锅炉烘炉煮炉工艺分析.docx

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锅炉烘炉煮炉工艺分析

课程设计

循环流化床锅炉烘煮炉工艺分析

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一、烘炉

1烘炉的目的及作用

由于新安装的锅炉，在炉墙材料中及砌筑过程中吸收了大量的水份，如与高温烟气接触，则炉墙中含有的水份因为温差过大，急剧蒸发，产生大量的蒸汽，进而由于蒸汽的急剧膨胀，使炉墙变形、开裂。

所以，新安装的锅炉在正式投产前，必须对炉墙进行缓慢烘炉，使炉墙中的水份缓慢逸出，确保炉墙热态运行的质量。

烘炉是每台循环流化床锅炉安装砌筑完成后投运前不可缺少的一个过程，因为新砌筑的循环流化床锅炉炉墙采用了大量的不定形耐火材料和保温浇注材料作为炉子的内衬材料来防止敷管的磨损和热量的散失。

特别是采用绝热炉墙结构的炉子在保温浇注料施工过程中，存有大量水份。

如果在锅炉投运前不把保温浇注材料中的游离水烘干烘透，而直接投入运行后炉墙内的水份就会受热蒸发使其体积膨胀而产生一定压力，致使炉墙产生裂缝，变形损坏严重时造成炉墙大面积脱落。

所以在投运前应根据不同炉形的结构耐磨耐火保温材料的用量及炉墙的实际厚度来制订详细的烘炉曲线和操作措施。

同时烘炉还可使炉墙耐磨耐火材料产生物理化学反应提高材料强度，使其砌筑体永久稳固。

以便锅炉在高温下能安全正常；长期满负荷运行，达到高产高效的目的。

因此一个好的烘炉方案和烘炉的好坏直接影响到炉子今后的正常运行，必须精心组织，认真落实。

循环流化床锅炉烘炉过程可分为低温烘炉、中温和高温烘炉三个阶段，本烘炉方案主要是针对施工后的低温烘炉阶段即第一阶段烘炉（以下称烘炉），目的是除去耐磨耐火浇注料的游离水和结晶水。

低温烘炉结束时，在不影响中温烘炉的情况下，配合煮炉工作。

中温烘炉结束时，视具体情况，尽可能提高循环物料的温度。

煮炉结束后，进行高温烘炉同时配合主蒸汽管路吹扫工作。

2烘炉前的准备工作

为使烘炉工作顺利进行，烘炉前必须具备下列条件：

锅炉本体及工艺管道安装完毕，水压试验合格。

炉墙砌筑和保温工作全部结束，并经检查验收合格。

炉膛、风道内部清理干净，无杂物，外部拆除脚手架并将周围场地清扫干净。

烘炉所需要的热工和电气仪表均安装校验和调试合格，性能良好；各水汽阀门及烟道挡板灵活、可靠、准确无误。

单机试运行结束，且炉排、鼓风机、引风机及其他辅助设备在单机试运行时均为合格。

在炉墙施工阶段及砌筑完后，应打开各处门孔，进行自然干燥，并达到时间要求。

炉筒和集箱上的膨胀指示器已装好并调到零位，如设备未带有膨胀指示器，应在锅筒和联箱便于检查的地方装设临时性膨胀指示器。

按技术文件的要求选定好炉墙的监视点或取样点，并准备好温度计及取样工具。

如技术文件上无要求时，可按炉墙灰浆试样法或测温法规定的位置选定。

有旁通烟道的省煤器应关闭主烟道挡板，使用旁通烟道。

无旁通烟道时，省煤器循环管路上阀门应开启。

向锅炉注水前，打开锅炉上所有排气阀和过热器上的疏水阀，彻底放空水压试验时残留的生水，重新注入经过处理的软化水至正常水位，水位计应清晰、正确。

烘炉所需的热工电气仪表均已安装，并校验合格。

已安规定要求，在过热器中部两侧放置了灰浆拌。

、

烘炉用的设施全部安装好，并将与烘炉无关的其它临时设施全部拆除，场地清理干净。

烘炉人员都已经过培训合格，并排列值班表，按要求，准时到岗。

照明设施要较好，并临时准备检查用的行灯（24~36V）及手电筒数只

准备好充足的燃料，如木柴、煤等。

用于链条炉排上的燃料中不得有铁钉、铁器等金属物质。

准备好必需的工具、材料、备品和器材等。

烘炉机使用燃油为0#轻柴油，用油量大约50吨左右，利用锅炉自身储油设备、油泵及供油管线，供至点火器部位，油枪前压力不低于，供油量不少于2m3/h。

应根据锅炉具体情况选定烘炉方法，并以此做出烘炉方案，方案中应规定好必要的临时措施。

编制好烘炉曲线，对参加烘炉人员进行技术交底，并准备好烘炉的记录表。

3烘炉过程

、烘炉燃料：

根据现场条件用木柴烘炉。

、烘炉过程：

先用木柴在炉床中间点火，开始时火要小，可采用自然通风，慢慢升温，温升以过热器后的烟温控制。

第一天的温升不宜超过50℃，以后每天温升不宜超过20℃，后期烟温不超过160℃，烘炉时，在返料室内可烘少量木材，烘烤分离器，木材可从人孔门加入。

烘炉工艺:

