2.2.3 水冷壁管設計。水冷壁是煉鋼鍋爐的主要受熱麵，其由並列的上升管構成，管子排列越緊密其對爐牆的保護作用越好，因此，設計時應選擇輕質、耐熱的耐火材料及保溫性較好的保溫材料為爐牆材料，也可將其敷設在水冷壁上，使其成為水冷壁管敷管式爐牆，對於小容量、中低壓的鍋爐可采用光管式水冷壁。
2.3 水循環安全性問題
水冷壁管傳熱惡化、爆破往往會造成嚴重的經濟問題與安全問題，因此，結構設計必須關注水循環安全性問題。
2.3.1 汽水兩相流動狀況設計。煉鋼轉爐餘熱爐多傾斜布置，受熱條件下，傾斜的水冷壁管管內的汽水混合物常常出現汽水分離，而汽水分離後，汽側對向火麵的管子極易出現傳熱惡化現象，進而造成設備無法持續運行。針對此情況，必須以設計來改進氣側麵向火麵的管內的汽水兩相流動狀況。當前設計中多采用對向火麵的管子采用螺紋管或將不鏽鋼螺旋板加裝在此部分管子內部這兩種方式，前者結構上比較簡單，操作較容易，但受材料限製，後者在阻止水汽分層，消除或減少傳熱惡化現象的發生具有重要作用，且效果優於前者，因此，建議采用加裝不鏽鋼螺旋板方式來改善管內的傳熱狀況及汽水兩相流動狀況。
2.3.2 下降管設計。煉鋼轉爐餘熱爐內部熱負荷呈周期變化，熱負荷下降水冷壁管的產汽量減少，使得冷壁管內循環壓力減少，此情況下，可能發生上升管和下降管所存壓差不能維持自然循環工況。針對此問題，可采用將爐循環水泵加裝在下降管的方式來維持症狀循環壓差。
2.3.3 鍋筒壓力控製設計。鍋筒壓力波動可影響水循環安全性，當鍋筒壓力急速下降時，鍋爐的飽和水發生汽化，使下降管帶汽，降低循環頭壓力，導致水冷壁管內流速下降，引發傳熱惡化，甚至造成水冷壁管爆破，因此，設計時應進行熱工控製，以降低鍋筒壓力差，防止傳熱惡化。
2.3.4 複合循環係統設計。近年來，人們的環保觀念、節約理念越來越強，考慮到環保效益及資源使用有效率，結構設計時可將自然循環與強製循環相結合，設計轉爐吹煉係統，當煉鋼轉爐餘熱爐熱負荷較高時采用自然循環係統，停止吹煉，當其熱負荷較低時，則采用強製循環係統，以減少循環所用電耗，實現節省能源目標。
2.4 密封問題
煉鋼轉爐餘熱鍋爐若密封不好則會發生煤氣泄漏、空氣進入爐膛等現象，進而造成安全問題、煤氣質量問題等。針對此問題可采用膜式水冷壁結構取代密排管結構的設計方式，此外並對爐膛上的開孔進行有效密封。
3 結語
煉鋼轉爐餘熱鍋爐質量狀況影響到煉鋼效益，一旦某個部位出現問題可能致使整個係統的癱瘓，嚴重的將釀成安全事故。為確保設備安裝過程的有序、安全和高質量，需采取謹慎的常規安裝方式來進行。對每一套設備的安裝，都要按照固定的作業方式和工序進行，其結構設計中應把握住密封、水循環安全性、熱膨脹、低周疲勞等問題，以相應的措施處理好這些問題，在實現餘熱鍋爐正常運行的同時，實現煉鋼的經濟效益、環保效益。
參考文獻
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作者簡介：張世建（1976-），男，山東沾化人，杭州杭汽輪鍋爐有限公司技術部部長，研究方向：鍋爐設計。