鄒 勇
(涼山礦業股份有限公司昆鵬公司,四川 會理 615100)
艾薩余熱鍋爐主要用于回收艾薩爐冶煉所產生的高溫煙氣中的熱量,降低煙氣溫度,滿足靜電收塵的工藝條件;同時艾薩余熱鍋爐吸收的熱量用于產生飽和蒸汽,用于余熱發電。
涼礦昆鵬余熱鍋爐設備概況:
艾薩余熱鍋爐型號:QFC1230/42-30-4.2;
具體參數:鍋爐進口煙氣量:41894.84m3/h;鍋爐進口煙氣溫度:1230±50℃;煙氣含塵量:28.71g/m3;鍋爐蒸發量:30t/h;額定壓力:4.2MPa;蒸汽溫度:253℃;給水溫度:105℃;排煙溫度:350±30℃。
艾薩余熱鍋爐系統的煙道包括:爐頂、冷卻屏、過渡段、上升煙道、連接段、下降煙道、水平煙道;其中冷卻屏與過渡段和上升煙道與下降煙道之間均由軟連接連接,水平煙道內部有1組凝渣管束、4組對流管束,整個煙道外部從過渡段到水平煙道均布置有振打系統,用于振動煙道清渣。艾薩鍋爐有強制循環和自然循環兩種構成,其中自然循環只有在上升煙道和下降煙道的模式壁內進行,其余均為強制循環。
余熱鍋爐系統煙道在正常生產中,除了做好煙道內結渣的控制、工藝的穩定,設備的標準操作及鍋爐系統的外表防腐保溫以外,我們還要做好以下的部分,才能更好的使用余熱鍋爐。
(1)嚴格控制漏風。漏風對余熱鍋爐系統煙道來說是一個致命的打擊,余熱鍋爐的煙氣成分一般情況下含有超過8%的SO2和部分的SO3,漏風會造成空氣中的水分與煙氣結合,形成酸霧;對鍋爐模式壁及漏風點周圍形成酸腐蝕,會很快的造成外部管壁減薄和漏風點擴大等很嚴重的影響。
余熱鍋爐系統漏風的主要集中在人孔門、觀察孔、煙道連接處及煙氣流轉不暢的區域(煙道拐角、水平煙道下方的刮板機頭部和尾部)。其中人孔門、觀察孔是因為經常打開檢查的緣故,導致其周圍的管壁受冷空氣影響,相對來說壁厚減薄;煙道連接處漏風主要是指軟連接、過渡段與煙道連接及冷卻屏與爐頂的連接處,軟連接會因為有煙氣中的高溫及在其中駐留等原因會腐蝕周圍,過渡段與煙道連接及冷卻屏與爐頂連接會因為負壓及振動等的波動原因造成外部沙封不嚴;煙道內煙氣流轉不暢的地方會有部分煙氣駐留形成酸霧腐蝕該區域。所以要嚴格控制漏風。
(2)嚴格控制水質。進入鍋爐系統內的介質就是除氧水,俗話說給什么樣的條件干什么樣的活,所以水質中鍋爐系統運行中是關鍵中的關鍵,除氧水顧名思義即是除掉氧氣或者是含氧量極低的除鹽水,鍋爐的運轉部位是由無縫管制成,氧氣在高溫下極易與水和鐵進行化學反應生成易溶解的物質,造成管壁從內部開始減薄。當然水質還有其它的標準,硬度、PH值、銅、鐵等,硬度主要是檢測水質中鈣鎂離子的含量,硬度高即水中離子含量高,容易造成鍋爐管道內部結垢,減弱煙溫的傳導,使該部位更容易被腐蝕,降低鍋爐熱效率。嚴格控制鍋爐給水和爐水的各項指標,保障供給高質量的水,才能讓鍋爐干的更好。
(3)盡量減小艾薩爐內的溫度、負壓波動。艾薩余熱鍋爐系統的保養做好自身后,還要看外部條件的變化。最能影響艾薩余熱鍋爐系統使用的外部條件是艾薩爐爐溫和負壓。
