一種余熱鍋爐煮爐工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種余熱鍋爐煮爐工藝，包括前處理、煮液配制、煮爐步驟，具體包括：用壓力水將垢面進行沖洗，對鍋筒底部、聯(lián)箱處堆積的淤泥、垢渣進行清除；按鍋爐容水量稱量堿煮除垢藥劑放入水箱中加水?dāng)嚢枞芙?，啟動給水泵送入鍋內(nèi)；將汽包升壓至0.3~0.5MPa進行保壓10~14h，繼續(xù)將汽包升壓至0.6~0.8MPa，保壓10~14h，再次將汽包升壓至1.0~1.6MPa對爐水堿度和磷酸根進行測定即完成。本發(fā)明以焦炭和轉(zhuǎn)爐氧槍操作配合產(chǎn)生熱量并在三個不同階段控制吸熱量，使藥劑能與反應(yīng)物充分反應(yīng)，達(dá)到清除余熱鍋爐在制造、運輸、安裝過程中帶入系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)、油污和鐵銹及在金屬內(nèi)表面鈍化成膜，延長余熱鍋爐使用壽命。
【專利說明】一種余熱鍋爐煮爐工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種余熱鍋爐煮爐工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]余熱鍋爐，顧名思義是指利用各種工業(yè)過程中的廢氣、廢料或廢液中的余熱及其 可燃物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生的熱量把水加熱到一定工質(zhì)的鍋爐。具有煙箱、煙道余熱回收利用的 燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃煤鍋爐也稱為余熱鍋爐，余熱鍋爐通過余熱回收可以生產(chǎn)熱水或蒸 汽來供給其它工段使用。
[0003]燃油、燃?xì)?、燃煤?jīng)過燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔忉尫艧崃浚邷責(zé)煔庀冗M入爐膛，再進入 前煙箱的余熱回收裝置，接著進入煙火管，最后進入后煙箱煙道內(nèi)的余熱回收裝置，高溫?zé)?氣變成低溫?zé)煔饨?jīng)煙囪排入大氣。由于余熱鍋爐大大地提高了燃料燃燒釋放的熱量的利用 率，所以這種鍋爐十分節(jié)能。
[0004]余熱鍋爐按燃料分為燃油余熱鍋爐、燃?xì)庥酂徨仩t、燃煤余熱鍋爐及外媒余熱鍋 爐等。按用途分為余熱熱水鍋爐、余熱蒸汽鍋爐、余熱有機熱載體鍋爐等。燃煤燃燒釋放出 來的高溫?zé)煔饨?jīng)煙道輸送至余熱鍋爐入口，再流經(jīng)過熱器、蒸發(fā)器和省煤器，最后經(jīng)煙囪排 入大氣，排煙溫度一般為150?180°C，煙氣溫度從高溫降到排煙溫度所釋放出的熱量用 來使水變成蒸汽。鍋爐給水首先進入省煤器，水在省煤器內(nèi)吸收熱量升溫到略低于汽包壓 力下的飽和溫度進入鍋筒。進入鍋筒的水與鍋筒內(nèi)的飽和水混合后，沿鍋筒下方的下降管 進入蒸發(fā)器吸收熱量開始產(chǎn)汽，通常是只有一部分水變成汽，所以在蒸發(fā)器內(nèi)流動的是汽 水混合物。汽水混合物離開蒸發(fā)器進入上部鍋筒通過汽水分離設(shè)備分離，水落到鍋筒內(nèi)水 空間進入下降管繼續(xù)吸熱產(chǎn)汽，而蒸汽從鍋筒上部進入過熱器，吸收熱量使飽和蒸汽變成 過熱蒸汽。根據(jù)產(chǎn)汽過程的三個階段對應(yīng)三個受熱面，即省煤器、蒸發(fā)器和過熱器，如果不 需要過熱蒸汽，只需要飽和蒸汽，可以不裝過熱器。當(dāng)有再熱蒸汽時，則可加設(shè)再熱器。余 熱鍋爐核心部件包括鍋筒、活動煙罩、煙道、氧槍口和下料管，鍋筒上開設(shè)有供酸洗、熱工測 量、水位計、給水、加藥、連續(xù)排污、緊急放水、安全閥、空氣閥等的管座，以及人孔裝置等。