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TG-130t/h循环流化床锅炉烘炉工程烘炉方案编制：崔拴紧审核：陈战卡审批：王海军郑州东方炉衬材料有限公司2014年05月25日1目录1.概述2.烘炉应具备的条件3.烘炉目的4.烘炉步骤5.拟定烘炉制度6.烘炉技术措施7.烘炉机布置8.热电偶测点布置9.烘炉质量保证体系及措施10.烘炉安全保证体系及措施11.文明施工、标准化管理措施12.烘炉施工组织及网络图13.烘炉相关其他事项14.设备安装示意图15.烘炉升温曲线图21.概述该锅炉为单锅筒、自然循环、M型布置，分离方式为内旋绝热双分离、炉衬使用高强耐磨浇注料、耐磨耐火可塑料及耐火异型砖，内保温使用硅酸铝制品、保温浇注料及轻质保温砖。依据TG-130t/hCFB锅炉的特点和材料的特性及施工环境条件，结合我公司的实际烘炉施工经验，特制定以下用烘炉机热烟气烘炉的实施方案。2.烘炉前应具备的条件2.1.厂用电系统必须完备，必须满足160KW的用电负荷，并且保证厂用电系统的可靠性，烘炉期间不得出现断电现象。2.2.软化水系统建立完成，保证在烘炉期间除盐水的合理供应。2.3.锅炉本体照明系统完善，每一层步道都应有照明，保证夜间施工安全。2.4.锅炉的上水系统应达到运行条件，烘炉期间需要上水和排污，锅炉下集箱的各排污分门，排污总门，定排扩容器及排地沟流水通道建立完善。2.5.烘炉期间就是锅炉的第一次启动，当压力达到0.3Mpa时，甲方应安排有关单位热紧螺栓，防止压力再升高时，阀门垫子出现泄露。2.6.锅炉的疏水系统建立完善，能保证当锅炉压力升高时，各疏水管和疏水阀门能够及时投入使用。2.7.烘炉前消防系统能够投入使用，消防水管道，消防栓，消防带，灭火器材等能够随时投入使用。2.8.烘炉前应保证汽包、过热器集箱上面的对空排气门能够随时打开，防止压力升高导致受热面损坏。2.9.烘炉前DCS控制系统应能投入使用，特别是风室，炉膛，返料器，分离器，混合室，竖井烟道等温度测点应准确无误。2.10.烘炉前锅炉本体保温应全部结束，特别是汽包保温的完善。各种温度测点必须就位，烘炉时应注意汽包壁上下温差不大于50℃。2.11.烘炉前应再做一次水压试验，全面检查受热面有无泄漏点，确认无误后，把水放至汽包水位计-50㎜处。32.12.烘炉前烟风道系统建立完善，保证漏风实验合格。2.13.锅炉通道及炉内垃圾清理完毕并验收合格。2.14.炉墙内衬材料外观检查无异常。2.15.现场应有临时起吊设施。2.16.锅炉安装结束、上水前所有膨胀节打开、膨胀指示归零。2.17.烘炉机使用燃料为天然气，锅炉本体天然气管路敷设完善、调压减压设备调试正常、天然气管线至点火平台位置，锅炉点火用天然气软管前接口临时预留。3.烘炉的目的：由于循环流化床锅炉主体结构复杂，炉墙面积较大，水分含量较多，施工结束后应严格根据材料的特性进行烘炉，若烘炉不能按程序进行或缩短烘炉时间，在锅炉启动时必然会使材料内部蒸汽膨胀力过大，造成材料结构的剥落或材料内部的热应力的损伤，严重影响锅炉本体的安全运行及材料的使用寿命。因此，循环流化床锅炉在正式投运前，烘炉是至关重要的一个环节，常温-350℃时的低温烘炉可将材料中的游离水的充分排出，材料形成化学结合，达到初期固化；350℃-500℃时的中温烘炉可以使材料进一步固化，初步形成材料初期的耐磨层；500℃-600℃时的高温烘炉可将材料中的结晶水的充分排出，材料形成有机化学结合，达到应有的耐磨性能。4.烘炉步骤4.1.锅炉烘炉的必备条件4.1.1.锅炉内所有的耐火耐磨材料砌筑完毕，模具模板拆除完毕，自然养护6天以上；4.1.2.一次风、二次风机进口调节档板及其系统风门关闭。引风机调节档板、烟道插板开启；4.1.3.烘炉期间保证汽包水位的正常；4.1.4.烘炉时，锅炉的本体照明系统完善、照明充足；4.1.5.锅炉本体各受热面及联箱能够自由膨胀，且无阻碍膨胀的物体，膨胀指示器指针归零，且膨胀指示器指标正确。