鍋爐烘爐煮爐工藝分析.doc

課 程 設 計循環(huán)流化床鍋爐烘煮爐工藝分析 系別： 班級： 姓名： 學號： 指導老師：一、烘爐1烘爐的目的及作用1.1 由于新安裝的鍋爐，在爐墻材料中及砌筑過程中吸收了大量的水份，如與高溫煙氣接觸，則爐墻中含有的水份因為溫差過大，急劇蒸發(fā)，產(chǎn)生大量的蒸汽，進而由于蒸汽的急劇膨脹，使爐墻變形、開裂。所以，新安裝的鍋爐在正式投產(chǎn)前，必須對爐墻進行緩慢烘爐，使爐墻中的水份緩慢逸出，確保爐墻熱態(tài)運行的質(zhì)量。1.2 烘爐是每臺循環(huán)流化床鍋爐安裝砌筑完成后投運前不可缺少的一個過程，因為新砌筑的循環(huán)流化床鍋爐爐墻采用了大量的不定形耐火材料和保溫澆注材料作為爐子的內(nèi)襯材料來防止敷管的磨損和熱量的散失。特別是采用絕熱爐墻結(jié)構(gòu)的爐子在保溫澆注料施工過程中，存有大量水份。如果在鍋爐投運前不把保溫澆注材料中的游離水烘干烘透，而直接投入運行后爐墻內(nèi)的水份就會受熱蒸發(fā)使其體積膨脹而產(chǎn)生一定壓力，致使爐墻產(chǎn)生裂縫，變形損壞嚴重時造成爐墻大面積脫落。所以在投運前應根據(jù)不同爐形的結(jié)構(gòu)耐磨耐火保溫材料的用量及爐墻的實際厚度來制訂詳細的烘爐曲線和操作措施。同時烘爐還可使爐墻耐磨耐火材料產(chǎn)生物理化學反應提高材料強度，使其砌筑體永久穩(wěn)固。以便鍋爐在高溫下能安全正常；長期滿負荷運行，達到高產(chǎn)高效的目的。因此一個好的烘爐方案和烘爐的好壞直接影響到爐子今后的正常運行，必須精心組織，認真落實。 1.3 循環(huán)流化床鍋爐烘爐過程可分為低溫烘爐、中溫和高溫烘爐三個階段，本烘爐方案主要是針對施工后的低溫烘爐階段即第一階段烘爐(以下稱烘爐)，目的是除去耐磨耐火澆注料的游離水和結(jié)晶水。低溫烘爐結(jié)束時，在不影響中溫烘爐的情況下，配合煮爐工作。中溫烘爐結(jié)束時，視具體情況，盡可能提高循環(huán)物料的溫度。煮爐結(jié)束后，進行高溫烘爐同時配合主蒸汽管路吹掃工作。2 烘爐前的準備工作2.1為使烘爐工作順利進行，烘爐前必須具備下列條件：2.1.1鍋爐本體及工藝管道安裝完畢，水壓試驗合格。爐墻砌筑和保溫工作全部結(jié)束，并經(jīng)檢查驗收合格。爐膛、風道內(nèi)部清理干凈，無雜物，外部拆除腳手架并將周圍場地清掃干凈。2.1.2 烘爐所需要的熱工和電氣儀表均安裝校驗和調(diào)試合格，性能良好；各水汽閥門及煙道擋板靈活、可靠、準確無誤。單機試運行結(jié)束，且爐排、鼓風機、引風機及其他輔助設備在單機試運行時均為合格。2.1.3 在爐墻施工階段及砌筑完后，應打開各處門孔，進行自然干燥，并達到時間要求。2.1.4 爐筒和集箱上的膨脹指示器已裝好并調(diào)到零位，如設備未帶有膨脹指示器，應在鍋筒和聯(lián)箱便于檢查的地方裝設臨時性膨脹指示器。2.1.5按技術文件的要求選定好爐墻的監(jiān)視點或取樣點，并準備好溫度計及取樣工具。如技術文件上無要求時，可按爐墻灰漿試樣法或測溫法規(guī)定的位置選定。2.1.6有旁通煙道的省煤器應關閉主煙道擋板，使用旁通煙道。無旁通煙道時，省煤器循環(huán)管路上閥門應開啟。