鍋 筒設(shè)有兩只彈簧安全閥；水位計兩只，采用石英管式雙色水位計，安全可靠，便于觀察，指示 正確。在鍋筒進水管孔以及其它可能出現(xiàn)較大溫差的管孔采用套管式管座，防止管孔附近 因熱疲勞而產(chǎn)生裂紋。鍋筒內(nèi)部裝置設(shè)置有供汽水分離的分離裝置，以及鍋爐給水、加藥等 連接管。鍋筒配置有兩個支座，一個為固定支座，一個為活動支座。給水分配集箱由配水集 箱和連接管組成；鍋爐給水從鍋筒引出由下降管引出入給水集箱，為了使集箱各部位溫度 不出現(xiàn)偏差，給水分配集箱與下集箱進水采用多根分散下降管引入。匯集集箱由出水集箱 和連接管組成，為了使集箱各部位溫度不出現(xiàn)偏差，汽水混合物由多根連接管引入出水集 箱，再由上升管引入鍋筒?；顒訜熣止芙M由上集箱、下集箱、管組組成，上下集箱間用180根 小45X 5無縫鋼管連接，管間用扁鋼焊接組成下部煙罩。
[0005]由于工藝的原因，活動煙罩經(jīng)常需要上下移動，活動煙罩和爐口段間就存在間隙， 為防止高溫?zé)煔庀蛲庑孤?，在活動煙罩上部制作水封槽，采用水封的形式進行密封，為防熔渣濺入密封槽，在密封槽端部設(shè)置有擋渣板，為便于清理水箱中的雜物，在水封槽上還開設(shè) 有清理手孔。由分配集箱、下集箱、管組、上集箱組成。鍋爐給水從鍋筒引出入分配集箱，為 了使集箱各部位溫度不出現(xiàn)偏差，分配集箱與下集箱進水采用分散下降管引入，水進入下 集箱后分散進入132根042X4無縫鋼管和6mm厚扁鋼組成的節(jié)圓為02400臟的圓形煙 道受熱面，然后產(chǎn)生汽水混合物進入上集箱，由上升管引入鍋筒。為使集箱避開火焰區(qū)，管 束低部為U型彎管，爐口段煙道與水平夾角為55度。為了防止煙道發(fā)生變形，在煙道上適 當(dāng)位置設(shè)置有加固環(huán)。集箱、管子材質(zhì)均為20 (GB3087-1999)。斜一段煙道、斜二段煙道、 末一段煙道、末二段煙道各段煙道管組由分配集箱、下集箱、管組、上集箱組成。鍋爐給水 從鍋筒引出進入分配集箱，為了使集箱各部位溫度不出現(xiàn)偏差，分配集箱與下集箱進水采 用分散下降管引入，水進入下集箱后分散進入132根042X4無縫鋼管和6mm厚扁鋼組成 的節(jié)圓為0 2636mm的圓形煙道受熱面，然后產(chǎn)生汽水混合物進入上集箱，由上升管引入鍋 筒。為了防止煙道發(fā)生變形，在煙道上適當(dāng)位置設(shè)置有加固環(huán)。為了方便檢修，在煙道還設(shè) 有人孔。集箱、管子材質(zhì)均為20(GB3087-1999)。在爐口段煙道上設(shè)有氧槍口，氧槍口由管 束、上下集箱組成，由于此處溫度較高，為防止入口處結(jié)構(gòu)變形，均采用了可卸式水冷套結(jié) 構(gòu)，氧槍入口處為防止煙氣外噴，還設(shè)置氧槍口氮封裝置(含氮封塞)。在爐口段煙道上設(shè)有 下料管，下料管由管束、上下集箱、防磨板組成。ZG系列針形管余熱回收裝置，是專為煙氣余 熱回收而設(shè)計的專用高效節(jié)能產(chǎn)品。采用針形管強化熱元件擴展受熱面，水管煙側(cè)的受熱 面可大大增加，同時煙氣流經(jīng)針形管表面時形成強烈的紊流，起到提高傳熱效率和減少煙 灰積聚的作用。該余熱回收裝置具有結(jié)構(gòu)簡介、熱效率高、運行壽命長、安全可靠、運行壽命 長、安全可靠、維護方便等優(yōu)點。
