烘炉、煮炉及试运行《建筑设备热源与冷源》

单元10烘炉、煮炉及试运行 目　录烘炉与煮炉1锅炉的试运行2 10.1烘炉与煮炉炉墙是用成型材料砌筑、浇注或涂抹而成，这给炉墙结构内部带进了大量的水分。如果未经充分烘干立即投入使用，炉膛内燃烧产生的高温及高温烟气会使炉墙内水分急剧蒸发，产生蒸汽，因水膨胀将产生一定的压力，这种压力会引起炉墙出现裂缝、错位、凸起等不正常的变形。此外当炉墙烘烤温度不均匀，引起炉体各部分热膨胀不一致，也会使炉墙受到破坏。因此在锅炉投入运行前，必须10.1.1烘炉10.1.1.1烘炉的目的及作用 要缓慢地干燥，使炉墙的水分慢慢地蒸发逸出，且炉墙又不被破坏，以保证锅炉安全正常地运行。这种缓慢的干燥方法就是烘炉。10.1烘炉与煮炉 为使烘炉工作顺利进行，烘炉前必须具备下列条件：(1)锅炉本体及工艺管道安装完毕，水压试验合格。炉墙砌筑和保温工作全部结束，并经检查验收合格。炉膛、风道内部清理干净，无杂物，外部拆除脚手架并将周围场地清扫干净。(2)烘炉所需要的热工和电气仪表均安装校验和调试合格，性能良好；各水汽阀门及烟道挡板灵活、可靠、准确无误。单机试运行结束，且炉排、鼓风机、引风机及其他辅助设备在单机试运行时均为合格。10.1烘炉与煮炉10.1.1.2烘炉前的准备工作 (3)在炉墙施工阶段及砌筑完后，应打开各处门孔，进行自然干燥，并达到时间要求。(4)炉筒和集箱上的膨胀指示器已装好并调到零位，如设备未带有膨胀指示器，应在锅筒和联箱便于检查的地方装设临时性膨胀指示器。(5)按技术文件的要求选定好炉墙的监视点或取样点，并准备好温度计及取样工具。如技术文件上无要求时，可按炉墙灰浆试样法或测温法规定的位置选定。(6)有旁通烟道的省煤器应关闭主烟道挡板，使用旁通烟道。无旁通烟道时，省煤器循环管路上阀门应开启。10.1烘炉与煮炉 (7)准备好充足的燃料，如木柴、煤等。用于链条炉排上的燃料中不得有铁钉、铁器等金属物质。准备好必需的工具、材料、备品和器材等。(8)向锅炉注水前，打开锅炉上所有排气阀和过热器上的疏水阀，彻底放空水压试验时残留的生水，重新注入经过处理的软化水至正常水位，水位计应清晰、正确。(9)应根据锅炉具体情况选定烘炉方法，并以此做出烘炉方案，方案中应规定好必要的临时措施。（10）编制好烘炉曲线，对参加烘炉人员进行技术交底，并准备好烘炉的记录表。10.1烘炉与煮炉 炉墙所含水分与炉墙材料、炉墙形式、季节、施工方法、施工时间长短等因素有关，因此烘炉方法及时间应根据上述因素而定。烘炉常用的方法有火焰法和蒸汽法两种。在小型锅炉中大多采用火焰烘炉法，有条件的容量较大的带有水冷壁的锅炉，方可采用蒸汽烘炉方法。锅炉砌筑完成后应将风道闸板及各个门、孔全部打开，用自然通风的方法对烟道及炉膛进行干燥，减少炉墙的含水率。如果是耐热混凝土炉墙，应在养护期满后才能进行烘炉。一般养护期为：矾土水泥为三昼夜，硅酸盐、矿渣硅酸盐水泥为七昼夜。10.1烘炉与煮炉10.1.1.3烘炉方法 （1）火焰烘炉火焰烘炉又称为燃料烘炉，是用煤块、柴油、重油或木柴等燃料燃烧产生的热量和烟气逐渐提高炉壁温度来进行烘炉，达到烘干炉墙的目的。这种烘炉方式对各类型的锅炉都适用。根据过热器的烟温控制燃烧热强度，对于重型炉墙第一天温升不超过50℃，以后每天温升不超过20℃，后期烟温最高不超过200～220℃；对于轻型炉墙，温升每天不超过80℃，后期烟温不应超过160℃，平均每天升高25℃，炉墙特别潮湿时，适当减慢温升速度。10.1烘炉与煮炉 在烘炉过程中应严格控制燃烧。