2.1.7向鍋爐注水前，打開鍋爐上所有排氣閥和過熱器上的疏水閥，徹底放空水壓試驗時殘留的生水，重新注入經(jīng)過處理的軟化水至正常水位，水位計應清晰、正確。2.1.8烘爐所需的熱工電氣儀表均已安裝，并校驗合格。2.1.9已安規(guī)定要求，在過熱器中部兩側(cè)放置了灰漿拌。、2.1.10烘爐用的設施全部安裝好，并將與烘爐無關的其它臨時設施全部拆除，場地清理干凈。2.1.11烘爐人員都已經(jīng)過培訓合格，并排列值班表，按要求，準時到崗。2.1.12 照明設施要較好，并臨時準備檢查用的行燈(2436V)及手電筒數(shù)只2.1.13準備好充足的燃料，如木柴、煤等。用于鏈條爐排上的燃料中不得有鐵釘、鐵器等金屬物質(zhì)。準備好必需的工具、材料、備品和器材等。2.1.14烘爐機使用燃油為0#輕柴油，用油量大約50噸左右， 利用鍋爐自身儲油設備、油泵及供油管線，供至點火器部位，油槍前壓力不低于1.0Mpa，供油量不少于2m3/h。 2.1.15應根據(jù)鍋爐具體情況選定烘爐方法，并以此做出烘爐方案，方案中應規(guī)定好必要的臨時措施。2.1.16編制好烘爐曲線，對參加烘爐人員進行技術交底，并準備好烘爐的記錄表。3烘爐過程 3.1、烘爐燃料：根據(jù)現(xiàn)場條件用木柴烘爐。3.2、烘爐過程：先用木柴在爐床中間點火，開始時火要小，可采用自然通風，慢慢升溫，溫升以過熱器后的煙溫控制。第一天的溫升不宜超過50，以后每天溫升不宜超過20，后期煙溫不超過160，烘爐時，在返料室內(nèi)可烘少量木材，烘烤分離器，木材可從人孔門加入。3.3烘 爐工藝: 3.3.1根據(jù)本鍋爐的結(jié)構(gòu)特點可采用火焰烘爐方法。3.3.2在燃燒室中部堆架要柴，點燃后使火焰保持在中央，利用自然通風保小火，燃燒維持23天，火勢由弱逐步加大。3.3.3第一天爐膛出口排煙溫度應低于50，以后每天溫升不超過20，未期最高溫度220，保溫23天。3.3.4烘爐后期約712天改為燃油烘爐，點燃油槍前必須啟動送引風機。保持爐膛燃燒室負壓要求。3.3.5烘爐時間以1416天，結(jié)束燃燒停爐。3.3.6所有煙溫均以過熱器后的煙溫為準。3.3.7操作人員每隔2小時記錄一次煙溫，嚴格按要求控制煙溫確保烘爐質(zhì)量。3.4煙溫測點及記錄A、以過熱器出口煙溫為準，控制溫度。B、升溫速度按上述規(guī)定進行，不能過快。C、操作人員每隔半小時，記錄煙溫一次。D、注意汽包水位，保持正常水位。4烘爐的具體操作 4.1關閉汽包兩側(cè)人孔門。4.2用除鹽水經(jīng)冷水系統(tǒng)向汽包內(nèi)進水，并輪流打開各排污閥門疏水、排污、沖洗鍋爐受熱面及汽水系統(tǒng)和各閥門。4.3有爐水取樣裝置，取爐水樣分析，確認水質(zhì)達標后，停止沖洗關閉各疏水、排污閥門。4.4向汽包內(nèi)緩慢送水，水位控制標準水位20mm。4.5烘爐前，應適當打開各灰門和各爐門，以便及時排除爐內(nèi)的潮氣。4.6在燃燒室中央堆好木材，在木材上澆上柴油點火，用木材要求烘爐23天，烘爐時，可適當開啟送風機，增大進風量，以維持一定的爐溫，保證煙溫，確保將爐墻烘干。4.7木材烘爐結(jié)束，可按要求進行油烘爐，此時，應增加送風機開度，微開引風機，關閉爐門、灰門，進一步提高煙溫，烘干爐墻。