[0006]常用余熱鍋爐采用煙管換熱，其金屬受熱面最低壁面溫度與熱流體排放溫度之 間大致處于一種倍數(shù)關(guān)系。關(guān)于煙管換熱器，假如金屬受熱面壁面溫度請求不低于150°C 時，其排煙溫度通常不得低于300°C，否則必然惹起低溫結(jié)露腐蝕。新建投用的余熱鍋爐為 了清除余熱鍋爐在制造、運輸、安裝過程中帶入系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)、油污和鐵銹，這些臟物的存 在，不但會堵塞水管、使蒸汽品質(zhì)惡化，并會使傳熱變壞，受熱面易過熱燒壞。二是使金屬內(nèi) 表面鈍化成膜，延長使用壽命。因為新建投用的鋼鐵企業(yè)沒有蒸汽源，很多新建的余熱鍋 爐都無法進行煮爐，致使余熱鍋爐的受熱管經(jīng)常突發(fā)性的爆管，造成意外停產(chǎn)檢修。因此， 為解決上述問題，開發(fā)一種能達(dá)到清除余熱鍋爐在制造、運輸、安裝過程中帶入系統(tǒng)內(nèi)的雜 質(zhì)、油污和鐵銹及在金屬內(nèi)表面鈍化成膜，延長余熱鍋爐使用壽命的煮爐工藝是非常必要 的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種余熱鍋爐煮爐工藝。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括前處理、煮液配制、煮爐步驟，具體包括:
A、前處理:用壓力水將垢面進行沖洗，對鍋筒底部、聯(lián)箱處堆積的淤泥、垢渣進行清
除；
B、煮液配制:按鍋爐容水量稱量堿煮除垢藥劑放入水箱中加水?dāng)嚢枞芙?，啟動給水泵 送入鍋內(nèi)；
C、煮爐:將汽包升壓至0.3?0.5MPa進行保壓l(Tl4h，繼續(xù)將汽包升壓至0.6?0.8MPa，保壓l(Tl4h，再次將汽包升壓至1.(Tl.6MPa對爐水堿度和磷酸根進行測定即完成。
[0009]本發(fā)明以焦炭和轉(zhuǎn)爐氧槍操作配合產(chǎn)生熱量并在三個不同階段控制吸熱量，使藥 劑能與反應(yīng)物充分反應(yīng)，達(dá)到清除余熱鍋爐在制造、運輸、安裝過程中帶入系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)、 油污和鐵銹及在金屬內(nèi)表面鈍化成膜，延長余熱鍋爐使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明工藝流程圖；
圖2為本發(fā)明余熱鍋爐整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-為汽包，2-為除氧器，3-低壓循環(huán)泵，4-鍋爐給水泵，5-活動煙罩，6-爐 口固定段，7-1段，8-1I段，9-尾段，10-氧槍口，11-1號下料口，F(xiàn)W-鍋爐給水管， DW-除鹽水管，LPWS-低壓循環(huán)供水管，LPWB-低壓循環(huán)回水管，NCffS-自然循環(huán)供水管， NCffB-自然循環(huán)回水管，S為蒸汽管。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基 于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0012]本發(fā)明所述余熱鍋爐煮爐工藝，包括前處理、煮液配制、煮爐步驟，具體包括:
A、前處理:用壓力水將垢面進行沖洗，對鍋筒底部、聯(lián)箱處堆積的淤泥、垢渣進行清
除；
B、煮液配制:按鍋爐容水量稱量堿煮除垢藥劑放入水箱中加水?dāng)嚢枞芙?，啟動給水泵 送入鍋內(nèi)；
C、煮爐:將汽包升壓至0.3?0.5MPa進行保壓l(Tl4h，繼續(xù)將汽包升壓至0.6?0.8MPa， 保壓l(Tl4h，再次將汽包升壓至1.(Tl.6MPa對爐水堿度和磷酸根進行測定即完成。
[0013]所述的煎煮除垢劑由燒堿和磷酸三鈉組成。
[0014]燒堿的主要成分是氫氧化鈉NaOH，它對油污以及硅酸鹽垢都有一定的溶解作用， 氫氧化鈉NaOH與硅酸鹽的反應(yīng)如下:Si02+2Na0H — Na2Si03+H20。磷酸三鈉Na3PO4的作用 是使堅硬、致密的硫酸鈣水垢和碳酸鈣水垢轉(zhuǎn)型變成松軟的磷酸鈣水垢，起反應(yīng)如下:3CaS 04+2Na3P04 — Ca3 (PO4) 2 I +3Na2S04、3CaS03+2Na3P04 — Ca3 (PO4) 2 I +3Na2S03 磷酸鈣 Ca3 (PO4) 2 水垢能被鹽酸溶解:Ca3 (PO4) 2+6HCL — 3CaCL2+2H3P04。
