余热锅炉运行操作指南设计.docx

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余热锅炉运行操作指南设计

余热锅炉运行操作指南

前言

从事锅炉安全管理人员和操作人员在上岗前应按国家质检总局颁布的特种设备安全技术规范TSGG6001-2009《锅炉安全管理人员和操作人员考试大纲》的规定进行培训、考核，并考核合格，取得相应的操作资格证书，才可操作相应类别的锅炉。

一、概述

1、工程简介

本项目是利用XXX公司2#焦炉烟道废气的余热，将废气通过余热锅炉产生饱和蒸汽用于其它工段生产使用。

余热锅炉主要由蒸汽发生器、高低温水预热器等换热设备组成。

将烟气从285℃降至约150℃后由烟囱排出；水汽路系统：

水从20℃进入后，余热锅炉产生0.6MPa饱和蒸汽进入分汽缸后供用户使用。

2、余热回收系统基本组成

本余热锅炉系统（见附图：

《热力系统示意图》）包括废气系统、汽水系统、排污系统、取样系统、放空和加药系统以及控制系统，系统设备包括主体设备、附属设备等。

2.1系统

系统是指为保证余热锅炉正常运行的废气系统、汽水系统、排污系统、取样系统、放空和加药系统、清灰系统以及控制系统。

2.1.1废气系统

来自焦炉废气（285℃）→蒸汽发生器→高温水预热器→低温水预热器（约150℃）→烟气出口管道→引风机→烟囱。

2.1.2汽水系统

2.1.2.1除盐水系统

自界区外来的普通自来水→软化→除盐→除盐水箱→软水泵→低温水预热器（80℃）→除氧器（除氧水）→给水泵→高温水预热器（130℃）→汽包→蒸汽发生器（产生0.6MPa饱和蒸汽）→汽包→分汽缸→用汽部门。

同时考虑系统使用情况，在高低温水预热器增加旁路可将除盐水直接送至汽包、蒸汽发生器。

高低温水预热器可串联使用也可单独使用。

2.1.3排污系统

蒸汽发生器锅筒设有定期排污口、连续排污口，定期排污管接至定期排污扩容器，降温后先供水箱内软水预热再排至地沟，连续排污管接至连续排污扩容器，再经定期排污扩容器降温后先供水箱内软水预热再排至地沟。

用户可根据运行中炉水取样分析情况确定是否需增加连排扩容器，如果增加连排连排扩容器，则连排管接至连续排污扩容器，再经定期排污扩容器降温后就近排入地沟。

蒸汽发生器上锅筒设置事故紧急放水，当锅筒水位高于紧急水位时，打开事故电动放水阀，防止锅筒满水。

电动事故放水阀的位置便于运行操作，排至定期排污扩容器或就近排入地沟。

高、低温水预热器均设有排污出水口，可定期清除内部残留污物及水垢。

2.1.4取样系统

本余热回收系统设给水、饱和蒸汽、锅筒炉水取样。

水质标准（采用锅外水处理）见表1；

表1水质标准（采用锅外水处理）

给水

锅水

补给水类型

除盐水

浊度/FTU

≤5.0

硬度/（mmol/L）

≤0.030

pH值（25℃）

8.0～9.5

10.0～12.0

溶解氧/（mg/L）

≤0.10

油/（mg/L）

≤2.0

全铁/（mg/L）

≤0.30

电导率（25℃）/（μS/cm）

-

全碱度/（mmol/L）

无过热器

≤10.0

酚酞碱度/（mmol/L）

无过热器

≤6.0

溶解固形物/（mmol/L）

无过热器

≤4.0×103

磷酸根/（mg/L）

-

亚硫酸根/（mg/L）

-

相对碱度

<0.20

2.1.5放空和加药系统

在系统的最高点，设置放气点，当上水和启动时，排去锅炉内空气和不凝结气体。

放气阀位置设于便于运行操作处。

高低温水预热器集箱上设置的排气阀在运行时应保持微常开状态，及时排出聚集在集管内的气体，防止集箱管及弯头的氧腐蚀。

为保证系统安全，蒸汽发生器设有安全阀，供事故状态泄压。

本系统中余热锅炉设置加药装置，用户可根据锅炉水质监测情况，定期向锅筒内加药（磷酸盐溶液），以保证炉水符合锅炉炉水水质要求。

水质标准（采用锅外水处理）见表1。

2.1.6控制系统

详见附图：

《热力系统图》

2.2主体设备

2#焦炉余热锅炉主要设备包括蒸汽发生器和高低温水预热器各一台等，余热锅炉设备安装示意图如图1所示，各设备之间通过中间过度连成一个系统，实现余热回收功能。

图1余热锅炉设备安装示意图

2.3附属设备

附属设备包括分汽缸一台、水处理器二台、软水箱一个、热力除氧器一台、软水泵两台（一台备用）、锅炉给水泵两台（一台备用）、定期排污扩容器一台、连续排污扩容器一台、取样器三台、加药装置一台、风机一台、阀门管件若干。