4.8定期檢查各膨脹指示器、水位計，確保鍋爐運行正常，如有異常發(fā)現(xiàn)，應及時匯報，妥善處理。4.9 定期定時檢查，記錄煙溫，確保烘爐質(zhì)量。4.10由灰漿放樣處取樣，進行含水率分析，當灰漿含水率7%時，表明烘爐已達要求，后期可轉(zhuǎn)入加藥煮爐階段。5烘爐的工藝要求5.1烘爐給水應符合現(xiàn)行國家標準，低壓鍋爐水質(zhì)標準的規(guī)定，烘爐時間為23天，溫升每天不應大于80，后期煙溫不應大于160。 5.2 根據(jù)爐墻的干濕情況和現(xiàn)場的條件制定烘爐方案。烘爐時間一般為1416 d。夏天可適當縮短烘爐時間,但不應少于12 d。烘爐初期,可在爐膛中先燒木柴后燒煤炭,烘爐開始時利用自然通風維持23 d,保持爐膛負壓2030 Pa,必要時可以啟動引風機。為了防止在烘爐過程中,鍋爐溫度升高過急而造成爐墻開裂、坍塌,烘爐時,煙氣的溫度應緩慢升高。第一天溫度不超過50 ,烘爐初期溫升不超過10 /d,中期不超過20/d,后期煙氣溫度最高不超過220 ,保溫23 d。前期溫度偏差不應超過5 ,中期溫度偏差不應超過10 。適當調(diào)節(jié)木柴和煤炭的用量或適當調(diào)節(jié)風門以及引風機的開度來控制煙溫的高低,使溫升的速度和最高溫度不超過規(guī)范要求。烘爐期間可參照圖1來控制調(diào)節(jié)鍋爐溫度。注意:火焰應處在爐膛中部位置,燃燒應均勻進行,不可間斷;為防止燒壞爐排,烘爐中后期,鏈條爐排應定期轉(zhuǎn)動,此時火焰不可集在前后拱處。圖1烘爐控制曲線圖5.3鍋爐進水時,其進水速度應緩慢;冷爐時,水溫不超過室溫40。在烘爐期間,鍋爐水位計所顯示的鍋爐水位應處在正常的水位線上。5.4 工作人員要定期、定時檢查爐墻四周,并每隔2 h記錄一次煙溫情況,監(jiān)控鍋爐爐墻四周是否有裂紋、凹陷等現(xiàn)象發(fā)生,并嚴格按要求控制煙溫,以確保烘爐質(zhì)量。同時根據(jù)現(xiàn)場條件,用測溫法或取樣法檢查爐墻的干燥是否達到規(guī)范要求(灰漿樣含水率小于7 % ) ,直到烘爐合格5.5 爐墻經(jīng)過均勻烘干后不應有凸出、開裂以及其他變形，這樣烘爐工作的目的就達到了。判斷烘爐是否合格，可用兩種方法來測定，達到其中之一者即為合格。 5.5.1 爐墻灰漿試樣法：在燃燒室兩側(cè)爐墻的中部，爐排上方1.52 m處或燃燒器上方11.5 m處和過熱器中部兩側(cè)墻的中部，取耐火磚、紅磚的丁字交叉縫處的灰漿樣品各50克測定，其含水率均應小于2.5%。 5.5.2 測溫法：在燃燒室兩側(cè)墻的中部，爐排上方1.52 m處或燃燒器上方11.5 m處，測定紅磚墻表面向內(nèi)100 mm處的溫度應達到50，并繼續(xù)維持48小時，或測定過熱器（或相當位置）兩側(cè)墻耐火磚與隔熱層接合處溫度應達到100，并繼續(xù)維持48小時。5.6 烘爐分為三個階段：第一階段 常溫至110的烘爐，烘干游離水。第二階段 110 至350的烘爐，烘干結(jié)晶水。此階段烘爐時為了保證耐磨、耐火材料的安全，分為兩個溫度段烘爐：1）110至250; 2）250至35第三階段 350至600的烘爐，使耐火材料完成晶型轉(zhuǎn)化和聚合作用，形成有機結(jié)合。6烘爐的注意事項6.1 烘爐應按照事先制定和批準的烘爐方案和烘爐升溫曲線進行，根據(jù)爐墻的溫度來確定升溫的速度和烘爐時間的長度。