[0015]所述的煎煮除垢劑中燒堿加入量為2?4Kg/m3 ;磷酸三鈉加入量為2?3Kg/m3。
[0016]所述的給水泵對于高壓循環(huán)系統(tǒng)進水順序為:脫氧水箱一脫鹽水泵一除氧器一汽 包給水泵一汽包一各煙道一定期排污管。
[0017]所述的給水泵對于低壓循環(huán)系統(tǒng)進水順序為:脫氧水箱一脫鹽水泵一除氧器一熱 力泵一活動煙罩、氧槍套、下料溜槽套一活動煙罩排污管。
[0018]所述的煮爐熱源為焦炭。
[0019]所述的煮爐熱源是在轉(zhuǎn)爐內(nèi)伴隨氧槍吹氧作用下升溫，將熱量傳遞給煙道各受熱 面。
[0020]所述的汽包水位控制在40?60%。
[0021]所述的除氧器水位控制在40?60%。[0022]所述的煮爐期間每隔f3h對汽包、除氧器進行爐水取樣，分析爐水堿度及磷酸根，保持堿度在100~120暈克當(dāng)量/升以上。
[0023]本發(fā)明在系統(tǒng)清洗、試壓合格后便可以進行煮爐。煮爐前要對系統(tǒng)進行全面檢查，檢查系統(tǒng)有無卡阻的地方，特別應(yīng)該注意檢查煙道和管道的支吊架，保證固定支架固定可靠；滑動支架及搖擺支架能夠自由滑動及搖擺，無卡阻現(xiàn)象；將彈簧支吊架的固定卡板拆除，確保整個系統(tǒng)在溫度升高時能夠自由膨脹。在煙道及管道的末端及膨脹量大的地方應(yīng)做出記號，以便在溫度升高時隨時觀察煙道及管道的膨脹量，并與理論值進行對比，如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象應(yīng)及時檢查并及時排除，防止損壞管道及設(shè)備。
[0024]煮爐用藥品(氫氧化鈉、磷酸三鈉)及臨時加藥設(shè)施到位。
[0025]操作、爐水分析化驗及維護人員到位，實施全過程跟蹤，并作好記錄。
[0026]煮爐安全條件具備。(防護用具、安全警示、操作安全培訓(xùn))。
[0027]蓄熱器已灌水至正常水位(就地水位計刻度值1050mm，中心線+700mm)。
[0028]氫氧化鈉(NaOH)按3kg/m3水配方，磷酸三鈉按2.63kg/m3 Na3P04 ? 12H20配方。
[0029]煮爐系統(tǒng)進水，高壓循環(huán)系統(tǒng):脫氧水箱一脫鹽水泵一除氧器一汽包給水泵一汽包一各煙道一定期排污管；低壓循環(huán)系統(tǒng):脫氧水箱一脫鹽水泵一除氧器一熱力泵一活動煙罩、氧槍套、下料溜槽套一活動煙罩排污管；汽包及除氧器水位控制在50%。
[0030]在進水的過程中將計算得到一次性投加藥量溶解后配為0.5~1.0%的溶液投加與脫鹽水箱，隨著進水按比例把藥劑完全投加完。
[0031]焦炭在轉(zhuǎn)爐 內(nèi)伴隨氧槍吹氧作用下開始升溫，并逐步將熱量傳遞給煙道各受熱面。
[0032]當(dāng)汽包升壓到0.3~0.5MPa時，整個系統(tǒng)保壓12h，補充焦炭同時氧槍開始吹氧， 對汽包升壓至0.6~0.8MPa，然后停止氧槍吹氧適當(dāng)將轉(zhuǎn)爐傾斜，系統(tǒng)保壓12小時。補充焦炭同時氧槍開始吹氧對汽包升壓至1.0~1.6MPa分析爐水堿度及磷酸根。若堿度〈50~ 60mmol/L時應(yīng)補充加藥。當(dāng)最大流量壓力下，排水處水色及透明度與入口目測一致為合格。 當(dāng)爐水磷酸根含量漸漸趨向穩(wěn)定，或爐水堿度為8~12毫克當(dāng)量/升即為合格。
[0033]為了更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅限于下面的實例。
[0034]實施例1