首先是炉膛里的燃烧要缓慢进行，使温度逐步地上升，不要一开始就用烈火；其次是燃烧火焰不能时旺时弱，更不能在火焰熄灭时突然烧旺；三是炉膛四周的火焰应均匀分布，不要集中在某一个地方，也不要离墙太近。因此，烘炉过程中要注意观察炉膛里的燃烧情况，在烘炉中炉排应定期转动，防止烧坏炉排。烘炉时要保持锅炉正常水位，打开向空排气阀，使蒸汽排空，保持锅炉内0.2～0.3MPa的压力。烘炉时间的选定应根据锅炉的蒸发量、炉墙潮湿程度、结构形式和地区气候条件而定。一般对于轻型炉墙4～7天，重型炉墙10～14天，对于特别潮湿的炉墙可以适当延长烘炉时间。10.1烘炉与煮炉 （2）蒸汽烘炉蒸汽烘炉就是采用蒸汽通入被烘锅炉的水冷壁管中，以此来加热炉墙，达到烘炉的目的。采用蒸汽法烘炉时，将锅炉注入软化水至正常水位，锅炉水冷壁管等受热面充满水后，由运行锅炉引来0.3～0.4MPa的饱和蒸汽，从水冷壁集箱的排污管连续均匀地送入受热面管内，再逐渐加热炉水。通过水的自然循环逐渐提高水温至90℃左右，利用炉水温度烘烤炉墙，使炉墙各部位均匀干燥。烘炉过程中一般不启动引风机，利用风门的开关将炉膛内产生的潮汽排出。烘炉期间将汽包上的空气门及过热器联箱，主流阀外疏水阀打开，如果发现汽包水位过高，可以适当放水，保持正常水位。烘炉时应开启炉门及烟道闸板以排除湿气，并使炉墙各部位均匀烘干。10.1烘炉与煮炉 蒸汽烘炉加热均匀、温度平稳、节约燃料、节省人力，效果优于火焰烘炉。在煤、水、电或辅机试运转未符合火焰烘炉条件时，采用蒸汽烘炉可缩短工期。凡有供汽条件，就宜用蒸汽烘炉。但是在新建工程第一台炉试运转时，没有邻炉提供蒸汽，另外需消耗大量蒸汽，这些蒸汽的热量未被利用就被排出，因此很不经济。采用蒸汽烘炉的后期可在炉膛中间加些燃料，适当用火焰烘炉法补烘一段时间，以保证干燥的质量。新建锅炉一般不宜采用蒸汽烘炉法。烘炉时间：轻型炉墙一般为4～6天，重型炉墙一般为14～16天。10.1烘炉与煮炉 炉墙经过均匀烘干后不应有凸出、开裂以及其他变形，这样烘炉工作的目的就达到了。判断烘炉是否合格，可用两种方法来测定，达到其中之一者即为合格。(1)炉墙灰浆试样法：在燃烧室两侧炉墙的中部，炉排上方1.5～2m处或燃烧器上方1～1.5m处和过热器中部两侧墙的中部，取耐火砖、红砖的丁字交叉缝处的灰浆样品各50克测定，其含水率均应小于2.5%。10.1烘炉与煮炉10.1.1.4烘炉的标准 (2)测温法：在燃烧室两侧墙的中部，炉排上方1.5～2m处或燃烧器上方1～1.5m处，测定红砖墙表面向内100mm处的温度应达到50℃，并继续维持48小时，或测定过热器（或相当位置）两侧墙耐火砖与隔热层接合处温度应达到100℃，并继续维持48小时。10.1烘炉与煮炉 (1)烘炉应按照事先制定和批准的烘炉方案和烘炉升温曲线进行，根据炉墙的温度来确定升温的速度和烘炉时间的长度。(2)燃烧火焰应在炉膛中央，燃烧均匀，温度应缓慢升高，不准时而急火，时而压火。(3)烘炉中要经常检查炉墙，控制炉墙温度，少开看火门和其他门孔，以防冷空气进入使炉墙开裂、产生裂纹或凹凸等缺陷，如发现缺陷应及时补救。10.1烘炉与煮炉10.1.1.5烘炉注意事项 (4)因蒸汽产生会造成水位下降，应及时补水并防止假水位出现。(5)冬季烘炉应保持锅炉间室温在5℃以上。(6)烘炉过程中应适当进行排污。(7)烘炉中加热和冷却均应缓慢进行，进水温度不宜过高也不宜过低，不应低于环境温度。(8)烘炉时应作烟气温度记录，并符合事先绘制的曲线的要求。