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煤气炉规程新doc

220t/h全烧高炉煤气锅炉

（4#～6#炉）

马鞍山钢铁股份有限公司热电总厂

二00八年十月

1锅炉机组的简要特性--------------------------------------1

1.1锅炉设备简况----------------------------------------1

1.2燃料特性--------------------------------------------1

1.3锅炉结构简述----------------------------------------2

1.4设计规范--------------------------------------------5

2DCS操作系统概况----------------------------------------17

2.1DCS系统简介----------------------------------------17

2.2DCS操作说明----------------------------------------17

2.3炉膛安全监控系统-----------------------------------18

3锅炉机组检修后的验收和试验-----------------------------20

3.1大修后的验收---------------------------------------20

3.2漏风试验-------------------------------------------21

3.3风机试运行试验-------------------------------------21

3.4锅炉上水-------------------------------------------25

3.5水压试验-------------------------------------------25

3.6过热器反冲洗---------------------------------------26

3.7安全门校验-----------------------------------------26

3.8煤气系统的隔绝措施---------------------------------27

3.9煤气系统的吹扫和置换-------------------------------28

4锅炉的启动---------------------------------------------30

4.1点火前的检查---------------------------------------30

4.2冷态启动-------------------------------------------30

4.3锅炉升压-------------------------------------------31

4.4锅炉并汽与带负荷-----------------------------------32

4.5滑参数启动-----------------------------------------32

4.6热态启动-------------------------------------------33

5锅炉运行调整-------------------------------------------34

5.1锅炉运行调整任务-----------------------------------34

5.2正常运行中各项参数的控制、热工整定值---------------34

5.3水位的调整-----------------------------------------37

5.4汽温、汽压的调整------------------------------------37

5.5燃烧的调整-----------------------------------------38

5.6低负荷运行-----------------------------------------38

5.7锅炉的排污-----------------------------------------38

5.8主要辅机的运行-------------------------------------39

5.9分离式热管锅炉煤气换热器的运行---------------------40

5.10液压站的运行--------------------------------------40

5.11煤气炉、煤气系统定期工作---------------------------43

5.12煤气炉及煤气系统巡检陆续--------------------------46

6锅炉的停运---------------------------------------------48

6.1停炉前的准备---------------------------------------48

6.2正常停炉-------------------------------------------48

6.3紧急停炉-------------------------------------------48

6.4停炉的安全注意事项---------------------------------49

7锅炉机组事故及事故处理---------------------------------50

7.1事故处理原则---------------------------------------50

7.2煤气中毒者的处理-----------------------------------50

7.3锅炉灭火-------------------------------------------50

7.4炉膛及烟道爆炸-------------------------------------51

7.5炉前煤气管爆炸-------------------------------------51

7.6煤气着火-------------------------------------------52

7.7其它事故-------------------------------------------52