6.2 燃燒火焰應在爐膛中央，燃燒均勻，溫度應緩慢升高，不準時而急火，時而壓火。6.3 烘爐中要經(jīng)常檢查爐墻，控制爐墻溫度，少開看火門和其他門孔，以防冷空氣進入使爐墻開裂、產(chǎn)生裂紋或凹凸等缺陷，如發(fā)現(xiàn)缺陷應及時補救。6.4 因蒸汽產(chǎn)生會造成水位下降，應及時補水并防止假水位出現(xiàn)。6.5 冬季烘爐應保持鍋爐間室溫在5以上。6.6 烘爐過程中應適當進行排污。6.7 烘爐中加熱和冷卻均應緩慢進行，進水溫度不宜過高也不宜過低，不應低于環(huán)境溫度。6.8 烘爐時應作煙氣溫度記錄，并符合事先繪制的曲線的要求。6.9 烘爐時，不得用烈火烘烤，溫度的升速應緩慢均勻，要求最大升溫速度小于20/天。6.10 烘爐前的注意事項 6.10.1 組織好人員并培訓好各工種,要求各工種職責分明,相互協(xié)作配合,分三班按要求準時到崗;備全烘爐用的木柴、煤炭以及各種工器具。6.10.2 鍋爐的各種附機、附件等安裝完畢并經(jīng)過試運行合格;各種熱工電氣儀表均已安裝并校驗合格;鍋爐的水壓試驗經(jīng)勞動部門認可后合格。嚴格把好烘爐前的筑爐質(zhì)量關。鍋爐自筑爐安裝完成后,要經(jīng)過大約710 d的自然干燥時間,視爐墻和天氣情況而定。6.10.3 拆除并清理干凈所有與烘爐無關的臨時設施及爐膛內(nèi)的雜物。確定爐墻上的測溫點或取樣點的位置。二 煮爐1煮爐的目的及作用1.1鍋爐在制造、運輸和保管安裝過程中，其受熱面內(nèi)壁會被油垢、灰塵和其他一些雜物污染，這些污物對鍋爐運行將產(chǎn)生危害作用。污物不清除將直接影響蒸汽和熱水的品質(zhì)，而且分解后還會腐蝕金屬受熱面，引起汽水共騰現(xiàn)象，受熱面內(nèi)壁被氧化而產(chǎn)生鐵銹，這些氧化鐵及硅化合物等雜質(zhì)聚集在受熱面上，會直接影響傳熱。因此，鍋爐投入運行前應采用化學清洗的方法清除這些污物，進行煮爐，以保證蒸汽品質(zhì)及鍋爐安全正常運行。1.2煮爐是用堿性溶液進行的，實際上就是用氫氧化鈉、磷酸三鈉或無水磷酸鈉進行化學處理。根據(jù)電力建設施工及驗收技術規(guī)范（鍋爐機組篇）工作壓力小于9.8Mpa的汽包鍋爐，可不進行化學清洗，而進行堿煮爐。利用這些堿性物質(zhì)可使鍋爐內(nèi)游離油質(zhì)產(chǎn)生一種皂化作用，使游離物之間的結(jié)合力減弱，然后用給水或軟化水來沖洗，使鍋爐內(nèi)壁的鐵銹、水垢在堿性溶液中脫落。這些脫落的水垢、鐵銹將大部分沉積在鍋爐下部的集箱中，然后可以利用排污的方法加以排除。2煮爐的前期準備2.1 煮爐的最早時間可在烘爐的末期，當爐墻耐火磚灰漿含水率降到7%，紅磚灰漿含水率降到10%以下時，或用測溫法檢查紅磚墻表面溫度達到50時，即可進行煮爐。也可在烘爐合格后進行煮爐。2.2 煮爐時鍋爐需要升溫升壓，因此鍋爐本體，各輔助設備，附屬系統(tǒng)均應安裝完畢，轉(zhuǎn)動機械經(jīng)過試運行，并對燃油系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、軟化水系統(tǒng)及熱工儀表遠方操作裝置，疏水、加藥、排污及取樣裝置等安裝校驗完畢。