10.1烘炉与煮炉 锅炉在制造、运输和保管安装过程中，其受热面内壁会被油垢、灰尘和其他一些杂物污染，这些污物对锅炉运行将产生危害作用。污物不清除将直接影响蒸汽和热水的品质，而且分解后还会腐蚀金属受热面，引起汽水共腾现象，受热面内壁被氧化而产生铁锈，这些氧化铁及硅化合物等杂质聚集在受热面上，会直接影响传热。因此，锅炉投入运行前应采用化学清洗的方法清除这些污物，进行煮炉，以保证蒸汽品质及锅炉安全正常运行。10.1烘炉与煮炉10.1.2煮炉10.1.2.1煮炉的目的及作用 煮炉是用碱性溶液进行的，实际上就是用氢氧化钠、磷酸三钠或无水磷酸钠进行化学处理。利用这些碱性物质可使锅炉内游离油质产生一种皂化作用，使游离物之间的结合力减弱，然后用给水或软化水来冲洗，使锅炉内壁的铁锈、水垢在碱性溶液中脱落。这些脱落的水垢、铁锈将大部分沉积在锅炉下部的集箱中，然后可以利用排污的方法加以排除。10.1烘炉与煮炉 煮炉的最早时间可在烘炉的末期，当炉墙耐火砖灰浆含水率降到7%，红砖灰浆含水率降到10%以下时，或用测温法检查红砖墙表面温度达到50℃时，即可进行煮炉。也可在烘炉合格后进行煮炉。煮炉时锅炉需要升温升压，因此锅炉本体，各辅助设备，附属系统均应安装完毕，转动机械经过试运行，并对燃油系统、输煤系统、给水系统、软化水系统及热工仪表远方操作装置，疏水、加药、排污及取样装置等安装校验完毕。10.1烘炉与煮炉10.1.2.2煮炉的准备工作 煮炉前应检查下列项目：(1)编制有关规章制度与煮炉程序，绘制好系统图并悬挂于现场。(2)煮炉时只使用一台水位计，其余水位计备用，一次阀关闭，以避免汽水管路与碱水接触。(3)检查锅炉汽包及联箱的锈垢情况，并确定煮炉时的加药量。(4)准备好煮炉用药品，做好药品的纯度分析，准备好加药的工具，以及防止药品伤人的安全措施、防护用具。10.1烘炉与煮炉 煮炉的方法：煮炉与烘炉可连续进行，亦可在烘炉后单独进行。当煮炉与烘炉连续进行时，在开始烘炉前，应同时作煮炉的准备工作。煮炉时的加药方法有以下三种方式可供选用：(1)用专用加药泵或其他水泵经临时管路从水冷壁下联箱或省煤器放水阀将药加入锅炉。(2)可利用磷酸三钠加药罐设备系统将药加入锅炉。10.1烘炉与煮炉10.1.2.3煮炉的方法及要求 (3)有的锅炉汽包上设有50mm的自用蒸汽短管，配有带法兰的高压阀门，可借用此阀门的法兰在其上安装一个有盖子的临时加药箱，加药箱的底部焊有短管和法兰，用该法兰与汽包相连接，在加药箱底短管处设有过滤网。煮炉所用药品及药量应符合锅炉技术文件中的规定。药剂的加入量要根据锅炉油垢、锈蚀情况及锅炉水容量而确定。如锅炉的技术文件中无规定时可参照表10.1（见P150）所列进行加药煮炉。表10.1（见P150）中药品用量按100%的纯度计算，如果现场药品纯度低于100%时应按实际含量换算。无磷酸三钠时可用纯碱代替，用量为磷酸三钠的3倍。单独使用碳酸钠煮炉时，每立方米水中加6kg碳酸钠。10.1烘炉与煮炉 加药时锅炉水位应保持在水位计最低指示处，煮炉时保持在接近最高水位，药液不得进入过热器内，因为进入过热器的碱水无法排出。加药前药品应溶解成溶液，除去杂质，溶液应搅拌均匀，配制成浓度为20%的药液再加入锅炉。加药时要确认锅炉内没有压力，不得将固体药品直接加入锅炉。所有的药品应一次加完，但对拆迁的锅炉存有水垢时，可将所用的磷酸三钠先加入50%，在煮炉第一次排污后，再加入其余的50%。10.1烘炉与煮炉 对加药工作人员也有一定的要求：(1)工作人员应穿工作服，围橡皮围裙，穿胶皮靴子，戴防护面罩、胶皮手套。