根据本锅炉的结构特点可采用火焰烘炉方法。

在燃烧室中部堆架要柴，点燃后使火焰保持在中央，利用自然通风保小火，燃烧维持2～3天，火势由弱逐步加大。

第一天炉膛出口排烟温度应低于50℃，以后每天温升不超过20℃，未期最高温度<220℃，保温2～3天。

烘炉后期约7～12天改为燃油烘炉，点燃油枪前必须启动送引风机。

保持炉膛燃烧室负压要求。

烘炉时间以14～16天，结束燃烧停炉。

所有烟温均以过热器后的烟温为准。

操作人员每隔2小时记录一次烟温，严格按要求控制烟温确保烘炉质量。

烟温测点及记录

A、以过热器出口烟温为准，控制温度。

B、升温速度按上述规定进行，不能过快。

C、操作人员每隔半小时，记录烟温一次。

D、注意汽包水位，保持正常水位。

4烘炉的具体操作

关闭汽包两侧人孔门。

用除盐水经冷水系统向汽包内进水，并轮流打开各排污阀门疏水、排污、冲洗锅炉受热面及汽水系统和各阀门。

有炉水取样装置，取炉水样分析，确认水质达标后，停止冲洗关闭各疏水、排污阀门。

向汽包内缓慢送水，水位控制标准水位±20mm。

烘炉前，应适当打开各灰门和各炉门，以便及时排除炉内的潮气。

在燃烧室中央堆好木材，在木材上浇上柴油点火，用木材要求烘炉2—3天，烘炉时，可适当开启送风机，增大进风量，以维持一定的炉温，保证烟温，确保将炉墙烘干。

木材烘炉结束，可按要求进行油烘炉，此时，应增加送风机开度，微开引风机，关闭炉门、灰门，进一步提高烟温，烘干炉墙。

定期检查各膨胀指示器、水位计，确保锅炉运行正常，如有异常发现，应及时汇报，妥善处理。

定期定时检查，记录烟温，确保烘炉质量。

由灰浆放样处取样，进行含水率分析，当灰浆含水率≤7%时，表明烘炉已达要求，后期可转入加药煮炉阶段。

5烘炉的工艺要求

烘炉给水应符合现行国家标准，《低压锅炉水质标准》的规定，烘炉时间为2

—3天，温升每天不应大于80℃，后期烟温不应大于160℃。

根据炉墙的干湿情况和现场的条件制定烘炉方案。

烘炉时间一般为14～16d。

夏天可适当缩短烘炉时间,但不应少于12d。

烘炉初期,可在炉膛中先烧木柴后烧煤炭,烘炉开始时利用自然通风维持2～3d,保持炉膛负压20～30Pa,必要时可以启动引风机。

为了防止在烘炉过程中,锅炉温度升高过急而造成炉墙开裂、坍塌,烘炉时,烟气的温度应缓慢升高。

第一天温度不超过50℃,烘炉初期温升不超过10℃/d,中期不超过20℃/d,后期烟气温度最高不超过220℃,保温2～3d。

前期温度偏差不应超过5℃,中期温度偏差不应超过10℃。

适当调节木柴和煤炭的用量或适当调节风门以及引风机的开度来控制烟温的高低,使温升的速度和最高温度不超过规范要求。

烘炉期间可参照图1来控制调节锅炉温度。

注意:

