工业熔盐炉技术方案.docx

1、工业熔盐炉技术方案云南文山铝业有限公司40万吨/年氧化铝工程熔盐炉设备第一部分RYL-1000M型熔盐炉技术简介刖言根据云南文山铝业有限公司 40万吨/年氧化铝工程项目中熔盐炉对物料加 热的工艺要求，所设计的熔盐炉设备系统应满足在安全、可靠、稳定、高效运 行的前提下，实现热媒系统供热温度的稳定性及可靠性。为此，我们结合已有 的成功范例，针对技术要求，分别就熔盐炉结构设计、供热工艺、燃烧室设计、 控制方案及系统安全性进行阐述。二、RYL-1000M型熔盐炉技术数据表序号项目单位要求或具体数据备注1熔盐炉型号RYL-1000M2燃料种类U、川类烟煤3燃料消耗量（max）kg/h2230（标煤）4额

2、定热功率（产能）Kcal/h1000X 1045工作压力MPa1.36进口工作温度C320360按要求7出口工作温度C360400按要求8熔盐循环量m/h400按要求9炉内介质总容量3 m21.810炉排面积m223.711热效率% 70系统热效率% 7812炉管材质12Cr1MoVGGB5310-9513助燃空气量Nm/h2550014烟气总量NriVh2750015炉内烟气总阻力mmHO8016加热炉本体排烟温度Cw介质出口温度+ 80 C17加热炉本体外壁温度Cw环境温度+ 15C局部除外18系统排烟温度Cw 18019炉内介质总阻力MPaw 0.2820主机外形尺寸mm10320 X

3、4400 X 15500 408021配管连接口径mmDN30022主机总重量kg20250023配用电功率kw360/台X 424烟囱尺寸 2400X 50000六台炉共用 出口内径25节能器种类余热锅炉、空气预热器26除尘装臵及效率双筒水膜除尘除尘95%27设计使用寿命年12年三、执行标准Q/320281ARZ01-2001 熔盐炉GB/T17410-1998 有机热载体炉有机热载体炉安全技术监察规程蒸汽锅炉安全技术监察规程GB13271-2001GB9222-88GB5310-1995GB3323-87锅炉大气污染排放标准水管锅炉受压元件强度计算高压锅炉用无缝钢管钢熔化焊对接接头射线照相

4、和质量分级JB/T1610-93锅炉集箱技术条件JB/T1611-93锅炉管子技术条件JB/T4735-1997钢制焊接常压容器GBJ211-1987工业炉砌筑工程施工及验收规范GB150-1998钢制压力容器GB151-1999钢制管壳式换热器参照规范：HG20541-1992化学工业炉结构设计规定HG20545-1992化学工业炉受压兀件制造技术条件HG/T20567-1994热油炉技术条件HG/T20525-1992化学工业管式炉传热计算规定HG/T20589-1996化学工业炉受压元件强度计算规定HG/T20648-1990化学工业炉耐火、隔热材料设计选用规定HG/T20682-199

5、6化学工业炉燃料燃烧设计计算规定GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装臵设计规范四、技术特点1、 RYL-1000M 型熔盐炉技术特点1.1热效率比同类产品高35%余热回收达1.2-1.5t/h (0.6MP3 ,每台全年可节约运行成本约30-38万元。1.2炉体采用多层炉管，结构独特，增大换热面积，降低炉管热强度。管壁不 易结渣、结灰，受热均匀，热效率高。顶部出烟及集烟室的设臵，使烟气 流动更均匀，避免局部过热，延长加热炉使用寿命。1.3炉壁采用优质轻型保温材料，增强保温性能，降低散热损失。1.4电控柜采用人工智能控制及模拟屏显示， 电控元器件及温控表选用进口或国产名牌产品，使加热炉温

6、度控制精确，运行安全可靠，操作直观， 简易。熔盐温度、烟气温度、余热回收、安全检测等信号可与DCS空制系统联接。1.5工艺流程经二十多年的不断摸索和改进，其安装、调试、使用十分方便。1.6采用耐火浇注料制作的整体节能烘，使燃料燃烧更充分。1.7活芯大炉排片的应用，较普通炉排片的使用寿命延长 3 5倍，且炉排片更换不需要停炉，炉排漏煤损失小，燃烧更完善，从而提高燃煤利用率。2、 炉体2.1炉体由三杰实业公司按 Q/320281ARZ01-2001熔盐炉标准制造及验收， 炉用无缝钢管12CrMoVGGB5310具有材质化验单、质量检验报告及合格 证明，管子的各项公差均符合国家有关标准，材料来厂后进