(2)打碎、配备及往炉内加药等工作，必须由经过训练的人员在化学人员的监督下进行。(3)固体氢氧化钠必须在空地有遮拦的地方打碎，以防四溅。碎药与加药地点应备有2%的硼酸液、2%的高锰酸钾、药棉、纱布、红药水及洗手用品。(4)溶液箱必须严密和安装牢固，而且有出口能将溶液全部放出，并备有进行搅拌的工具。药品放入溶液箱后必须盖好盖子，然后加水，5分钟后才可打开盖子搅拌。10.1烘炉与煮炉 (5)锅炉在加入药品溶液前，必须将汽包上空气门打开，待锅炉完全没有压力时，再开启汽包上临时加药箱出口门向锅炉加药。(6)不许用起重设备或绳子升降氢氧化钠药品。(7)操作人员加药完毕后必须洗手，临时加药箱应及时移开并将物品洗涤干净。10.1烘炉与煮炉 煮炉可只用一只水位计，其余备用。煮炉时应有较高的水位，锅炉水位始终保持在最高水位指示线处。有过热器的锅炉应防止炉水进入过热器。省煤器再循环管除锅炉上水时外，其余时间应打开，使省煤器得到碱煮。加药完毕后封闭加药口，锅炉点火开始煮炉。煮炉时间一般为48～72小时。为确保煮炉效果，在煮炉末期应使蒸汽压力保持在工作压力的75%～100%内，锅炉负荷在5%～15%范围内，产生的蒸汽向空排放，连续煮炉48小时。各类煮炉程序、阶段划分、相应压力和时间可参见表10.2（见P151）。10.1烘炉与煮炉10.1.2.4煮炉的程序 按锅炉脏污程度煮炉时间可加长和缩短，煮炉期间每3～4小时取水样化验，分析锅炉水碱度和磷酸根含量。当锅炉水碱度低于45mmol/L或磷酸根低于500mg/L时应补充加药，可用锅炉房加药系统，或降压后加药。煮炉完毕，放掉已冷却的炉水，清除锅筒联箱内的沉积物，带压力冲洗锅炉内部和曾与药液接触过的阀门等，并要检查排污阀、水位计有无堵塞现象。10.1烘炉与煮炉 锅炉经过煮炉和清洗后打开人孔、手孔进行下列检查，如果锅炉内壁达到下列要求即为合格。(1)锅筒、联箱内无油污、锈斑和焊渣。(2)锅筒、联箱内壁用布轻擦能露出金属本色，表面应无锈斑。10.1烘炉与煮炉10.1.2.5煮炉的合格标准 (1)煮炉过程中各处排污门应全关，排污时全开时间不得超过0.5～1分钟，以防水循环被破坏。(2)煮炉后的恢复工作应尽量紧凑。(3)煮炉工作结束后，应交替进行持续上水和排污，直到水质达到运行标准，然后应停炉排水。10.1烘炉与煮炉10.1.2.6煮炉注意事项 10.2锅炉的试运行(1)满负荷试运行由取得司炉工合格证的人员分班进行，开车前要熟悉各系统的流程，建设单位应派有经验的司炉人员参加操作。各岗位操作人员要分工明确，责任分明，各司其职。(2)对于烘炉、煮炉、单体试车过程中发现的附机、附件问题及故障全部进行排除、修复或更换，设备处于备用状态。(3)全部工程安装结束并进行了各种检查，在检查和分段试验中发现的缺陷，已按改进意见处理完毕且改进质量合格。10.2.1试运行应具备的条件 (4)锅炉的除灰、除渣、供水、供电、燃料运输、上煤、制粉等均已准备就绪，满足锅炉满负荷连续运行的要求。(5)对锅炉进行内外部检查，特别是锅筒联箱内部是否有遗留的物品，各水、汽阀门上暂时装置的隔板、堵头是否拆除，烟道、灰门、防爆门、灰室等是否关严。(6)锅炉机组整套运行的各种电气仪表、记录仪表已准备就绪，并调整完毕，指示正确，动作良好。(7)对水处理设备和水质监督工作要进行检查，对燃料质量应做出分析。这两项工作应不影响机组连续试运行。10.2锅炉的试运行 准备工作就绪后，应组织好有关人员进行试运行，各岗位人员要严格按照操作规程操作。