2.3 平臺、扶梯、欄桿要安裝齊全。夜間照明設施要良好2.4 煮爐前應檢查下列項目：2.4.1編制有關規(guī)章制度與煮爐程序，繪制好系統(tǒng)圖并懸掛于現(xiàn)場。2.4.2煮爐時只使用一臺水位計，其余水位計備用，一次閥關閉，以避免汽水管路與堿水接觸。2.4.3檢查鍋爐汽包及聯(lián)箱的銹垢情況，并確定煮爐時的加藥量。2.4.4準備好煮爐用藥品，做好藥品的純度分析，準備好加藥的工具，以及防止藥品傷人的安全措施、防護用具。3煮爐的方法及要求3.1煮爐與烘爐可連續(xù)進行，亦可在烘爐后單獨進行。當煮爐與烘爐連續(xù)進行時，在開始烘爐前，應同時作煮爐的準備工作。3.2煮爐時的加藥方法有以下三種方式可供選用：3.2.1用專用加藥泵或其他水泵經(jīng)臨時管路從水冷壁下聯(lián)箱或省煤器放水閥將藥加入鍋爐。3.2.2可利用磷酸三鈉加藥罐設備系統(tǒng)將藥加入鍋爐。3.2.3有的鍋爐汽包上設有50 mm的自用蒸汽短管，配有帶法蘭的高壓閥門，可借用此閥門的法蘭在其上安裝一個有蓋子的臨時加藥箱，加藥箱的底部焊有短管和法蘭，用該法蘭與汽包相連接，在加藥箱底短管處設有過濾網(wǎng)。3.3 煮爐前應檢查鍋爐設備在運輸、保管和安裝過程中所形成的鐵銹和油污等情況,以便決定加藥量。如表1所示: 3.4 通常選用的藥品是純度為100 %的氫氧化鈉和磷酸三鈉,缺磷酸三鈉時,可用無水碳酸鈉代替,藥量為原來的1. 5倍;鐵銹較薄、較輕時,可以單獨使用無水碳酸鈉,藥量為6 kg/m3 ;用藥量根據(jù)鍋爐最高水位進行計算。3.5 加藥時, 藥品應配制成溶液加入鍋內(nèi)，配制時將藥品用水調(diào)成20%的濃度，攪拌均勻使藥物充分溶解，鍋爐內(nèi)的水位應保持在最低水位線上,一次性加完所用的藥量后,提高鍋爐水位到最高水位線上。加藥后立即生火進行煮爐,煮爐時間一般為23 d。煮爐前期壓力為12 kgf / cm2 ,煮爐末期使壓力保持75 %的工作壓力,在此壓力下運行1224h。煮爐過程可參照圖2實施。3.6 煮爐期間,化驗人員每隔23 h從上下鍋筒集箱取爐水進行分析爐水的堿度和磷酸根含量。每部分堿度應保持均勻,否則應放水進行調(diào)整,并做好相關記錄。當化驗人員檢查爐水堿度低于45 mgN /L時,要補充加藥。3.7 要定期進行鍋爐排污。在排污過程中,應嚴格控制鍋爐水位,為防止破壞水循環(huán),每次排污的時間一般不超過30 s。煮爐末期,若磷酸根含量變化不大而趨于穩(wěn)定時,煮爐工作結(jié)束,并進行換水工作。爐水堿度在規(guī)定的范圍內(nèi)(一般小于18 mgN /L)時,停止換水。煮爐過程中,值班人員必須每隔2 h校對一次鍋爐的上下水位,化驗人員在嚴格按規(guī)范操作的同時,作好詳細記錄。3.8 煮爐完畢后,仔細檢查鍋筒、集箱以及管子內(nèi)表面和排污閥門的清洗情況,并用軟水沖洗干凈;進行停爐放水,在鍋爐內(nèi)水溫低于70 時。待放水冷卻后,打開氣包徹底清理干凈氣包內(nèi)的附著物和殘渣。4煮爐工藝及步驟4.1步驟4.1.1烘爐經(jīng)灰漿化驗合格后，用排污方式控制在最低水位。4.1.2由化驗人員進行爐水分析，水質(zhì)要符合標準。4.1.3通知化驗員向爐內(nèi)加藥，其配比如下：NaOH96kg、Na3PO4H2O 96kg混合配成20%溶液，由加藥泵打入爐內(nèi)。