150T高温高压循环流化床烘炉方案

                                                        150吨*2台锅炉内衬及烘炉项目

150吨*2台锅炉内衬及烘炉项目

烘 炉 方 案

编 制：

审 核：

批 准：

2022年05月10日

前 言

循环流化床锅炉内强烈的冲刷、磨损决定了该锅炉必须采用耐磨耐火材料进行防护的重要性，由于耐磨耐火材料的施工工艺和材料的特殊性能决定了烘炉是确保耐磨衬里达到长期有效运行的关键环节之一，如果炉墙砌筑后不进行科学合理地烘炉，锅炉投入运行后会造成炉墙结构的损坏和破裂，使锅炉出现漏风、漏灰、局部磨损严重，出现较大的磨损和坍塌现象，最终影响锅炉的经济性，降低生产效率，缩短锅炉的使用寿命。因此，新锅炉投入前必须进行适当的烘烤过程，并且要保证烘烤程度。

随着锅炉容量的增大，传统烘炉法已远远不能满足烘炉所应该达到的要求。传统的木材加投主油枪的烘炉方法，不仅耗时耗能，而且对耐磨层及锅炉元件的损害较大，并且存在烘炉死角。我公司采用先进的热烟气烘炉机的方法并采用新的工艺，配合烘炉专用油枪，使炉内耐磨保温材料在较短的时间内烘干，并使材料在不同的温度下产生结合强度。实践证明：采用此种烘炉的方法，烘炉过程和烘炉温度易于科学的监测控制，节省时间和大量的燃料。效率高，经济性好，烘炉温度均匀，最终能达到耐火材料性能要求。

根据循环流化床锅炉炉墙结构及耐火材料的特点，烘炉过程分为低温、中温和高温烘炉阶段，本烘炉方案主要是针对太原锅炉集团有限公司生产的150t/h循环流化床锅炉的特点而制定的，目的是蒸发出施工后耐磨耐火材料中的游离水和结晶水。

1、编制依据

1.1《电力建设施工及检收技术规范》（锅炉机组篇）DL/T5047-95

1.2《工业炉砌筑工程施工及验收技术规范》（GBJ211-87）；

1.3《火力发电锅炉炉墙检修工艺规程》。

1.4《火力发电厂耐火材料技术条件与检验方法》。

1.5《火力发电厂热力设备和管道保温材料技术条件与检验方法》。

1.6《电业安全工作规程》（热力和机械部分）。

2、 烘炉准备过程

2.1 烘炉前锅炉的必备条件；

2.1.1 所有排气和放水管道已连接完成具备排放条件；

2.1.2 所有水、蒸汽管道和锅炉范围内吊架已正确安装在冷态位置并处于工作状态；

2.1.3烟道临时封堵已完工，尾部烟道连接完成，烟气能正常排烟。

2.1.4 锅炉风压试验合格，各临时性开孔或留设的门孔封堵，以防烟气外泄；

2.1.5 汽包上水至正常运行水位，并有专人监控汽包水位在正常水位和压力保证能正常补水为准。

2.1.6 所有锅炉膨胀指示系统正常，能随时投入使用；

2.1.7 锅炉内所有的耐磨、耐火材料砌筑完毕，炉内垃圾清理干净并已完成自然养护3--5天；

2.1.8 提供总电源至锅炉9米平台，烘炉用电总功率约为35KW；

2.1.9所有控制烘炉温度的热电偶采用DCS显示，临时烟温测量系统具备投运条件；

2.1.10锅炉汽包、水冷壁本体外保温结束。

2.1.11烘炉期间保证锅炉上下正常照明。

2.1.12锅炉炉顶封闭完成。

2.2 烘炉所需的临时设施

2.2.1为使热烟气能集中加热各部位内衬材料，避免被水冷壁过多吸热，在除尘器前尾部烟道上部开设临时排烟口，保证烟气不进入除尘器。

2.2.2 点火烟道，分离器出口烟道、回料器等处开泄汽孔，泄气孔数量和规格应满足排放湿气的要求。

2.2.3炉膛内二次风口、排渣口、给料口和风道点火器进口风道等处用绝热材料封堵防止烘炉热烟气外泄。

2.2.4 自临时油系统接入烘炉机油枪，用临时系统临时油管路接入处的油压3-5kgf/cm2，供油母管管径不小于40mm，支管内径为10mm，供油管线接至烘炉机位置右侧0.5―1m处由烘炉机随带软管接入烘炉机。

2.2.5安装供烘炉机油枪用的压缩空气管道，烘炉机前压缩空气压力3-5kgf/cm2，压缩空气支管内径为10mm，管线接至烘炉机位置右侧0.5―1m处，由烘炉机随带软管接入烘炉机。