向锅炉内上水，打开炉膛门、烟道门，自然通风15分钟，装填燃料进行点火，缓慢升压。为使燃烧室内水冷壁管受热均匀，防止热偏差，应将联箱排污阀打开1～2次,放出高温水使炉水温度均匀上升。当加热升压至0.05～0.10MPa时,应进行波动水位计的冲洗工作。压力升至0.15～0.20MPa时应关闭锅筒及过热器集箱上的空气阀,并冲洗压力表导管。当压力升至0.3～0.4MPa时,应对锅炉进行蒸汽严密性试验。可对锅炉10.2锅炉的试运行10.2.2试运行的步骤及技术要求 范围内的法兰、阀门、人孔、手孔和其他连接部分的螺栓进行一次热状态下紧固。随着压力升高及时消除人孔、手孔、阀门等处渗漏缺陷，还要检查锅炉本体各管道、支架、支座等是否有妨碍热膨胀的地方，以免造成损坏。升火时应将过热器出口联箱上的疏水阀打开，以冷却过热器，正常送汽后再关闭。由于水温上升体积膨胀，水位将逐渐升高，应注意监视水位，并利用放水方法保持在正常水位。锅炉的燃烧工况趋于稳定后，可以逐渐升压和增加负荷。锅炉升压时压力增加不能太快，因为压力升高很快，汽温必然上升很快。当压力上升时汽包内外壁会出现温差，升压速度越快温差会越大，将给锅筒壁以附加10.2锅炉的试运行 热应力。升压速度增高，最大温差值会在较高压力时出现，这对锅炉的安全工作是不利的。因此必须要限制启动时的升压速度，一般控制在0.06～0.80MPa。在试运行中，当锅炉机组设计参数达到满负荷运行时，检查设备是否能达到规定的出力与参数，各受压元件长时间在额定工作压力下连续运行是否有变化，耐压情况如何，各项性能是否符合设计要求。检查炉墙、拱墙在满负荷情况下有无变形、裂纹、漏烟、漏风等情况。如果炉排、辅机等都符合要求，应进行热工调整试验，尤其要调整好锅炉燃烧工况，并找出影响额定参数的原因，加以排除，从而确定锅炉大概的效率。检查配套辅机、附属设备运转情况是否达到设计性能和预期效果。10.2锅炉的试运行 锅炉在启动过程中由于锅炉水的蒸发，水位会下降，需要给锅炉进行补水。由于燃烧未稳定，通过省煤器进入汽包的给水温度较低，大量给水会使锅炉给水管和汽包连接处骤然冷却，对胀口及连接焊口产生不利影响。因此补水时应小量地连续给水，以确保正常运行。试运行中应加强对锅炉各部位的巡视，按操作规程及时给水、排污及吹灰，认真做好试运行记录。在试运行中应进行安全阀的调整定压工作。锅炉各部位安全阀调整定压根据表10.3（见P153）所列的数值为标准定压。10.2锅炉的试运行 锅炉装有两个安全阀的，一个按表中较高压力调整，另一个按较低压力调整。安全阀定压顺序：先定锅筒上安全阀的开启压力，并且将其中一个安全阀按较高压力值调整，另一个按较低压力值调整。因为锅筒安全阀排放量大，为了避免锅炉超压运行，一定要先调整好锅筒安全阀，最后再调整过热器上的安全阀。省煤器安全阀可以在水压试验时定压，其开启压力应为装置地点工作压力的1.1倍。10.2锅炉的试运行 安全阀定压时，应以过热器出口压力为准，如无过热器应以锅筒压力为准，压力表必须经过校验。全部定压工作完成后，应做一次开启试验，以检验安全阀的启始压力、起座压力及回座压力。如果压力升高到规定值时，所有安全阀都能先后准确地动作，说明定压是正确的，否则应重新调整压力，直至合格。安全阀经检验合格后应加锁或铅封。安全阀的调试人员应密切配合，操作认真仔细，严防蒸汽冲出伤人，确保安全。锅炉机组经过72小时满负荷运行试验，工作参数、汽水品质、燃烧工况、辅机运转、炉墙质量及上煤除渣系统参数均达到设计要求后，即为试运行合格。10.2锅炉的试运行 ThankYou!