火焰应处在炉膛中部位置,燃烧应均匀进行,不可间断;为防止烧坏炉排,烘炉中后期,链条炉排应定期转动,此时火焰不可集在前后拱处。

图1　烘炉控制曲线图

　锅炉进水时,其进水速度应缓慢;冷炉时,水温不超过室温40℃。

在烘炉期间,锅炉水位计所显示的锅炉水位应处在正常的水位线上。

工作人员要定期、定时检查炉墙四周,并每隔2h记录一次烟温情况,监控锅炉炉墙四周是否有裂纹、凹陷等现象发生,并严格按要求控制烟温,以确保烘炉质量。

同时根据现场条件,用测温法或取样法检查炉墙的干燥是否达到规范要求（灰浆样含水率小于7%）,直到烘炉合格

炉墙经过均匀烘干后不应有凸出、开裂以及其他变形，这样烘炉工作的目的就达到了。

判断烘炉是否合格，可用两种方法来测定，达到其中之一者即为合格。

　炉墙灰浆试样法：

在燃烧室两侧炉墙的中部，炉排上方～2m处或燃烧器上方1～m处和过热器中部两侧墙的中部，取耐火砖、红砖的丁字交叉缝处的灰浆样品各50克测定，其含水率均应小于%。

　测温法：

在燃烧室两侧墙的中部，炉排上方～2m处或燃烧器上方1～m处，测定红砖墙表面向内100mm处的温度应达到50℃，并继续维持48小时，或测定过热器（或相当位置）两侧墙耐火砖与隔热层接合处温度应达到100℃，并继续维持48小时。

烘炉分为三个阶段：

第一阶段常温至110℃的烘炉，烘干游离水。

第二阶段110至350℃的烘炉，烘干结晶水。

此阶段烘炉时为了保证耐磨、耐火材料的安全，分为两个温度段烘炉：

1）110℃至250℃;2）250℃至35℃

第三阶段350℃至600℃的烘炉，使耐火材料完成晶型转化和聚合作用，形成有机结合。

6烘炉的注意事项

烘炉应按照事先制定和批准的烘炉方案和烘炉升温曲线进行，根据炉墙的温度来确定升温的速度和烘炉时间的长度。

燃烧火焰应在炉膛中央，燃烧均匀，温度应缓慢升高，不准时而急火，时而压火。

烘炉中要经常检查炉墙，控制炉墙温度，少开看火门和其他门孔，以防冷空气进入使炉墙开裂、产生裂纹或凹凸等缺陷，如发现缺陷应及时补救。

因蒸汽产生会造成水位下降，应及时补水并防止假水位出现。

冬季烘炉应保持锅炉间室温在5℃以上。

烘炉过程中应适当进行排污。

烘炉中加热和冷却均应缓慢进行，进水温度不宜过高也不宜过低，不应低于环境温度。

烘炉时应作烟气温度记录，并符合事先绘制的曲线的要求。

烘炉时，不得用烈火烘烤，温度的升速应缓慢均匀，要求最大升温速度小于20℃/天。

烘炉前的注意事项

组织好人员并培训好各工种,要求各工种职责分明,相互协作配合,分三班按要求准时到岗;备全烘炉用的木柴、煤炭以及各种工器具。

锅炉的各种附机、附件等安装完毕并经过试运行合格;各种热工电气仪表均已安装并校验合格;锅炉的水压试验经劳动部门认可后合格。

严格把好烘炉前的筑炉质量关。

锅炉自筑炉安装完成后,要经过大约7～10d的自然干燥时间,视炉墙和天气情况而定。

拆除并清理干净所有与烘炉无关的临时设施及炉膛内的杂物。

确定炉墙上的测温点或取样点的位置。

二煮炉

1．煮炉的目的及作用

锅炉在制造、运输和保管安装过程中，其受热面内壁会被油垢、灰尘和其他一些杂物污染，这些污物对锅炉运行将产生危害作用。

污物不清除将直接影响蒸汽和热水的品质，而且分解后还会腐蚀金属受热面，引起汽水共腾现象，受热面内壁被氧化而产生铁锈，这些氧化铁及硅化合物等杂质聚集在受热面上，会直接影响传热。

因此，锅炉投入运行前应采用化学清洗的方法清除这些污物，进行煮炉，以保证蒸汽品质及锅炉安全正常运行。

煮炉是用碱性溶液进行的，实际上就是用氢氧化钠、磷酸三钠或无水磷酸钠进行化学处理。

根据《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）工作压力小于的汽包锅炉，可不进行化学清洗，而进行碱煮炉。

利用这些碱性物质可使锅炉内游离油质产生一种皂化作用，使游离物之间的结合力减弱，然后用给水或软化水来冲洗，使锅炉内壁的铁锈、水垢在碱性溶液中脱落。

这些脱落的水垢、铁锈将大部分沉积在锅炉下部的集箱中，然后可以利用排污的方法加以排除。

2煮炉的前期准备

煮炉的最早时间可在烘炉的末期，当炉墙耐火砖灰浆含水率降到7%，红砖灰浆含水率降到10%以下时，或用测温法检查红砖墙表面温度达到50℃时，即可进行煮炉。

也可在烘炉合格后进行煮炉。

煮炉时锅炉需要升温升压，因此锅炉本体，各辅助设备，附属系统均应安装完毕，转动机械经过试运行，并对燃油系统、输煤系统、给水系统、软化水系统及热工仪表远方操作装置，疏水、加药、排污及取样装置等安装校验完毕。

