余熱鍋爐還有如下特點:
1. 熱負(fù)荷不穩(wěn)定,會隨著生產(chǎn)的周期而變化。
2. 煙氣中含塵量大。
3. 煙氣有腐蝕性。
4. 余熱鍋爐的安裝會受場地條件限制,另外還存在如何與前段工藝的配合問題等等。
二、 余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)形式
1. 按循環(huán)系統(tǒng)來分,可有強制循環(huán)和自然循環(huán)兩種。前者因要用電,設(shè)備也較多,運行成本較高,故現(xiàn)在比較少用。
2. 按受熱面形式,主要有煙管鍋爐和水管鍋爐兩種。前者管內(nèi)通煙氣,管外通水,后者與此相反。從綜合考慮,一般多采用水管鍋爐形式。
3. 從水管結(jié)構(gòu)形式來看,有排管式、蛇形管式、雙汽包彎管式、直排管式、斜排管式等等。另外還有一種叫熱管余熱鍋爐,其管內(nèi)為特殊液體,并抽真空,管外通煙氣上部在汽包內(nèi)加熱汽包內(nèi)的水。我們本次是采用的直排管式余熱鍋爐,結(jié)構(gòu)簡單,制作方便,便于操作管理。
三、 余熱鍋爐系統(tǒng)流程介紹
汽包→下降管→排管受熱器→上升管→汽包(水消耗后給水泵補充給水)
四、 受熱面介紹
由φ89、φ108、φ133、φ159管道組成,共六組,每組重約2350kg,約88m2受熱面,共重14100kg,約530 m2受熱面(見排管圖),可以產(chǎn)0.4~0.6MPa的蒸汽4~5t/h飽和蒸汽(達(dá)產(chǎn)正常時)。
五、 汽包附件及作用
1. 水位表——①是用來反映汽包內(nèi)部液位高低的安全附件。2只。
2. 壓力表——②指示汽包內(nèi)壓力的大小,是重要的安全附件,必須安裝合格的經(jīng)過校驗的壓力表,一般0.5~1年校驗一次。2只。需裝設(shè)緩沖彎管和壓力表旋塞伐,便于操作和更換壓力表。
3. 安全閥——③保證系統(tǒng)在一定的壓力下運行,當(dāng)高于規(guī)定壓力時,能及時打開排放蒸汽,使壓力下降至規(guī)定值時,能自動關(guān)閉,是很重要的安全附件。鉛直安裝在位置,排放管總面積是安全閥的1.25倍,需勞動部門校驗。開啟壓力高于設(shè)定壓力0.2、0.4kg/cm2。2只。根據(jù)要求安全閥排汽管嘴低處必須安裝排水管。
4. 放散閥——排放汽包內(nèi)的空氣,也可排放多余的蒸汽,主要用于開爐和停爐時。
5. 主汽閥——產(chǎn)生的蒸汽由主汽閥供往蒸汽分配器供給用戶使用。可自動調(diào)節(jié)也可手動調(diào)節(jié)。
6. 排污閥——④有定期和連續(xù)排污兩種。作用排去爐內(nèi)存水,運行時為保證運行安全,按爐水品質(zhì)要求排去高濃度爐水,使?fàn)t水保持正常。同一只汽包少安裝2只排污閥。
7. 給水裝置——⑤隨時供給汽包足夠的合格軟水,有間斷給水和連續(xù)給水兩種,使水位保持正常水平。(1、2、3、6、7稱為五大安全附件,如其中之一損壞失效,即要立即緊急停爐。
8. 高低水位、高低壓力報警裝置——當(dāng)水位及蒸汽壓力壓力高于或低于規(guī)定值時,會發(fā)出報警提醒值班人員注意,避免發(fā)生事故,注意不能關(guān)閉。
六、 汽包內(nèi)部裝置
1. 縫隙式擋板:上升管汽水混合物進(jìn)入汽包后沖擊在鋼板上,消除沖擊力動能,也是一次分離元件,把水汽初步分開,水向下汽向上流動。
2. 汽水分離裝置:是蒸汽和水分離的重要裝置,不同的結(jié)構(gòu)有不同的分離效果,主要是使帶水蒸汽多次改變方向,水滴垂下落,汽向上。
3. 給水管:使給水均勻分布在汽包中,使汽包內(nèi)水的流動不致因冷熱不均而變化。
4. 表面排污管;定期排污管,保證鍋爐運行良好,使?fàn)t水正常,根據(jù)爐水化驗情況決定排污次數(shù),定排一般每班1~2次,表排視爐水化驗情況而定。
5. 下降管擋板:能使下降管中的水能充滿整個水管,不會形成渦流。
七、 水質(zhì)及水質(zhì)處理
余熱鍋爐給水的要求:符合低壓鍋爐水質(zhì)要求。