7、行复检，合格 后按规定统一标记，存放和领用。2.2炉体采用立式多层螺旋盘管结构。独特的结构设计，使传热更均匀，并增 大换热面积，降低炉管热强度。2.3较大的辐射室空间，有利于燃料的充分燃尽及灰份的沉降，减轻对流受热 面的积灰，提高加热炉整体性能。2.4集烟室的设臵，使烟气流向更均匀、更顺畅，避免局部过热；炉壁采用优 质保温材料，降低热损失，提高热效率。2.5采用多次并联方式，炉体内介质流动阻力下降 15%可降低熔盐泵812%的电力消耗。3、 炉膛及燃烧装置3.1炉膛燃烧室由三杰实业公司自行设计制造， 此次投标设备更是根据用户可能使用低热值煤种特性，对炉膛进行针对性改造，加大炉排燃烧面积，并 合

8、理增大鼓、引风机风量，使燃烧更完善可靠。其制造工艺和检测项目严 格按Q/320281ARZ01-2001熔盐炉标准并结合钢结构相关标准执行。 制 造全程均由本公司质检部门掌控，其质量稳定性远高于同行简单地外购蒸 汽锅炉炉膛替代地做法。3.2炉排采用无级调速，根据燃料组成及用热量的不同，调节炉排运转速度， 确保燃料得到充分预热并正常燃烧，直至完全燃尽。3.3炉排为活芯大块炉排片，材质为可锻铸铁，强度大、不易损坏，较普通炉 排的使用寿命提高35倍。活芯大炉排片漏煤小，通风均匀，自清灰能 力强，使整体热效率提高23%大炉排片结构几乎没有起拱、断裂现象 发生。两侧主动炉排片采用带翅膀结构，减少炉排两侧

9、漏风、漏煤、保护 炉排片长销及侧密封块不被烧坏。3.4采用强化燃烧技术，改造炉拱，提高炉膛温度，改善燃烧状况。炉拱为整 体浇铸节能拱，并且有防开裂措施。以上技术的应用可提高熔盐炉效率 35%经过实际运行证明，技术指标 均达到国内同类产品领先水平。4、 余热回收系统余热回收系统由热管式余热锅炉及空气预热器组成 ，热管式余热锅炉是充分回收利用余热而产生1.5T/h 0.6Mpa的蒸汽，提高系统热效率，节能降耗；空 气预热器是利用强化传热技术，为燃烧提供高温助燃空气，为燃料煤的及时着 火和完全充分燃烧提供保证。5、 消烟除尘烟气系统配臵高效脱硫水膜除尘器，脱硫、除尘效率高，排出烟气符合 GB1327

10、1-200锅炉大气污染排放标准要求， 烟尘排放浓度v 200mg/m,林格 曼黑度V 1度。6、 控制系统根据行业惯例，氧化铝工程项目溶出用熔盐炉控制要求，一般是将熔盐炉 进、出口温度、熔盐槽温度、热风温度及熔盐泵、鼓风机、引风机等运行信号 输送给DCS系统。整个熔盐炉操作系统可完成以下控制和 DCS系统信号的输送。本系统控制主要完成：(1)对熔盐炉的动力部分完成强电控制、电流、电压显示；(2)熔盐炉出口熔盐温度与燃烧系统及鼓、引风系统联锁控制(3)熔盐炉出口熔盐温度的显示(4)熔盐炉进口熔盐温度的显示(5)熔盐炉空管预热温度的显示、控制及超温报警(6)排出烟气温度监测(7)熔盐炉系统起动联锁

11、控制(8)助燃空气温度控制及超温报警(9)余热锅炉水位自动控制系统(10)余热锅炉蒸汽温度和压力的显示6.1操作方式6.1.1熔盐泵：启炉前，检测熔盐槽内的熔盐温度；同时检测空管温度；达到启动条件， 才能进行熔盐泵的起动。熔盐泵始终保持单机运行，运行时指示灯亮，工作电 流由电流表监视；泵机出现故障时发出异常报警。6.1.2鼓、引风机、炉排调速箱：炉排采用无级调速控制；先开引风机，再开鼓风机；先停鼓风机，再停引风机。手动位臵 由开/停旋钮操作，运行时相应指示灯亮。自动位臵 受出口温度控制。6.2热能输送的调节工艺温度控制的调整：根据用热工艺要求的温度范围，确定要控制的设定值SR超温上限报警值H。

12、出口温度表用来控制鼓风机、引风机、炉排启/停转换，并进行超温显示报 警；进口温度表用来显示熔盐进炉温度。升温过程：当测量值PV低于设定值SP时，OUT1灯亮，表示鼓、引风机、 炉排自动投入运行；当测量值PV高于设定值SP而低于上限报警值(SP+ H)时， OUT1灯灭，鼓、引风机、炉排仍投入运行；当测量值PV高于上限报警值(SP + H)时，” ALM1灯亮，鼓风机停止运行、引风机延时停止运行，炉排延时停 止运行。降温过程：当测量值 PV高于上限报警值(SP+ H)时，ALM1灯亮，鼓、 引风机、炉排停止运行；当测量值PV高于设定值SP而低于上限报警值(SP + H) 时，ALM 1灯灭，鼓、