2..2.6烘炉机电源三相四线制380v，接至每台烘炉机前，每台烘炉机所需电功率为5.5kw。总功率约为55kw。由业主提供可靠稳定的主电源，保证烘炉期间不能停电。

2.2.7烘炉机油枪部位平台扶梯安装完好。

3、烘炉部位及烘炉机安装位置与数量。

3.1 烘炉部位

根据耐磨、耐火材料敷设部位，烘炉主要部位如下：点火烟道及水冷风室、炉膛密相区、回料装置、旋风分离器、分离器出口连接烟道。

3.2烘炉机和烘炉安装位置与数量

• 风室、一次风道共布置2台烘炉机。
• 炉膛共布置2台烘炉机。
• 回料器共布置2台烘炉机。
• 烘炉机共10台，可根据现场情况确定备用台数（4台备用）。

3.3 烘炉机、风机和控制柜安装位置尽量靠近炉体装设。安装要平稳、牢固并便于操作。安装烘炉专用油枪可减少由于烘炉机自带风机所带入炉膛的冷风量，减少热损失并可避免烘炉后期由于烟气温度过高造成烟气管道烧毁，有利于后期升温。
3.4每台烘炉机出口装设连接烟道，烟道直径为Ф273管子和Ф159（碳钢）连接烟道伸入炉内，出口距离耐火耐磨材料表面为300―500mm。必要时需加弯头以免烟气直接冲向浇注料表面，具体情况根据实际而定。
3.5 连接烟道进入炉体处应用绝热材料封堵防止热烟气外泄。连接烟道外表应保温绝热以免烫伤。
3.6烘炉机油枪的进油管和雾化空气管用随带的软管与临时油管、空气管路连接。临时管路系统除有总的阀门控制外，其分支管路均需配有截止阀（J41H-40,Dn10）。

4、监测烟气温度的热电偶
4.1 烘炉期间炉内烟气温度的热电偶位置和数量如下：

• 炉膛下部2个
• 炉膛中部2个
• 点火烟道和水冷风室4个
• 回料器2个
• 上部出口烟道2个
• 共计12个

4.2 热电偶测点距离炉内耐磨耐火材料表面200mm，所有热电偶采用运行表计（DCS系统）。

4.3 每台烘炉机出口烟温测点均由烘炉机随带。

5、职责分工与人员配备

5.1 本烘炉方案由建设单位、监理单位、筑炉单位共同审定签字认可后，方可付诸实施。

5.２烘炉所需要电源由业主负责提供至锅炉平台层指定位置，锅炉临时上水系统由业主安排专人负责并负责膨胀指示及温度的记录工作，并负责就地温度显示工作。烘炉机操作及温度控制由烘炉公司负责。

6、烘炉工作过程

6.1为确保烘炉的效果，使热烟气能有效蒸发出耐磨材料中的水份，低温烘炉阶段，烟气流向与正常锅炉运行是不一样的，为使热能尽可能的安排在浇注耐磨、耐火材料的设备部件中，减少炉内吸热，所以炉膛增设隔墙。隔墙四周有一定间隙，少量烟气仍能通过流入水冷壁上部。

低温烘炉阶段烟气流向与正常运行时有所改变热烟气是从床下水冷风室（点火烟道）→炉膛←→回料管→分离器→分离器出口连接烟道→尾部竖井烟道→烟囱。

6.2 烘炉过程

通常耐火材料具有一定的水份。它首先从表面开始蒸发，蒸发速度将随耐火材料的水份降低而下降。在初始阶段，宜采取低温和量多的干燥热烟气。干燥速度应加以控制，随着温度的上升，干燥速度便下降。在后阶段，为保持良好的烘炉过程在干燥区域内可保持较高的温度，因此烘炉分为以下三个阶段：

• 第一阶段称为烘炉的低温烘炉阶段（常温至150℃，±20℃）
• 第二阶段称中温烘炉阶段（350℃，±30℃）
• 第三阶段称高温烘炉(煮炉吹管）阶段（600℃～800℃），此阶段配合锅炉的启动，是在锅炉初次点火启动阶段完成，即锅炉初次启动时采用低负荷运行，在可操作的情况下每间隔4h压火一次，连续进行24h即可。