一般的江、河、湖水中均含有雜質(zhì)、污垢及各種鹽類物質(zhì),特別海水中,含鹽量就更大,其中Ca+、Mg+離子的鹽類容易受熱后生成會沉淀的碳酸鹽類,生成水垢。它的導(dǎo)熱系數(shù)很差,盡管有水流動,但帶不走管子受煙氣的熱量,使管外壁溫度升高,引起管子燒壞、彎曲、裂紋,縮短了壽命。另外還會引起的腐蝕:有化學(xué)腐蝕、氧腐蝕等都會對受熱面及汽包內(nèi)壁造成不利的影響,所以鍋爐的給水要經(jīng)過軟化處理,對大于10t/h產(chǎn)汽量的鍋爐來講,給水要除氧。我們采用的軟化水處理設(shè)備是TMFB全自動軟化器,全套共2臺,它可以自動完成還原、再生過程,自動運行。它每小時能產(chǎn)生軟水10t/h,出水硬度≤1.5PPM,完*滿足低壓鍋爐給水水質(zhì)的要求。
軟化器的基本原理是:硬水(自來水等,如其中懸浮物太多,還要經(jīng)過過濾器,才能進(jìn)入軟化器。)進(jìn)入經(jīng)過還原的軟化器后,硬水中的Ca+、Mg+等易產(chǎn)生水垢的物質(zhì)被軟化器中的732#陽離子樹脂表面所含的Na+離子所置換,即Ca+、Mg+離子被732#陽離子樹脂吸附,它本身表面吸附的N a+離子進(jìn)入水中,使硬水變成能生成溶介鹽的Na+鹽,這類不會生成水垢的水就稱為軟水,732樹脂經(jīng)多次使用后,當(dāng)其表面的N a+離子不能被繼續(xù)置換時,則軟化器失效,此時,軟化器必須進(jìn)行還原再生后,才能使用。
還原再生,主要是用Nacl溶液,通過失效的732樹脂層(若有垃圾需過濾干凈),利用Nacl中的Na+離子,將732樹脂表面的Ca+、Mg+等易生成不溶性水垢的離子置換出來,經(jīng)過不斷沖洗(有的方法是浸泡2小時)后再多次正沖、反沖、排污,將置換出來的帶有Ca+、Mg+離子的水排入地溝。經(jīng)此過程732樹脂還原再生后,又可繼續(xù)使用。二套設(shè)備,一用一備,全自動控制。平時只要注意隨時加入食鹽(沒有垃圾)即可,食鹽的濃度一般為6~8°左右(按梅氏鹽水濃度計),操作人員也可自己掌握經(jīng)多次摸索,找出濃度,以便能節(jié)約用鹽量。
由于我們采用的是陽離子處理軟水,故爐水帶有一定的堿性(鈉鹽受熱分解成NaOH),一般爐水堿度控制在400~600PPM,氯根控制在400PPM以下,若堿度和氯根過高,可以采用加大排污量來控制,或者稍開一些表面排污閥,總之要保證爐水在規(guī)定的范圍內(nèi),以便安全運行?!?毫克當(dāng)量/升=50PPM》
八、試壓
余熱鍋爐安裝完畢后,或每次經(jīng)過檢修后,都必須進(jìn)行水壓試驗。水壓試驗規(guī)定為:
工作壓力≤0.6MPa時,試驗壓力=1.5P工作壓力
工作壓力=0.6~1.2MPa時,試驗壓力=工作壓力+0.3MPa
工作壓力≥1.2MPa時,試驗壓力=1.25P工作壓力。
試驗時,當(dāng)水壓升至近0.3MPa左右時,先停止升壓。經(jīng)檢查無滲漏時,再繼續(xù)升至試驗壓力,至少保壓5分鐘無滲漏,再降壓至工作壓力。詳細(xì)檢查所有焊接、法蘭接口、人孔蓋等處,無滲漏時方可結(jié)束。
九、煮爐
余熱鍋爐安裝后,為了清除系統(tǒng)管道內(nèi)側(cè)表面上的鐵銹、油污、雜質(zhì)和水垢等,開爐前應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗和煮爐。
一般煮爐需采用加藥進(jìn)行,即加入堿和磷酸三鈉。一般每立方爐水加入2~5kg。(視鐵銹等情況)
若鐵銹較少,油污等雜質(zhì)均很少時也可不加藥煮爐。
過程為加藥(或不加藥)同時加入軟水至中水位。在升溫過程中,緩慢升壓至工作壓力,并排污和多次換水,終使?fàn)t水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀況。這總的過程大約需要24小時左右。
注意:
1. 在煮爐過程中注意余熱爐各部分膨脹情況,水位保持正常。
2. 在補水、換水過程中應(yīng)用軟水,并緩慢進(jìn)行。
3. 每隔3~4小時,取樣分析水中堿度和氯根,若已趨于正常,則煮爐結(jié)束。
十、酸洗清垢