平台、扶梯、栏杆要安装齐全。

夜间照明设施要良好

煮炉前应检查下列项目：

编制有关规章制度与煮炉程序，绘制好系统图并悬挂于现场。

煮炉时只使用一台水位计，其余水位计备用，一次阀关闭，以避免汽水管路与碱水接触。

检查锅炉汽包及联箱的锈垢情况，并确定煮炉时的加药量。

准备好煮炉用药品，做好药品的纯度分析，准备好加药的工具，以及防止药品伤人的安全措施、防护用具。

3煮炉的方法及要求

煮炉与烘炉可连续进行，亦可在烘炉后单独进行。

当煮炉与烘炉连续进行时，在开始烘炉前，应同时作煮炉的准备工作。

煮炉时的加药方法有以下三种方式可供选用：

用专用加药泵或其他水泵经临时管路从水冷壁下联箱或省煤器放水阀将药加入锅炉。

可利用磷酸三钠加药罐设备系统将药加入锅炉。

有的锅炉汽包上设有50mm的自用蒸汽短管，配有带法兰的高压阀门，可借用此阀门的法兰在其上安装一个有盖子的临时加药箱，加药箱的底部焊有短管和法兰，用该法兰与汽包相连接，在加药箱底短管处设有过滤网。

煮炉前应检查锅炉设备在运输、保管和安装过程中所形成的铁锈和油污等情况,以便决定加药量。

如表1所示:

通常选用的药品是纯度为100%的氢氧化钠和磷酸三钠,缺磷酸三钠时,可用无水碳酸钠代替,药量为原来的1.5倍;铁锈较薄、较轻时,可以单独使用无水碳酸钠,药量为6kg/m3;用药量根据锅炉最高水位进行计算。

加药时,药品应配制成溶液加入锅内，配制时将药品用水调成20%的浓度，搅拌均匀使药物充分溶解，锅炉内的水位应保持在最低水位线上,一次性加完所用的药量后,提高锅炉水位到最高水位线上。