本發(fā)明在2012年I月昆鋼2# 120t轉(zhuǎn)爐投產(chǎn)時得以使用，成功的在系統(tǒng)管道鍍膜，有效保證了昆鋼2# 120t轉(zhuǎn)爐配套余熱鍋爐系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
[0035]具體實施如下:
當(dāng)汽包升壓到0.45MPa時(采取就地或控制室打開汽包電動放散閥排汽穩(wěn)壓)，停止氧槍吹氧適當(dāng)將轉(zhuǎn)爐傾斜，除氧水箱升壓到0.1MPa，整個系統(tǒng)保壓12h。在此期間應(yīng)對系統(tǒng)進行檢漏、緊固各人孔、閥門、法蘭螺栓等部件。要求爐水監(jiān)督，每隔2小時對汽包、除氧器進行爐水取樣，分析爐水堿度及磷酸根。若堿度〈100毫克當(dāng)量/升時應(yīng)補充加藥，具體檢測數(shù)據(jù)、檢測次數(shù)及補充藥量相關(guān)數(shù)據(jù)見表1:
表1相關(guān)檢測數(shù)據(jù)及操作情況表
【權(quán)利要求】
1.一種余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于包括前處理、煮液配制、煮爐步驟，具體包括:A、前處理:用壓力水將垢面進行沖洗，對鍋筒底部、聯(lián)箱處堆積的淤泥、垢渣進行清除；B、煮液配制:按鍋爐容水量稱量堿煮除垢藥劑放入水箱中加水?dāng)嚢枞芙猓瑔咏o水泵 送入鍋內(nèi)；C、煮爐:將汽包升壓至0.3?0.5MPa進行保壓l(Tl4h，繼續(xù)將汽包升壓至0.6?0.8MPa， 保壓l(Tl4h，再次將汽包升壓至1.(Tl.6MPa對爐水堿度和磷酸根進行測定即完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的煎煮除垢劑由燒堿和磷酸三鈉組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的煎煮除垢劑中燒 堿加入量為2?4Kg/m3 ;磷酸三鈉加入量為2?3Kg/m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的給水泵對于高壓循環(huán) 系統(tǒng)進水順序為:脫氧水箱一脫鹽水泵一除氧器一汽包給水泵一汽包一各煙道一定期排污管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的給水泵對于低壓循環(huán) 系統(tǒng)進水順序為:脫氧水箱一脫鹽水泵一除氧器一熱力泵一活動煙罩、氧槍套、下料溜槽 套一活動煙罩排污管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的煮爐熱源為焦炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的煮爐熱源是在轉(zhuǎn) 爐內(nèi)伴隨氧槍吹氧作用下升溫，將熱量傳遞給煙道各受熱面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的汽包水位控制在 40?60%。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的除氧器水位控制 在40?60%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐煮爐工藝，其特征在于所述的煮爐期間每隔f3h 對汽包、除氧器進行爐水取樣，分析爐水堿度及磷酸根，保持堿度在10(T120毫克當(dāng)量/升 以上。
【文檔編號】F22B37/52GK103574584SQ201310604869
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】黃凌志, 王志雄, 雷宏, 陳壽紅, 周春宏, 陸大章, 胥珂, 李海燕, 王祥, 陳輝, 張雁鯤 申請人:武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司