8锅炉岗位煤气安全规定-----------------------------------53

附一进水前各阀门位置----------------------------------54

附二启动操作票----------------------------------------56

附三停炉操作票----------------------------------------58

附曲线图-----------------------------------------------59

第一章锅炉机组的简要特性

1.1锅炉设备简况

炉号

项目

4#炉

5#炉6#炉

型号

NG—220/9.8—Q2

制造厂家

杭州锅炉厂

编号

98397M2

00433M100433（B）SM

制造年月

2000年7月

2002年12月2005年11月

投产年月

2001年7月

2003年11月2006年10月

1.2燃料特性

1.2.1高炉煤气特性：

（干质、体积比）

序号

成分

单位

设计数值

1

CO

%

24.5

2

CO2

%

20.4

3

H2

%

1.9

4

N2

%

52.2

5

CH4

%

0.2

6

O2

%

0.8

7

Qdw

kJ/Nm3

3372

8

含尘量

mg/Nm3

10

9

机械含水量

g/Nm3

5

1.2.2焦炉煤气特性：

（干质、体积比）

序号

成分

单位

设计数值

1

CO2

%

2.0

2

H2

%

54.46

3

CO

%

8.6

4

N2

%

3.6

5

O2

%

1.2

6

CH4

%

23.4

7

C2H4等

%

2.0

8

Qdw

kJ/Nm3

16538

1.2.3转炉煤气特性：

（干质、体积比）

序号

成分

单位

设计数值

1

CO

%

62.5

2

CO2

%

16.2

3

H2

%

1.5

4

N2

%

19.2

5

CH4

%

0

6

O2

%

0.6

7

Qdw

kJ/Nm3

7887

8

含尘量

mg/Nm3

10

9

机械含水量

g/Nm3

5

1.2.46#锅炉设计燃料：

高炉煤气（75%）+转炉煤气（15%）+焦炉煤气（10%）（煤气成分百分比为热量比），即混合煤气特性：

序号

成分

单位

设计数值

1

CO

%

28.61

2

CO2

%

17.93

3

H2

%

7.096

4

N2

%

42.39

5

CH4

%

2.49

6

O2

%

0.81

7

C2H4等

%

0.2

8

Qdw

kJ/Nm3

5365.85

9

含尘量

mg/Nm3

9

10

机械含水量

g/Nm3

4.5

1.2.5锅炉性能保证

1.2.5.1锅炉额定蒸发量220t/h。

1.2.5.2锅炉保证热效率≥85%。

1.3锅炉结构简述

本锅炉为单汽包、自然循环、集中下降管、倒“U”型布置的全燃高炉煤气锅炉。

它采用露天布置，锅炉前部为半开式结构炉膛，全膜式水冷壁。

炉顶、水平烟道及转向室设顶棚管和包墙管，尾部竖井烟道中布置省煤器和空气预热器。

锅炉构架采用双框架全钢结构，按七度地震烈度设计。

炉膛、过热器和上级省煤器为全悬吊结构，下级省煤器和尾部空气预热器为支承结构。

本锅炉主要燃用高炉煤气或混合煤气（4#、5#炉混合煤气低位热值应小于4200kJ/Nm3），点火、启动用焦炉煤气，燃烧器前后墙布置。

1.3.1汽包及汽水分离装置

汽包外径为Ф1800mm，壁厚为100mm，汽包全长为13194mm，设计材料为19Mn6。

汽包为全焊接结构，厂内整体退火以消除应力，汽包及其内部装置总重约61t。

汽包正常水位在汽包中心线下180mm处，报警Ⅰ值为±50mm，报警Ⅱ值为±75mm，报警Ⅲ值为±250mm。

汽包采用单段蒸发系统，汽包内布置有旋风分离器，清洗孔板、顶部波形板分离器和顶部多孔板等设备。

其中，清洗水来自低温省煤器出口（未沸腾水）。

汽包上配置了2只就地双色水位表，1只电接点水位表，3只供自动调节用平衡容器接口。

4#炉汽包接一路脉冲安全阀进汽管。

5#、6#炉在甲乙侧各装一台全量程安全门。

此外，为保证蒸汽品质良好，以及能及时处理汽包满水现象，在汽包内还装有磷酸盐加药管，连排和紧急放水管。

整个汽包由两组链片吊架悬吊于顶板梁上，吊架对称布置在汽包两端。

1.3.2炉膛和水冷壁

考虑到高炉煤气是一种劣质气体燃料，为了保证燃烧的稳定性，炉膛设计成半开式，即炉膛下部前、后墙水冷壁弯成一个缩腰。

同时燃烧器区和炉底敷有卫燃带。

整个水冷壁采用Ф60×5节距为80mm的光管加扁钢焊接成膜式水冷壁。

每面墙沿宽度分成四个管屏。

每面墙各有94根上升管，由连接管Ф133×10和Ф108×8从水冷壁上集箱引入汽包。

集中下降管从汽包最低点引出，共4根Ф377×25的大直径管在其下部通过Ф133×10的分散下降管与水冷壁下集箱相连。

每根集中下降管与炉膛的一个角构成4个结构特性相同的循环回路。

炉膛水冷壁的重量通过上集箱用吊杆悬吊于顶部梁格上，斜后水冷壁由穿过水平烟道的引出管悬吊于顶部钢架上。

整个炉膛受热后一起向下膨胀。

水冷壁外侧四周沿高度方向每隔3m左右设置一圈刚性梁，以增加水冷壁的刚度，满足炉膛设计压力±3.92Kpa的要求。

后墙水冷壁在炉膛出口处向内凸出形成折焰角，以改善炉膛上部空气动力场。

前后墙水冷壁下部内折形成15°角，组成炉膛炉底。

1.3.3过热器和汽温调节

本锅炉采用辐射和对流相结合，多次交叉混合，两级喷水调温的典型过热器系统。

屏式过热器布置在炉膛折焰角上部，两级对流过热器布置在水平烟道中。

顶棚管、包墙管采用Ф51×5.5mm，节距为100mm的光管加扁钢的膜式壁管。

低温过热器蛇形管采用Ф38×4.5mm，沿宽度方向布置74片，节距为100mm，材料为20G钢管。

高温过热器蛇形管采用Ф42×5mm，节距为100mm，材料为12Cr1MoVG钢管，高温过热器又分冷段和热段，冷段布置在两侧，共36片，热段布置在中间，共38片。

屏过采用Ф42×5mm管子，最外两圈及管夹材料为钢研102（12Cr2MoWVTiB），其余采用12Cr1MoVG，屏式过热器沿宽度方向布置12片，横向节距为600mm。