4.2.烘炉所需设备、燃料、控制、仪器系统应达到的条件与分工4.2.1.本次烘炉拟使用烘炉机8套。44.2.2.烘炉机使用燃料为天然气。利用锅炉本体天然气管路及调压设备，在天然气管线点火平台位置的天然气软管前接口临时预留。预留接口以后由乙方自备材料并负责安装操作。4.2.3.烘炉天然气使用管径：≧DN120㎜，公称流量：≧800Nm3/h；终端（烧嘴前）压力3-5Kpa范围内根据不同温度阶段可调节使用。4.2.4.测量烘炉温度依据锅炉本体的DCS系统，如果锅炉的DCS系统在烘炉时未达到使用条件，乙方可提供可靠的烘炉温度监测系统。4.2.5.乙方提供并安装烘炉设备配套的连接热烟管道φ273和φ219钢管，材料为Q235-A，长度视现场实际情况而定。4.2.6.烘炉机使用的220V与380V电源接至锅炉平台烘炉方的开关柜上，满足烘炉机16KW负荷要求，开关柜以后的材料及安装由乙方负责。4.2.7.协助把烘炉设备吊卸到合适位置，烘炉结束负责吊卸装车。4.2.8.烘炉机就位、连接管道安装、密封由乙方提供和安装。4.2.9.为使热烟气能充分的聚集在一个空间之内，最大限度的利用热源，需在炉膛密相区、炉膛出口、分离器烟道出口部位制作隔墙(见14项安装图)所需的材料及安装由乙方负责。4.2.10.为使烘炉时材料中的水分形成蒸汽后能充分的排出，同时避免因烘炉时材料产生的蒸汽在膨胀力作用下使炉墙出现脱落，需在直料腿、返料器、返料斜腿、分离器出口的外部的护板上视锅炉所砌筑材料的实际情况开设的烘炉排汽孔。由烘炉方负责技术指导、甲方负责割排湿孔与恢复。4.3.烘炉人员配备4.3.1.乙方烘炉机操作工两班作业，每班8人；4.3.2.乙方烘炉巡视人员单班不少于1人，负责监督操作工的在岗情况；4.3.3.乙方每班配安全员1个，负责本班的安全事宜。5.拟定烘炉制度5.1.烘炉方案及升温曲线由业主方、监理单位、材料厂家共同研究制定；5.2.矿物中水分结构及烘烤原理55.2.1.结构水:矿物中的结构水一般是指呈H＋、OH－或H3O＋的离子状态（较常见的是OH－离子）加入矿物晶格结构的。这些离子在矿物晶格中占有一定的位置，其含量一定，结合牢固。只有在600℃-1000℃的条件下，晶格的结构被破坏后，才能逸出。5.2.2.结晶水:水以中性分子（H2O）的形式参加矿物的结晶构造，并占有固定的位置，水分子的数量与矿物中其他成分成简单整数比的水叫结晶水。结晶水在矿物晶格中结合牢固程度远比结构水差。一般当受热达到200℃-500℃时，会失水。个别矿物的失水温度高达600℃。伴随着结晶水的脱失，原矿物的晶体结构要发生破坏或被改造，从而重建新的晶格成为另一种矿物，并引起矿物物理性质的变化。5.2.3.自由水:自由水是指不参与矿物的晶格组成，而是以机械吸附的形式存在于矿物中的水，因而含量不定。按自由水在矿物中的存在形式可以分为：由于表面能作用而吸附在矿物表面和缝隙中的普通水，也叫吸附水。它视其存在状态又可分为薄膜水、毛细管水、胶体水。吸附水的含量随温度的不同而变化。在常压下当加热到100℃-110℃时可全部从矿物中逸出，但胶体水逸出的温度较高，约100℃-250℃。此外还有以中性化子形式存在于某些具有层状结构的硅酸盐矿物中的层间水，存在于沸石族矿物晶格中沸石水。它们的性质相似，介于结晶水与吸附水之间。5.3.浇筑结构与水分排出温度：烘炉对于浇注料砌筑的窑炉比砖砌窑炉更为重要，是浇注料使用的关键问题。烘炉的作用主要是要排除较多的游离水和化学结合水。烘炉恰当，可以提高窑炉及热工设备的使用寿命，若烘炉不当，会因水分排除不顺畅，导致耐火浇注料产生裂纹、剥落甚至产生爆裂事故。烘炉要有严格的烘炉制度（烘炉曲线），而烘炉制度是根据所用胶结剂的种类和是否添加外加剂、成型方法、砌体厚度以及炉内排气条件等情况并考虑在加热过程中某些晶体的晶型转化等因素来制订的。一般来说，在低温阶段应缓慢升温，应具有较长的保温时间。