13、引风机、炉排仍停止运行；当测量值 PV低于设定值SP时，OUT 1灯亮，表示鼓、引风机、炉排自动投入运行。为防止频繁启动，温度控制采用区间控制方式，以达到熔盐温度控制精度的 要求。6.3故障报警、安全联锁熔盐炉出口温度超高：当出口温度过高，系统声、光报警，同时鼓风机停 止运行，延时停止引风机、炉排；热风温度过高：当热风温度过高时，系统声、光报警；排烟温度超高：当排烟温度过高时，系统声、光报警；空管温度过低：当空管温度过低，红灯显示，禁止熔盐泵启动；当空管温 度过高，系统声、光报警，同时迅速启动熔盐泵；熔盐泵过载：当循环泵发生过载现象时，系统声光报警，并禁止启动发生故障的那台循环泵。操作人员对相

14、应的循环泵进行检修；6.4进DCS言号技术交流后确定五、产品制造工艺说明及检测项目1产品主要制造工艺说明1.1炉本体由三杰实业公司按 Q/320281ARZ01-2001熔盐炉标准制造及验收， 炉用无缝钢管12CrMoVGGB5310具有材质化验单、质量检验报告及合格 证明，管子的各项公差均符合国家有关标准，材料来厂后进行复检，合格 后按规定统一标记，存放和领用。1.2炉膛燃烧室由三杰实业公司自行设计制造， 此次投标设备更是根据其所用低热值煤种特性，对炉膛进行针对性改造，加大炉排燃烧面积，并合理增 大鼓、引风机风量。使燃烧更完善可靠。其制造工艺和检测项目严格按 Q/320281ARZ01-20

15、01熔盐炉标准并结合钢结构相关标准执行。制造全 程均由本公司质检部门掌控，其质量稳定性远高于同行简单地外购蒸汽锅 炉炉膛替代地做法。1.3坡口、焊接、探伤：合格钢管进行挑选，并按焊接工艺要求进行管口预处 理成规定坡口形状，按工艺评定采用氩弧施焊，并按一定比例作射线探伤 检测。1.4弯制成型：炉管在弯管机上弯制成形后再整形，确保盘管外形尺寸精度达 到标准要求。1.5盘管按焊接工艺要求和工艺评定施工和检测，并达到：1） 管子焊接前预热温度 250C350 C。2） 焊点表面应平整，表面加厚e 1+0.01b，最大3伽，煨制时焊缝局部需磨 平到与管径一致；焊缝咬边e0.5 mm,且长度W焊缝全长10

16、%焊缝表面 不得有裂纹、夹渣、气孔、熔合飞溅及未焊透现象。3） 焊缝按GB/T3323-1987进行射线探伤无损检测，确保达到设计要求。4）盘管制作完成并水压及通球试验合格后，将盘管部件按 JB/T1613-1993标准作整体退火热处理。盘管部件退火热处理参数及工艺流程如下：1.6消除应力热处理工艺要求：盘管部件消除应力热处理的加热速度、保温时间及冷却速度应满足下列 要求：1） 加热速度：升温至300C后，加热速度不应超过 220C/时。2） 保温时间：在720C750C间保温，保温时间不少于 30分钟，不大于 3小时。3） 冷却速度：保温后的冷却速度不应超过 275C /时，300C以下可自

17、然冷却。1.7消除应力热处理施工要求：1）热处理应使用专用设备。2）热处理应有专业人员操作完成750720消除应力热处理参数及工艺流程附图1） 炉管在弯管机上弯制成形后再在专用胎具上整形，确保盘管外形尺寸精度 达到：内、外盘管的垂直度偏差W士 2.5 mm/m;每圈盘管应紧贴；管子椭 圆度W 士 1 mm。2） 顶盘管的管子应同时煨制，弯曲角度应一致；每圈应紧贴，局部间隙应尽 可能小；顶盘管上升角度应基本一致。1.9 试压：盘管成型后，盘管零部件分别以 2.6Mpa水压（管内）作液压试验,液压试验合格后用压缩空气以1倍工作压力进行整体气密性试验。2通球试验：炉管成型后，应按 JB/T1613-

18、1993规定进行通球试验。3总装：按图纸要求进行组装，并进行外壳体保温等施工。4试压：盘管成型后，各层炉管分别进行耐压试验，合格后放尽水份并封口 5产品主要检测项目5.1受压元件材料全部理化试验5.2焊缝外观检验，焊缝探伤及焊工焊接记录5.3受压元件耐压试验5.4保温、耐火材料复验及施工质量检验5.5外壳保温及油漆质量检验六、主要的加工、检测设备序号设备名称设备能力数量1卷板机 W11S-29-2500WB11-20CK 200最大板厚：29伽，最大宽度：2500伽2台2压机最大吨位：800t2台3吊车 QD50 QD32 QD10最大起吊能力：50t12台4弯管机 W27Y-104133、W

