效率。其一是让锅炉的过热器蒸汽超温问题得到很好的解决，既在降低操作风险的同时，又提高了设备的稳定性。其二是减少了脱气塔排出蒸汽对大气的热排放污染，增加了对排放气体热量进行升级回收，从而有效提高了热力除氧器的利用率，减少了热能的消耗，最后达到了节能环保的目的。