3、余热锅炉设备的主要工作原理

（1）蒸汽发生器的主要工作原理：

蒸汽发生器的基本结构如图1所示。

上部是锅筒，下部是蒸汽发生器本体，余热烟气进入蒸汽发生器本体，横掠流过管束将烟气的热量传给管程内的饱和水，使其汽化，经内部循环，生产成所需饱和蒸汽（汽、水混合），达到将高温烟气的热量转化为蒸汽的目的。

（2）高低温水预热器的主要工作原理

高温水预热器壳体内装有若干支翅片管，低温水预热器壳体内装有若干支径向热管，烟气在翅片管管外流动，除盐水在径向热管内和翅片管管内流动，达到将水加热的目的。

（3）锅炉安全附件和仪表

①安全阀：

每台锅炉至少应当装设两个安全阀。

安全阀应当铅直安装，并且应当安装在锅筒、集箱的最高位置。

②压力表：

压力表必须在有资质的机构进行周期的校验。

③水位表：

水位表应当有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志。

二、余热锅炉设计说明

1、余热锅炉技术参数见表2

表2余热锅炉技术参数表

热侧

冷侧

介质名称

烟气

介质名称

水—水蒸汽

流量

90000Nm3/h

蒸汽流量

6485kg/h

进口温度

285℃

进水温度

20℃

出口温度

150℃

蒸汽温度

164.9℃

阻力损失

787Pa

蒸汽压力

0.6MPa

回收热量

3710kW

2、主要设备外形尺寸

蒸汽发生器本体：

长（2780）×宽（~5105）×高（~3390）毫米；

锅筒:

长（~5100）×宽（3840）×高（30750）毫米；

高低温水预热器：

长（1970）×宽（~3630）×高（~2820）毫米；

3、用户配套设计项目

（1）余热系统主体设备及附属设备的土建基础设计施工；

（2）除我方供应主体设备之间的汽水、烟气管道外所有管路设计施工；

（3）负责系统设备停运保养的相关设计、设置。

三、余热锅炉的安装

1余热锅炉的安装须有相应的安装资质。

2各设备在工艺及土建设计的预定位置吊装就位。

吊装时按图纸所示位置或经有关技术人员同意的位置起吊，起吊时不应有附加荷载或冲击载荷。

对于大型设备，为提高其刚度，可设置临时支承，以保证其在吊装及运输过程中不产生变形。

3设备就位后，设备支座与基础支撑应该接触均匀，不应出现翘曲与不稳定现象。

4蒸汽发生器分蒸汽发生器本体、锅筒、上升管道、下降管道和烟气进出口六部分现场安装，施工和验收应符合图纸和GB50273-2009《锅炉安装工程施工及验收规范》要求。

5上升、下降管路的焊接除按节点放大图外，还应符合相应标准。

分离式热管外连管路安装完成后，应逐片作气（氮气）压试验，试验压力为0.9MPa，并用肥皂水逐条焊缝进行检漏[注：

外管路焊接时，排气阀暂不焊接，待全部管路焊接完，试压合格，最后焊阀门（注意阀门不得用于试压）]。

压力试验合格后，现场制作分离式热管。

6高低温水预热器的集箱须固定在支架（或设备壳体）上，防止运行时集箱振动。

7余热锅炉系统的管路安装按热力系统图和各设备图纸的管口方位。

8系统管路安装完毕，水路系统须进行水压试验，水压试验压力为0.9MPa。

9水压试验合格后，所有设备及管路须外保温，保温材料为硅酸铝棉绝热制品，其材质应符合GB/T16400－2003标准要求，设备保温厚度120mm，管子100mm。

外包镀锌薄钢板防淋。

四、余热回收系统使用说明

1、煮炉

1.1煮炉的目的

煮炉是对新安装设备在投入运行前清除在制造、安装以及其他原因产生的锅筒、集箱、管子内部等处的铁锈、油脂污垢等，用物理化学方法使其沉淀于锅筒下部和集箱中去，最后经排污管排出，以避免恶化蒸汽品质或使受热面管壁温度过高而烧坏。