19、A27Y-57- 89最大弯管能力：3-133 X 6.34台5钻孔Z3050最大钻孔能力：50 mm3台6铣边机XBJ-ll-9m最大长度18m,厚度650 m2台7交流弧焊机BX3-500500A18台8埋弧自动焊机XZ9-1000R500A3台MZ-5001000A9氩弧焊机WA-315AT-300P10台10二氧化碳气体保护焊机KR-500S XL-500最大电流500A2台11直流焊机 AX5-500、EX5-400B GS-400-S最大电流500A6台12空气等离子切割机 KLG-100KLG-602台13仿形气割机CG2-15013按割枪大小决定气割板厚度5台14剪板机 QC1

20、2Y-29X 2500QC12Y-6X 2500最大剪板厚度29 mm、宽度2500伽2台15自动滚轮架50t、20t、5t5台16除湿机CF2.5D CF6每小时最大除湿里6kg2台17烘箱 ZMTO-6002 ZYHC-60最大0-600 C2台18叉车CDC-303 10t3台19液压万能式试验机WE-600A最大能力：60t120冲击试验机JB-300B冲击能量0300J121硬度试验机HR-150AHB HRC122超声测厚仪器DC-1000B测量范围：0.8200.0 m123电脑碳流分析仪RXHV-4E测量范围：C (W 0.050%6.000%S (W 0.005%0.300%

21、124射线探伤机QXX-2005最大厚度29 m425射线探伤机QXX-2505最大厚度39 m326超声探伤仪CTS-22A探伤范围：105000 m （钢纵波）227水压试验设备4DSY-63/16最大10MPa328螺杆压缩机BLT60A-6/101云南文山铝业有限公司40万吨/年氧化铝工程熔盐炉设备第二部分6台RYL-1000M熔盐炉供货范围序 号设备名称型号规格单位数量包装 形式制造单位备注、主E机部分1炉体SJRY-1000M-1台6裸装三木实业 八、JUL.2链条炉燃烧室SJM-1000L-2台6裸装三木实业 八、JUL.二、燃烧系统辅机设备3炉排调速箱GL-20P台6裸装溧阳传

22、动机械4提升式上煤机SMT-20台6裸装三杰实业5出渣机SGB-20台6裸装三杰实业6鼓风机G4-73-10D （右 0 ）台6箱装常动风机鼓风机电机Y250M-4/55KW7引风机GY20-15 （右 0）台6箱装常动风机引风机电机Y315S-4/110KW8空气预热器KYQ-160 m2台6裸装三杰实业9余热锅炉1.5T/h 0.6MPa台6裸装江阴尚时10文丘里除尘器20T （双筒）台6裸装福建连江防腐选购设备11耐火砖块600 X 6裸装三杰实业12矶土水泥Kg200 X 6袋装13耐火浇铸料r Kg600 X 6袋装三、熔盐系统设备14熔盐泵400RY-803400 m/h , 80

23、m, 280KW）台8裸装桂林水泵六用二备 选购设备15熔盐槽150用台3裸装现场制造选购设备四、电气设备16电气控制柜DKM-1000RY套6箱装三木实业 八、JUL.五、控制仪表部分套6箱装三木实业 八、LL-用 途名 称型号及规格数量备注17进口温度测量热电阻WZP-430 L=150 0 500 C1 X 6法兰18出口温度测量热电阻WZP-430 L=150 0 500 C1 X 6r法兰19热风温度测量热电阻WZP-230 L=150 0 300 C1 X 620炉排烟温度热电偶WRN-230 L=300 0 600 C1 X 621余热炉出口烟气温度热电偶WRN-230 L=30

24、0 0 600 C1 X 622空预器排烟温度热电阻WZP-230 L=150 0 300 C1 X 623空管温度测量热电偶WRPT L=500 0 1000 C2 X 6法兰24进口、出口 温度显示双金属温度计WSS501 L=150 0 500 C2X 625温度计接口M27 22X 626热电阻/ 热电偶接口M27 2/法兰6X 627余热锅炉 液位显示液位计2X 628余热锅炉 压力显示压力表2X 6供货周期：合同生效后150天（或按买方要求）三杰实业有限公司2006年6月12日云南文山铝业有限公司40万吨/年氧化铝工程熔盐炉设备第三部分 设计方案图1、 RY 1000M-WG0型熔盐炉总图2、 RYL-1000M-WG0熔盐炉工艺流程图3、 6台RYL-1000M-WGC熔盐炉布置图