艾薩爐爐溫代表的是鍋爐系統所承受的熱負荷,爐溫的變化代表熱負荷的改變,爐溫變化大都會減小艾薩爐的耐火磚壽命及鍋爐使用壽命。在穩定的合理負壓下,余熱鍋爐系統煙道會生成自適應性的配合應對煙氣的流動,形成穩定的流通航道;負壓不穩定,會造成進入艾薩余熱鍋爐系統煙氣流速及熱負荷變化,會打亂煙氣的流通航道和鍋爐的穩定熱負荷,導致煙氣流轉到煙道內的各項拐角,甚至是埋刮機的頭尾部,造成該部位煙氣駐留;熱負荷的變化,會造成管道膜式壁內的熱水和蒸汽比例的細微變化,對鍋爐的吸熱效率會有較大的影響。
(1)鍋爐停用。停爐過程中對各膨脹指示器數值進行記錄,確保鍋爐各部分降溫均勻。關閉蒸汽控制閥,切斷與蒸汽管網的聯系。在短時間內停產,可以采用①壓力保養(適用于1周以內):即壓力在0.5bar~1bar之間,爐水溫度在100℃以上;②濕法保養(適用于不超過1個月):停爐后放盡爐水灌滿合格除鹽水,配置NaOH和Na3PO4·12H2O溶液加入汽包,同時啟動循環泵,使溶液混合均勻。將鍋爐所有孔門關閉嚴密,停產期間應經常進行汽水系統嚴密性檢查。③干法保養(適用于1個月~6個月):即停爐后,放干爐水,保持鍋爐系統的內外干燥,同時在爐內爐外放干燥劑,防止腐蝕。④充氣保養(適用于半年以上):在受熱面清灰涂漆,內部除垢,保持干燥,從頂部充入氮氣保養。
(2)鍋爐檢修檢查。①每次大修盡量檢測鍋爐煙道壁厚。余熱鍋爐系統檢修因為有降溫降壓、升溫升壓的過程,耗費的時間很長,所以在每次大修時要盡量做到細致、全面。不要因為怕麻煩而減小檢測的力度,盡量檢測好鍋爐煙道內模式壁管道壁厚,了解鍋爐煙道模式壁壁厚,對評估鍋爐系統的檢修及使用壽命都有一個關鍵性的指導作用。余熱鍋爐煙道模式壁的管道數量多,且每根管道長度長,所以是一個很大的工程量;其壁厚的測量不能夠馬虎,同時要在管道的薄弱處有選擇性的多測量。當然新鍋爐使用的前三年可以適當的檢測薄弱點即可,而在使用三年后爭取盡量全面檢測。②檢修和恢復運行。艾薩鍋爐系統的停產檢修時,要放水對整個系統進行檢修。放水后,整個系統內就會充滿空氣,空氣會與管道發生銹蝕反應,造成管道減薄,重新運行時水質內雜質較多,管道內容易結垢,影響鍋爐熱效率,所以要在放水期間關閉好各個閥門,減少空氣的進入與鍋爐系統的銹蝕反應。同時緊湊的安排好各項項目的檢修時間,檢修完成立即上水試壓,無問題后立即投入運行。在停產完成后,鍋爐升溫升壓的過程中,要持續對鍋爐進行換水操作,不停的排污,將檢修過程中管道內的鐵銹及原有結垢沖洗,從排污管道內將雜質排出,保障鍋爐系統的水質正常。
預防性的解決設備問題,不畏難,不怕麻煩,才能做好余熱鍋爐系統設備煙道的維護保養與檢修工作,才能夠延遲設備的使用壽命,大幅減少整個企業的停產檢修時間。這對于整個生產來說,是能夠降低整體的生產成本。
對于余熱鍋爐系統煙道維護是長期性的堅持工作,要做到持續對鍋爐水質及漏風情況的監控,有快速控制處理的辦法,才是整個生產的關鍵。停產畢竟是短期的,在這期間做好檢修檢測工作,就是對鍋爐再生產的最大保障。