考虑到炉内温度与耐火浇注料实际温度之间一定的温差，可将排除游离水(自由水)的温度为150℃，排除化合水为250℃-350℃，排除结晶水的温度定为350℃-500℃。所以，在600℃以前应严格控制升温的速度，而在600℃以上只要耐火浇注料的内外温差不大，可快速升温直至使用温度。65.4.结合以上条件制定材料热处理制度（烘炉曲线。见第15项-烘炉升温曲线图）。温度区间（℃）升温速度（℃/H）所需时间（h）累计时间（h）常温-1508—121212150±3007284150-2506—101296250±30036132250-3508—1212144350±30012156350-常温自然降温5.5.当制订好烘炉制度后在烘炉中还需仔细观察、记录、调整。6.烘炉技术措施烘炉分为两个阶段：第一阶段：烘炉机中低温烘炉；第二阶段：高温烘炉此阶段是锅炉整机启动前，利用锅炉缓慢的升温进一步烘干炉墙内衬材料的残余水分及其耐磨耐火材料内部结构的结晶水，同时使耐磨、耐火材料形成耐磨层。在此阶段，锅炉应具备投运条件。本方案适应第一阶段的烘炉6.1.耐磨耐火材料砌筑时因材料的品种不同，施工时加水量也略有不同，因此，应依据材料的特性和实际加水量来布置烘炉机的安装部位及排气孔割设的部位和稀密程度。在烘炉时，材料中的水分由表面开始蒸发，蒸发量随耐火材料中的水分减少而下降，在低温（150℃±30℃）烘炉阶段，应采取温度不超过150℃的热烟气。当低温阶段结束需升温时，应缓慢进行，升温速度宜慢不宜快。任何情况下造成的烘炉中断，重新启动烘炉机时每小时升温不得超过35℃，温度恢复后按照烘炉曲线的要求继续升温。6.2.排气孔的技术要求：凡是炉墙有保温浇注料的锅炉外护板都不要满焊，已经满焊的部位需要割制排气孔，数量为每平方长度为150mm的割缝三条；无保温浇注料但有保温砖和耐磨浇注料混合结构的排湿孔减半；全砖结构在护板交接处上檐、下檐分别割治排7汽孔，满足水分及蒸汽的排出。6.3.烘炉临时隔墙技术要求：为将烘炉机所产生的热烟气人为的聚集在所要求的空间之内，满足烘炉要求，需要将锅炉人为的隔成数个空间（隔墙布置图附后），隔墙材料为脚手架、白铁皮和硅酸铝板及捆扎铁丝。隔墙制作的位置分别是：6.3.1.炉膛密相区炉墙耐磨材料上檐，隔墙制作时四周留一定的间隙，满足热烟气流动所需的同时烘烤锅炉上部胸墙。6.3.2.炉膛出口处各制作一道垂直隔墙，四周留间隙，满足炉膛烟气流动所需。6.3.3.分离器出口烟道处制作垂直隔墙，四周留一定的间隙，满足炉膛烟气流动所需。烘炉时由于隔墙和烘炉机风机的作用，锅炉内部将形成正压，烘炉温度比较容易控制。6.4.烘炉前锅炉上水温度应控制在烘炉升温曲线范围以内，初次上水温度不超过70℃，因为升温曲线要求温度为热烟气温度，材料温度滞后于热烟气温度，上水温度应滞后曲线要求温度的30℃-40℃。6.5.烘炉机启动顺序说明：在烘炉期间，如启动部分烘炉机锅炉温度可满足烘炉要求的情况下，其他烘炉机可停掉，可以节省燃料和电耗。前期低温烘炉时温度就低不就高，提高低温烘炉的安全性。后期300℃以上烘炉时温度就高不就低，目的是使各部位都达到应有的烘炉温度。6.5.1.水冷风室此处安装烘炉机2台，启动时，先以最小气量投运，稳燃后逐渐加大气量，待水冷风室温度升到60℃后按烘炉曲线升温。6.5.2.炉膛此处安装2台烘炉机，点火时首先启动2台、以最小气量投运，稳燃后逐步加大气量，按烘炉曲线升温。6.5.3.炉膛出口此处安装2台烘炉机，因此处空间狭窄，需在烟气的管道出口加装特制的装置，避8免热烟气直接吹在炉墙上，造成材料的裂纹超标和炉墙出现炸裂及脱落现象发生，烘炉机点火时以最小气量投运，稳燃后逐步加大气量，按烘炉曲线升温。6.5.4.分离器出口此处安装2台烘炉机，烘炉机点火时以最小气量投运，稳燃后逐步加大气量，按烘炉曲线升温。6.6.温度测量与控制6.6.1.温度测量：根据各处热电偶测量的温度与预定烘炉曲线的对比，通过调节各烘炉机的天然气给气量与配风，使各处温度满足预定烘炉曲线的要求。温度的测量不是直接对耐火材料的表面，