加药后立即生火进行煮炉,煮炉时间一般为2～3d。

煮炉前期压力为1～2kgf/cm2,煮炉末期使压力保持75%的工作压力,在此压力下运行12～24h。

煮炉过程可参照图2实施。

煮炉期间,化验人员每隔2～3h从上下锅筒集箱取炉水进行分析炉水的碱度和磷酸根含量。

每部分碱度应保持均匀,否则应放水进行调整,并做好相关记录。

当化验人员检查炉水碱度低于45mgN/L时,要补充加药。

要定期进行锅炉排污。

在排污过程中,应严格控制锅炉水位,为防止破坏水循环,每次排污的时间一般不超过30s。

煮炉末期,若磷酸根含量变化不大而趋于稳定时,煮炉工作结束,并进行换水工作。

炉水碱度在规定的范围内（一般小于18mgN/L）时,停止换水。

煮炉过程中,值班人员必须每隔2h校对一次锅炉的上下水位,化验人员在严格按规范操作的同时,作好详细记录。

煮炉完毕后,仔细检查锅筒、集箱以及管子内表面和排污阀门的清洗情况,并用软水冲洗干净;进行停炉放水,在锅炉内水温低于70℃时。

待放水冷却后,打开气包彻底清理干净气包内的附着物和残渣。

4煮炉工艺及步骤

步骤

烘炉经灰浆化验合格后，用排污方式控制在最低水位。

由化验人员进行炉水分析，水质要符合标准。

通知化验员向炉内加药，其配比如下：

NaOH　96kg、Na3PO4·H2O96kg混合配成20%溶液，由加药泵打入炉内。

开启给水旁路阀，向炉内进水，控制水位在＋30mmH2O停止进水。

严禁水位过高，以防药液进入过热器内。

停止进水后，关闭给水旁路门，开启再循环门。

煮炉工艺

煮炉第一期

A全面检查各设备、辅机一切正常，处在启动状态，无任何异常情况。

B启动燃油系统、引风机、送风机，适当调整风量。

C按正常点火升压。

D当压力升至时，关闭空气门，打开过热器疏水，并冲洗就地水位计一次。

E缓慢升压至时，要求安装人员对所有管道、阀门作全面检查，并拧栓工作。

F要求化验人员每2小时，取样分析一次，并根据分析结果，通知运行值班人员。

G全面定期排污一次，其排污时间由化验决定，并请做好记录。

H排污时，要严密监视水位，力求稳定，严防水循环破坏，并做好水位记录。

I在第一段煮炉中，要求水位保持在130mmH2O下运行。

J在压力下煮炉时间8~12小时。

K运行值班人员对烟温、烟压、温度、水位及膨胀指示值等表计每小时抄表一次。

煮炉第二期

A缓慢升压，当压力升到1Mpa时，通知热工人员，对各仪表管路进行冲洗操作。

B在1Mpa压力下煮炉8~12小时。

C要求运行值班人员，严格控制水位，不得超过＋160mmH2O。

D运行人员每隔2小时较对上、下水位计一次，并做好记录。

E通知化验人员，每隔2小时取炉水化验一次。

F按化验通知，全面定期排污一次，在操作过程中，严格控制水位，力求水位波动小，并作好排污记录。

G在1Mpa压力下，测试各风机出力及总风压与一次风压，并做好记录。

H要求运行值班人员，操作中对汽压、水位、烟温的调节。

煮炉第三期

A缓慢升压到时稳定燃烧。

B汽温控制在380~400℃。

C在此压力下运行24小时，要求化水准备好足够的补给水。

D然后采用连续进水及放水的方式来进行换水。

直到水质达到试运行标准。

汽包内壁检查

煮炉工作结束。

待压力降到0Mpa，炉水温度低于70℃时，打开空气门，汽包人孔门，检查汽包内壁锈蚀及油污情况，要求内壁有一层磷酸钠保护形成并详细记录。

5煮炉的合格标准

锅炉经过煮炉和清洗后打开人孔、手孔进行下列检查，如果锅炉内壁达到下列要求即为合格。

　锅筒、联箱内无油污、锈斑和焊渣。

　锅筒、联箱内壁用布轻擦能露出金属本色，表面应无锈斑。

参考文献:

GB50273-98.工业锅炉安装工程施工以及验收规范[S].

6煮炉技术安全措施

操作人员必须熟悉安全操作规程及所使用的各种药剂的特性和急救方法，并作好自身的防护。

搬运药剂和配制溶液应穿塑料或胶质围裙，戴胶皮手套和防护眼镜，严禁将药剂直接投入水中，防止药液灼伤皮肤和损坏衣物。

煮炉现场应备安全灯，充足的照明、冲洗水源，急救药品和劳保用品。

煮炉时注意监视汽包水位，防止缺水，同时药液不得进入过热器内。

遇有下列情况必须立即停炉

水位降到警戒水位，给水后水位仍然下降；

满水、放水后仍然回不到正常水位；

炉膛熄火；

严重危及人身和设备安全的其它异常情况。

煮炉应用合格的除盐水或软化水，补水后应及时加药以保持炉水药液浓度不低于45毫克当量/升。

未正常给水前，必须打开再循环阀门

在热紧螺丝和开关阀门时不得使用加长的手柄。

锅炉或管路当压力超过～时，严禁再紧螺丝或在管路上进行修配工作。

现场配制NaOH溶液时，必须由经过培训的人员操作，且有化学人员监督。

现场加药地点应备有以下用品：

（1）2%的硼酸液

（2）红药水、纱面、药棉等。

（3）2%的高锰酸钾

（4）洗手用品

7对加工人员也有一定的要求

工作人员应穿工作服，围橡皮围裙，穿胶皮靴子，戴防护面罩、胶皮手套。

打碎、配备及往炉内加药等工作，必须由经过训练的人员在化学人员的监督下进行。

固体氢氧化钠必须在空地有遮拦的地方打碎，以防四溅。

碎药与加药地点应备有2%的硼酸液、2%的高锰酸钾、药棉、纱布、红药水及洗手用品。

溶液箱必须严密和安装牢固，而且有出口能将溶液全部放出，并备有进行搅拌的工具。

药品放入溶液箱后必须盖好盖子，然后加水，5分钟后才可打开盖子搅拌

锅炉在加入药品溶液前，必须将汽包上空气门打开，待锅炉完全没有压力时，再开启汽包上临时加药箱出口门向锅炉加药。

不许用起重设备或绳子升降氢氧化钠药品。

操作人员加药完毕后必须洗手，临时加药箱应及时移开并将物品洗涤干净。

8结束语：

在循环硫化床锅炉的烘炉和煮炉施工中，应根据以上施工工艺分析仔细施工，对烘炉的烟室温度要严格按照曲线图来，不能自由的控制，燃烧应均匀进行,不可间断，必须根据GB50273-98.工业锅炉安装工程施工以及验收规范[S].进行。

对于煮炉加药也要注意安全，并且按照以上施工工艺的规定而行，才能避免不必要的麻烦和不安全事故。