6.3 烘炉机烘炉启动顺序

6.3.1启动点火风道烘炉机，以小油量低烟温投运，稳燃后逐步加大油量，按升温曲线升温和保温；

6.3.2启动炉膛烘炉专用油枪，以小油量低烟温投运，稳燃后逐步加大油量，按温升曲线进行升温和保温。

6.3.3启动回料阀立腿烘炉机，以小油量低烟温投运，稳燃后逐步加大油量，按温升曲线进行升温和保温。

6.3.4 其余烘炉机的启停根据温度情况控制。

6.4 温度测量控制

烘炉期间，根据各处热电偶返回的温度与预定烘炉曲线相比较，通过调节各处烘炉机的油量与配风，使各处温度满足预定烘炉曲线的要求，由于温度的测量不是直接对耐火材料的表面，而是测量烟气的温度，而耐火材料的温升将滞后于烟气温度，所以控制烟气温度相对于耐火材料而言是很安全的。对每一个区域的温度相应各测点的平均值。温升曲线以返料器处平均温度为准，为达到烘干要求，烘炉后期过热器平均温度处将达到220℃左右，炉膛中部平均温度将达到350℃以上。

6.5 烘炉期间的注意事项

●在整个烘炉过程中，做好温度记录并存档

●烘炉过程中，所有水冷壁管必须保持水循环

●应维持汽包正常水位

●巡回检查锅炉各处膨胀状况，并记录膨胀值

●监视汽包压力，适当调整过热器对空排汽门的开度

●烘炉开始前打开各对空排汽门，烘炉开始汽压升至0.15Mpa时关闭排汽门。根据烘炉温度适当对锅炉提压，为安全起见，压力应控制在0.5Mpa以内，并保证给水系统在此压力下能正常补水。

●各疏水排污阀门有效使用，合理操作，为减少热损失在低温烘炉期间，减少排污次数。

6.6 第一阶段、第二阶段（中、低温阶段）烘炉曲线（见附图）

各位置升温上限与下限之间的范围为温升允许范围，由于吸热、干燥的差异，烘炉的温度允许为±20℃。

烘炉结果鉴定：可采用保温层取样及试块检验进行烘炉结果测定，试块按规范要求放置。烘炉结束后应立即将试块进行化验，耐磨浇注料样品含水率小于2.5％以下为烘炉合格。允许浇注料表面出现细小不规则裂纹。

7、安全措施

7.1所有参加烘炉人员应进行技术交底，熟悉了解整个烘炉过程。

7.2烘炉过程中，加强安全管理并设隔离带禁止非烘炉操作人员禁止进入烘炉区域。烘炉期间禁止交叉作业防止热辐射和蒸汽泄漏和高空坠物伤人。

7.3停炉后，严禁在高温下进入炉内。

7.4 烘炉机运行期间应有人不间断看守。

7.5 如烘炉机熄火应立即断油，并通风吹扫10分钟。

7.6 烘炉前对所接临时管道进行打压，保证无泄漏。

7.7 烘炉的整个过程应在统一领导小组指挥和协调下进行。

7.8烘炉过程中业主方负责提供整个锅炉配备照明。

7.9所有参加烘炉人员，作业前进行安全教育培训,掌握本职工作所需安全消防知识和消防器材的使用方法,经考试合格后,方可上岗作业。

7.10 烘炉期间除各单位专职安全员负责日常安全工作外，现场还应专设烘炉安全员，具体负责现场的安全及安全检查工作；

7.11 烘炉前应组织参加烘炉的工作人员学习本方案中有关部分，明确各自分工，熟悉工艺过程和系统，熟练地掌握操作技术和安全知识。

7.12 现场还必须具有消防设备，并在油罐和木材附近挂贴“注意安全”、“严禁明火”、“请勿靠近”、“防止烫伤”等标牌，并作好安全宣传工作；

7.13油泵、油罐附近应该有专人值班，并应该有通讯设备，在现场发生意外时，能及时接到命令关闭油泵。

7.14 现场还应有足够的照明设施，对影响人身安全的扶梯、孔洞、沟道，未拆除的脚手架应妥善处理。

7.15 整个烘炉过程严格控制烘炉机附近的明火作业。

7.16在每台烘炉机前配备一个干粉灭火器。

8、烘炉燃料用量

8.1 约需40吨燃油（0#轻柴油）。

9、烘炉人员配置

9.1 烘炉机监控及操作人员：10人

9.2 锅炉操作人员按操作程序电厂适当配备。

9.3 所有人员24小时轮班不间断值守。

10、 锅炉烘炉曲线

注：本体烘炉温度以炉膛密相区处平均温度为参照点，烘炉后期炉膛下部和中部平均温度将达到３５０℃以上，高过和分离器出口顶部平均温度将达到220℃左右。

烘炉温度控制

烘炉的温度控制分两个阶段进行：

1、常温至150℃阶段，以15℃/h升温至150℃,恒温3天。温度±10℃。

2、150℃至350℃阶段，以5℃/h升温至350℃，恒温1天，温差±30℃。

说明：中高温烘炉配合锅炉吹管进行。

1、常温到150℃恒温5小时；

2、150℃到350℃恒温12小时；

3、350℃到500℃恒温36小时；

4、500℃到800℃恒温6小时即可投运。

5、温度测点以炉膛密向区平均温度为准。