蒸汽温度调节采用给水喷水减温方式，在减温水管道上装设有流量孔板、调节阀、截止阀等。

减温器分二级布置，第一级喷水点布置在低温对流过热器与屏式过热器之间，即为粗调，对屏过也可以起保护作用，第二级喷水点布置在高温过热器冷段和热段之间，为细调。

经二级喷水调温，保证了锅炉额定负荷下的过热蒸汽温度。

喷水减温器由笛形喷管、混合套筒和外壳组成。

过热器所有部件均通过吊杆悬吊在顶部钢架上。

1.3.4燃烧设备

本锅炉为全燃高炉煤气或混合煤气锅炉，所配置的高炉煤气燃烧器为双旋涡流燃烧器．锅炉负荷在50%～100%范围内，可以不用稳燃燃料，并保证蒸汽参数。

锅炉的煤气燃烧器分二层布置，在炉膛下部燃烧室前后墙上，前后墙每层各布置三只高炉煤气燃烧器，共12只。

下层每只高炉煤气燃烧器中布置1支焦炉煤气枪和1支高能点火枪。

1.3.5省煤器

省煤器布置在尾部竖井中，双级布置，工质与烟气呈逆流。

上下两级省煤器均顺列布置。

高温省煤器为单管圈，低温省煤器又分上下两组，并采用双管圈。

215℃给水经下级省煤器加热至约290℃后，约20-40%的流量（由调节阀调节来实现）直接进入汽包的清洗装置，作为清洗水，其余流量进入上级省煤器，上级省煤器为沸腾式，水经加热后引入汽包内后侧旋风分离器。