排管式余熱鍋爐使用多年后,若排管內(nèi)壁積有較厚水垢時,即應(yīng)進(jìn)行水垢去除工作。該余熱鍋爐只能進(jìn)行化學(xué)清垢,可以請專門的隊伍進(jìn)行,也可以自己在工作停產(chǎn)檢修時進(jìn)行,具體過程如下:
1.鹽酸溶液配制:
當(dāng)水垢厚度為1mm時,鹽酸溶液濃度為4%
當(dāng)水垢厚度為2mm時,鹽酸溶液濃度為5%,濃度不得超過5%
① 計算整個余熱鍋爐的總?cè)莘e:即包括汽包、排管、上升、下降管容積的總合。
② 舉例:若總?cè)莘e為10噸,水垢厚度為1mm時,需用工業(yè)鹽酸=10000公斤×4%÷31%≈1300公斤
2.“02緩蝕劑”配方:
① 300公斤工業(yè)鹽酸中加入一份“02緩蝕劑”
② “02緩蝕劑”配方及配制順序:在缸中放入20公斤開水→加入1公斤工業(yè)鹽酸→加入1公斤苯胺→后加入1公斤甲醛,在整個配制過程中,必須緩慢加入,并不斷用木棒攪拌,后直至顏色呈棕紅色。
③ 以上為例:1300公斤工業(yè)鹽酸中需用”02緩蝕劑”的數(shù)量為1300÷300≈4.3份。即開水20×4.3=86公斤→4.3公斤工業(yè)鹽酸→4.3公斤苯胺→4.3公斤甲醛。
注意:配制“02”時,次序不可搞錯。
3.酸洗過程:
① 放盡汽包及排管內(nèi)存水。
② 打開人孔門,將汽包內(nèi)垃圾及雜質(zhì)清除干凈。
③ 取下安全閥及放散閥,將加熱蒸汽管及循環(huán)泵出口φ2"橡皮管從二接口接入汽包并扎牢后關(guān)閉人孔門,
④ 預(yù)先取大、小缸二只,埋入地下,接好循環(huán)泵(從缸內(nèi)抽酸液打進(jìn)汽包,從排管排污口接好φ2"橡皮管接至缸內(nèi)。
⑤ 向汽包進(jìn)軟水,同時排污閥向缸排水,開循環(huán)泵,緩慢向缸內(nèi)加入工業(yè)鹽酸,并緩慢的用小勺向缸內(nèi)加入同時配好的“02緩蝕劑”,直至工業(yè)鹽酸和“02緩蝕劑”同時加光。
⑥ 不斷調(diào)節(jié)缸內(nèi)液位不使?jié)M出或抽空。
⑦ 在循環(huán)過程中,用滴定法(*試液)測定鹽酸濃度。若濃度不再變化時,則說明水垢己清除干凈(整個循環(huán)過程約4小時左右)整個過程中,需對溶液加熱至70℃左右,以無泡沫冒出為準(zhǔn)。
⑧ 放掉所有液體,打開人孔門,用自來水沖洗汽包,并清除汽包內(nèi)雜物,污垢后再進(jìn)水,用循環(huán)泵反復(fù)沖掉排管內(nèi)垃圾、污垢。
⑨ 配制0.3%的純堿溶液,同酸洗一樣,循環(huán)1~2小時,再放掉堿溶液,后再清洗汽包,循環(huán)沖洗各排管內(nèi)的污垢,直至清潔為止。
⑩ 恢復(fù)原狀,準(zhǔn)備投入使用。
上海錕澤節(jié)能設(shè)備有限公司是專業(yè)從事熱管產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計制造的*技術(shù)企業(yè),引進(jìn)中科院物理研究所定溫?zé)峁堋?fù)合相變等前沿傳熱科技,聯(lián)合上海熱能研究所、上海鍋爐壓力容器行業(yè)協(xié)會(SHANGHAI BOILER PRESSURE VESSEL TRADE ASSOCIATION)共同開發(fā)節(jié)能煙氣余熱回收系列產(chǎn)品,全面處理高溫、高腐蝕、高露點、高粉塵復(fù)雜工況煙氣,產(chǎn)品在鍋爐、礦熱爐、焚燒爐、玻璃窯爐、熱鍍鋅爐、退火爐、加熱爐、焦?fàn)t、燒結(jié)爐、電爐、回轉(zhuǎn)窯爐、熔煉爐、碳素、化工、冶金、電廠、發(fā)電機組等行業(yè)廣泛應(yīng)用,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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一、 什么是余熱鍋爐
余熱鍋爐是綜合利用工業(yè)爐余熱的一種輔助設(shè)備,一般安裝在煙道里面,吸收排放煙氣的余熱(或叫廢熱)產(chǎn)生蒸汽,并使煙氣溫度降低。若不裝引風(fēng)機,放置余熱鍋爐時,其總阻力要小于煙囪抽力。若有引風(fēng)機,則因為引風(fēng)機只能承受250℃以下的溫度,煙氣溫度應(yīng)降至250℃以下,一定