4.1.4開啟給水旁路閥，向爐內(nèi)進水，控制水位在30mm H2O停止進水。4.1.5嚴禁水位過高，以防藥液進入過熱器內(nèi)。4.1.6停止進水后，關閉給水旁路門，開啟再循環(huán)門。4.2煮爐工藝4.2.1煮爐第一期A全面檢查各設備、輔機一切正常，處在啟動狀態(tài)，無任何異常情況。B啟動燃油系統(tǒng)、引風機、送風機，適當調(diào)整風量。C按正常點火升壓。D當壓力升至0.1Mpa時，關閉空氣門，打開過熱器疏水，并沖洗就地水位計一次。E緩慢升壓至0.4Mpa時，要求安裝人員對所有管道、閥門作全面檢查，并擰栓工作。F要求化驗人員每2小時，取樣分析一次，并根據(jù)分析結(jié)果，通知運行值班人員。G全面定期排污一次，其排污時間由化驗決定，并請做好記錄。H排污時，要嚴密監(jiān)視水位，力求穩(wěn)定，嚴防水循環(huán)破壞，并做好水位記錄。I在第一段煮爐中，要求水位保持在130mmH2O下運行。J在0.4Mpa壓力下煮爐時間812小時。K運行值班人員對煙溫、煙壓、溫度、水位及膨脹指示值等表計每小時抄表一次。4.2.2煮爐第二期A緩慢升壓，當壓力升到1Mpa時，通知熱工人員，對各儀表管路進行沖洗操作。B在1Mpa壓力下煮爐812小時。C要求運行值班人員，嚴格控制水位，不得超過160mmH2O。D運行人員每隔2小時較對上、下水位計一次，并做好記錄。E通知化驗人員，每隔2小時取爐水化驗一次。F按化驗通知，全面定期排污一次，在操作過程中，嚴格控制水位，力求水位波動小，并作好排污記錄。G在1Mpa壓力下，測試各風機出力及總風壓與一次風壓，并做好記錄。H要求運行值班人員，操作中對汽壓、水位、煙溫的調(diào)節(jié)。4.2.3煮爐第三期A緩慢升壓到2.5Mpa時穩(wěn)定燃燒。B汽溫控制在380400。C在此壓力下運行24小時，要求化水準備好足夠的補給水。D然后采用連續(xù)進水及放水的方式來進行換水。直到水質(zhì)達到試運行標準。4.2.4汽包內(nèi)壁檢查4.2.4.1煮爐工作結(jié)束。待壓力降到0Mpa，爐水溫度低于70時，打開空氣門，汽包人孔門，檢查汽包內(nèi)壁銹蝕及油污情況，要求內(nèi)壁有一層磷酸鈉保護形成并詳細記錄。5煮爐的合格標準5.1鍋爐經(jīng)過煮爐和清洗后打開人孔、手孔進行下列檢查，如果鍋爐內(nèi)壁達到下列要求即為合格。5.1.1鍋筒、聯(lián)箱內(nèi)無油污、銹斑和焊渣。 5.1.2鍋筒、聯(lián)箱內(nèi)壁用布輕擦能露出金屬本色，表面應無銹斑。5.2參考文獻:GB50273 - 98. 工業(yè)鍋爐安裝工程施工以及驗收規(guī)范 S.6煮爐技術安全措施6.1 操作人員必須熟悉安全操作規(guī)程及所使用的各種藥劑的特性和急救方法，并作好自身的防護。 6.2 搬運藥劑和配制溶液應穿塑料或膠質(zhì)圍裙，戴膠皮手套和防護眼鏡，嚴禁將藥劑直接投入水中，防止藥液灼傷皮膚和損壞衣物。 6.3 煮爐現(xiàn)場應備安全燈，充足的照明、沖洗水源，急救藥品和勞保用品。 6.4 煮爐時注意監(jiān)視汽包水位，防止缺水，同時藥液不得進入過熱器內(nèi)。 6.5 遇有下列情況必須立即停爐6.5.1 水位降到警戒水