上级省煤器采用悬吊结构，全部重量通过Ф42×5mm的引出管悬吊在顶部钢架上。

下级省煤器搁于通风梁上，通风梁穿出炉墙支承在炉墙护板上。

1.3.6空气预热器

采用立式管箱结构，单级单行程布置。

横向节距为60mm，纵向节距为40mm，管箱高度为3.6mm，烟气为管内纵向冲刷，空气为管外横向冲刷。

为防止空气预热器的震动，在管箱中装有防震隔板。

1.3.7锅炉范围内管道

本锅炉为单母管给水，给水由给水母管引入给水操作台后，通过给水操作台实现对锅炉给水的调节和控制。

给水操作台分成二条管路，DN175、DN50分别作为正常运行负荷管路和点火启动用管路。

之后，给水从端部进入Ф219×25mm的分配集箱，再通过12根Ф76×6mm的连接管，进入下级省煤器集箱。

从下级省煤器出口集箱引出4根Ф76×6mm的管子到汽包，约占20-40%的水量作为汽包清洗水，其余通过8根Ф76×6mm的管子进入上级省煤器。

4#炉过热器集箱上有两套安全阀装置，其中一个为脉冲式安全阀，冲量取自汽包。

另一个为全量型安全阀。

5#、6#炉汽包上装有两台全量型安全阀，过热器集箱上装有一台全量型安全阀。

集汽联箱上装有向空排汽管路，反冲洗管路和疏水管路。

在汽包至给水分配联箱间装有Ф76×6mm的省煤器再循环管。

在水冷壁下联箱装有邻炉加热装置。

在汽包上配有充氮接口，以便锅炉长期停运时，充入氮气加以保护。

另外，在水冷壁下联箱管路上配有反冲洗阀。

1.3.8炉墙和密封

炉膛和上级省煤器前区段均采用膜式管，故此区域炉墙采用敷管式轻型炉墙，外层敷设外护板，外护板采用铝合金波纹板。

下级省煤器区域采用护板框架炉墙或护板框外铺设保温材料的形式，锅炉出口连接烟道外面铺设保温材料及铝合金板。

水平炉底、折焰角、炉膛缩腰处等采用密封塞块以使前后墙与侧墙密封。

炉顶及其它包墙管均采用膜式管结构，管子节距为100mm，使得穿墙密封易于处理并具良好的密封性能。

过热器穿墙处的密封采用了塞块、梳形板、梳形罩等结构。

鉴于上下两级省煤器支承方式的不同，为适应膨胀，减少泄漏，上下两级省煤器之间采用迷宫式沙封装置。

1.3.9钢架和平台扶梯

本锅炉构架为双框架全钢焊接结构。

按地震烈度七度设防，并考虑风载、雪载及设备荷载。

1.3.10声波吹灰器

本锅炉为了确保受热面和高炉煤气、烟气箱体达到一定换热效果,在锅炉本体受热面、高炉煤气箱体、烟气箱体均安装了声波吹灰器。

1.4设计规范

1.4.1主要设计参数

1.4.1.14#、5#炉：

序号

项目

单位

4#炉

5#炉

1

额定蒸发量

t/h

220

2

过热蒸汽出口汽温

℃

540

3

过热蒸汽出口压力

Mpa

9.8

4

汽包工作压力

Mpa

11.28

5

给水温度

℃

215

6

冷空气温度

℃

20

7

连续排污率

%

2

8

煤气进炉膛温度

℃

180

9

锅炉水容积表

水压试验时（m3）

运行时（m3）

汽包

26

9

水冷壁

49

49

过热器

32

/

省煤器

14

14

管道

2

2

共计

123

74

10

热力计算

单位

#4炉

#5炉

A：

每m3燃料理论空气量

Nm3/Nm3

0.61

0.61

B：

锅炉损失

1．化学不完全燃烧损失

%

0.5

0.5

2．排烟热损失

%

10.52

10.18

3．散热损失

%

0.55

0.79

C：

锅炉热效率

%

88.43

88.53

D：

燃料消耗量

Nm3/h

18.88

18.86

E：

排烟温度

℃

158.8

156.4

11

炉膛

#4炉

#5炉

1．容积

m3

1248.3

1268.4

2．容积热负荷

Kcal/h·m3

121853

119790

3．断面热负荷

Kcal/h·m2

2.65E+06

2.65E+06

4．理论燃烧温度

℃

1435

1455

12

炉膛基本尺寸

4#炉

5#炉

1、炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离）

mm

7570

2、炉膛深度（前后水冷壁中心线见距离）

mm

7570

3、汽包中心线标高

mm

35150

4、锅炉最高点标高（过热器连接管）

mm

39350

5、锅炉运转层标高（锅炉钢架内不设运转层平台）

mm

8000

6、锅炉钢架左右两侧柱中心线间距离

mm

18000

7、锅炉钢架前后两侧柱中心线间距离

mm

21500

8、锅炉最大宽度（包括平台）

mm

~20900

9、锅炉最大深度（包括平台）

mm

~22800

1.4.1.26#炉：

序号

项目

单位

设计值

最高

最低

1

额定蒸发量

t/h

220

154

2

过热蒸汽出口汽温

℃

540

525

3

过热蒸汽出口压力

Mpa

9.8

9.5

4

汽包工作压力

Mpa

11.28

5

给水温度

℃

215

180

6

冷空气温度

℃

20

7

连续排污率

%

3

8

煤气进炉膛温度

℃

180

9

热力计算

单位

6#炉

A：

每m3燃料理论空气量

Nm3/Nm3

0.61

B：

锅炉损失

1．化学不完全燃烧损失

%

0.5

2．排烟热损失

%

10.18

3．散热损失

%

0.79

C：

锅炉热效率

%

88.53

D：

燃料消耗量

Nm3/h

18.86

E：

排烟温度

℃

156.4

10

炉膛

6#炉

1．容积

m3

1268.4

2．容积热负荷

Kcal/h·m3

119790

3．断面热负荷

Kcal/h·m2

2.65E+06

4．理论燃烧温度

℃

1455

11

炉膛基本尺寸

6#炉

1、炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离）

mm

7570

2、炉膛深度（前后水冷壁中心线见距离）

mm

7570

3、汽包中心线标高

mm

35150

4、锅炉最高点标高（过热器连接管）

mm

39350

5、锅炉运转层标高（锅炉钢架内不设运转层平台）

mm

8000

6、锅炉钢架左右两侧柱中心线间距离

mm

18000

7、锅炉钢架前后两侧柱中心线间距离

mm

21500

8、锅炉最大宽度（包括平台）

mm

~20900

9、锅炉最大深度（包括平台）

mm

~22800

1.4.2锅炉主要承压部件及受热面

1.4.2.14#、5#炉：

名称

单位

4#炉

5#炉

汽包

1．重量

t

61

2．外径/壁厚

mm

1800/100

3．设计压力

Mpa

11.77

4．总长/直段长

mm

13194/11370

5．设计最高压力

MPa

23.2

水冷壁

1、管径

mm

Φ60*5

2、材质

20G

3、节距

mm

80

过热器

A：

顶棚/包墙

1．进口工质温度

℃

323.1/331.7

323/332

2．出口工质温度

℃

325.8/335.4

326/336

3．进口烟气温度

℃

1005/646.6

1013/665

4．出口烟气温度

℃

1005/635.3

1013/653

5．总受热面积

m2

—/130.7

—/130.7

6．材质

20G

20G

7、管径

mm

Φ51*5.5

Φ51*5.5

B：

屏式过热器

1．进口工质温度

℃

374.7

382.4

2．出口工质温度

℃

460.6

454

3．进口烟气温度

℃

1005.4

1013.5

4．出口烟气温度

℃

902.7

931.3

5．总受热面积

m2

363

283.4

6．材质

12Cr1M0VG

12Cr1M0VG

7、管径

mm

Φ42*5

Φ42*5

C：

低温过热器

1．进口工质温度

℃

338

338.8

2．出口工质温度

℃

392

397.6

3．进口烟气温度

℃

770.5

794.7

4．出口烟气温度