1.2煮炉的用药及数量

煮炉是在锅水中加入碱水，使与锅内油垢发生皂化作用生成沉渣，其所用化学药品及剂量见下表3：

加入药品的数量kg/m3

表3

药品名称

铁锈不多的蒸汽发生器

腐蚀较多的蒸汽发生器

迁装炉

氢氧化钠（NaOH）

2-3

3-4

5-6

磷酸三钠

（Na3PO4·12H2O）

2-3

2-3

5-6

本蒸汽发生器锅筒最高液位下容积为约8.2m3。

1.3煮炉的方法

煮炉的步骤为：

（1）将药液注入锅水使其成浓度适当的碱水，并使锅水保持适当的水位（保持锅筒内最高水位）

（2）加热升温升压，至汽压为0.1MPa时冲洗水位计，升至0.2MPa时排污一次，使蒸汽发生器所有排污阀开启半分钟左右，与此同时注意适当浓度的碱水补充，以保持锅水水位。

（3）汽压升至0.3-0.4MPa时，紧所有阀门，有螺栓连接处，紧螺栓，并在0.5MPa压力上煮炉12小时。

以上为煮炉的第一阶段

（4）在第一阶段结束后，检测锅筒内炉水的碱度，如果锅筒内炉水碱度低于40，应给锅筒内补充碱液，使锅筒内炉水的碱度保持在50左右。

并升至0.5MPa左右煮炉8-10小时，然后排污至锅筒最低水位，再进水，如此反复4-5次，通过上水、放水，直到锅筒中炉水检测符合锅炉水质标准，即可结束煮炉工作。

1.4煮炉时注意事项

（1）煮炉期间应当从锅筒中取样，对锅内水碱度的变化进行分析及监视。

（2）一般取样时间为锅炉升压后每二小时进行一次，排污前后各一次，换水后期每小时一次。

（3）在煮炉过程中，应按要求制作好煮炉汽压温升曲线，参照执行，并作好记录。

（4）煮炉后应打开人孔、手孔等以检查锅筒内壁，集箱管子外壁，如呈黑褐色说明煮炉合格。

2、余热锅炉启动（开炉）

2.1余热锅炉启动前的准备

2.1余热锅炉启动前的准备

（1）要对炉内、炉外和烟道等进行检查，确保各部设备完好，通畅，各处无人停留、无工具遗留。

（2）要对所有承压部件进行检查，凡属有疑问或须补焊之后，都要按1.25倍工作压力进行水压试验。

（3）要检查系统内所有汽水管道，阀门及人孔门，检查孔是否处在启动前的关闭或开启位置。

（4）要检查顶部密封及人孔，其密封性应良好。

（5）对系统内所有密封的热工仪表及电气仪表都要检查并确认其精确性及灵敏度。

（6）要检查系统内所有泵及其电机，应处于启动前状态，备用的处于备用状态。

（7）对主要安全附件，如安全阀、压力表、水位计等都要进行检查，如有不符合要求项，应立即修复或更换，安全阀不参加水压试验。

（8）向蒸汽发生器上水，并到最低水位，上水时水温不得超过90℃，夏季上水时间不少于1-2小时，冬季上水温度为50-60℃，其上水时间不少于2-4小时。

（9）上水结束后注意观察锅筒水位一段时间，静观水位是否维持不变，若有下降，应查明原因，如给水管路、锅筒及各阀门是否泄漏并予以清除。

如果水位增高，表明给水阀门关闭不严，漏流量太大，应予以修理或更换。

（10）检查汽水管路上的阀门，

2.2余热锅炉启动

当所有启动前准备工作结束后，就可以启动余热锅炉，具体步骤如下：

（1）启动前，机械通风5分钟，排除烟气通道内可能残留的各种可燃气体或尘埃。

（2）关闭旁通阀门，开启风机，打开原地下烟道手动闸板阀门至全开状态，风机风门及蒸发器进口阀门、风机后烟气出口阀门全开。

（3）将锅筒、高低温水预热器、除氧器的排污打开，开度大约为一半；

（4）开风机，并逐渐加大风机风量（每半个小时开50转），同时逐渐关闭烟道手动闸板阀，并保