锅炉简介及运行

锅炉简介及运行

一、锅炉结构

锅炉主要由省煤器、蒸发器、过热器、汽包等主要部件组成；辅助设备有链板条、除灰机、引风机、给水泵、自动控制装置及热工仪表等锅炉附件。下面简单介绍主要部件及其作用：

（一）汽包构造及作用

汽包内蒸汽净化装置由汽水档板、水下孔板、钢丝网分离器、给水槽、连续排污装置、加药装置、旋风式汽水分离器等。其作用有如下几点：

1、容水

汽包内存有一定量的水，当负荷升降时，使各受热面有足够的水量、以满足蒸发的需要。 2、容汽

汽包中储存一定的汽、水量，因而汽包具有一定的储热能力。在运行工况变化时，可减缓汽压变化的要求，对锅炉运行有利。

3、汽水分离

汽包内有一定的空间高度，使离开水面的汽水混合物在汽空间内分离，水珠落入水中，不含水的饱和蒸汽进入过热器。

（二）过热器构造及其作用

过热器是由许多根并列的蛇形管和联箱所构成。由于管内蒸汽温度较高，传热条件差，而且烟气温度也较高，如果蒸汽带水，则使管壁内外温差较大，对过热器管子的安全运行带来影响，减少了管子的使用寿命。其作用如下：

过热器是将饱和蒸汽加热到额定过热温度的热交换器。可以提高汽轮机的工作效率，减少汽轮机的蒸汽消耗量，减少蒸汽输送过程中的凝结损失，消除对汽轮机叶片的腐蚀。

（三）蒸发器构造及其作用

蒸发器是由许多根并列的蛇形管和联箱所构成，其作用如下：

蒸发器是余热锅炉的主要受热面，通过上升管和下降管与汽包连接，炉水在其中自然循环，受热并产生大量的湿饱和蒸汽。

（四）省煤器构造及其作用

省煤器构造与蒸发器无异，安装在余热锅炉尾部（底部）的受热面，用锅炉排出的烟气加

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热锅炉给水，其作用如下：

1、降低排烟温度，提高锅炉热效率。

2、由于省煤器出口水的温度提高，比饱和水温度低30—50℃，减少进入汽包与锅炉内饱和水的温差，汽包的热应力降低，保证了锅炉的安全运行。

二、余热锅炉的工作过程

（一）烟路

当完成水泥物料锻烧后的废烟气，温度可高达900℃，我们窑头炉所采的烟气温度为360℃。烟气自上而下，首先通过过热器，对干饱和蒸汽进行加热，使干饱和蒸汽达到合格的过热蒸气，过热器出来的烟气通过蒸发器段，对从通过汽包下降管自然循环180℃的炉水进行加热，产生汽水混合物和湿饱和蒸汽，最后烟气还要对省煤器的给水进行加热，这时锅炉出口烟气温度为120℃，进入电收尘。

（二）水路

给水是由下而上，40℃的给水通过省煤器加热达到170℃的水送到汽包。由于在蒸发器内循环的水受热后产生的汽水混合物密度很小，沿上升管上升进入汽包，新进入汽包的水温度很低，密度大，便顺下降管进入下集箱来补充受热后上升水的位置。这样水在炉管内不断地流动、循环、蒸发器所产生的大量汽水混合物、湿饱和蒸汽进入汽包，通过汽水分离器的分离，变成干饱和蒸汽进入过热器，进行加热，最后变成合格的过热蒸汽送进主蒸汽管道。

三、余热窑头和窑尾锅炉结构区别

（一）由于窑尾锅炉入口废气含尘浓度高，大量的粉尘直接进入锅炉，附在受热管面上，影响了传热效果，所以增加一套振打装置，把附在受热面上的粉尘振落。窑头炉没有振打装置，而是在烟气入口之前增加了一个沉降室。窑头废气含有大量的硬度很大，具有冲击力的飞砂，沉降室的作用就是把这些飞砂进行阻挡沉降，减少飞砂对受热管壁的冲刷磨损。当然沉降室也不可能把所有的飞砂都能阻挡沉降，所以在锅炉的烟气入口处专门做了防磨罩。

（二）窑尾锅炉的给水是从窑头锅炉省煤器出口给的，所以它的给水温度是170℃左右，通过窑尾省煤器的加热达一定的温度，并产生汽水混合物送进汽包，但蒸发水量不能超过15%—20%，如果蒸发水量超过20%，就会影响水在管内的流速，使省煤器产生汽塞现象，影响上水或造成给水停滞，严重时会造成锅炉缺水，省煤器管遭到破坏。不能增加一个给水40℃，出水170℃的省煤器，是考虑到锅炉出口烟气温度，这对水泥工艺上生料磨、煤磨生产所需要的热

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产生很大的影响。

另外，锅炉在安装过程中和结束后，都要对锅炉承压部件包括省煤器、对流管速等受热面、锅筒以及安全阀、水位计、汽水仪表和取样部件等做水压实验，以便在冷态情况下考察和检查它们的严密性，确保锅炉在启动后能安全运行。

四、启炉前的准备工作

1对炉内炉外和烟道等处进行全面检查，确保各部分设备完好无损，烟道畅通，各处无人停留，无工具遗漏。

2要对承压部件进行仔细检查，凡属有问题必须补焊之后，都要按1~1.25倍的工作压力进行水压试验。

3要检查汽水管道、阀门及人孔，检查孔等处是否都处在启动前的关闭或开启位置。 4检查护板炉强、顶部密封及人孔是否完好，其空密性是否良好。

5对锅炉上所有汽水仪表、热工及电气仪表，都要检查并确认其精度灵敏性。

6对主要安全附件，如安全阀、水位表等都要进行检查，凡不合要求立即修复或更新，安全阀不参加水压试验。

7向锅炉上水，至最低水位。上水时水温不得超过90℃，夏季上水时间不宜少于1~2小时，冬季上水温度约为50℃-60℃，其上水时间应不少于2-4小时。

8上水结束后，注意观察锅筒水位一段时间，静止观察水位是否维持不变。若有下降应查明原因。如锅筒、集箱及各部阀门有无泄漏并予以消除。如果水位增高，表示给水阀关闭不严，漏流量太大，应予以修复或更换。

五、锅炉启动

当所有的启动前准备工作结束后，就可以同水泥窑，窑外分解窑的运行人员联系送烟气，启动余热炉，具体步骤如下

1、启动螺旋喂料机，机械振打除灰装置。

2、与水泥窑运行人员密切联系，使通过锅炉烟道的烟气量及烟温逐渐增大和增高，其速度应使炉温缓慢上升按每分钟增加1℃，避免炉温变化过快，使锅筒及受热面、护板炉墙受到损伤。 3、启动时必须严密监视锅筒水位，正常运行水位为±30mm，极限水位为±75mm，当锅筒水位上升时，应连缓适当的放水，上水并且同时进行排污，保证正常水位的同时，应使汽温汽压均衡地上升，并使锅炉各部分温度均匀。

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4、检查确认汽包压力升至0.1MPa时关闭汽包排汽阀、过热器排汽阀,蒸汽管道疏水阀; 5、在升压过程中,检查确认各承压部件的受热膨胀情况,如有异常,应立即查明情况及时处理; 6、确认汽包压力升至0.3 MPa时,依次对过热器及各蒸发器放水阀放水,同时注意汽包水位变化(主要是为了消除受热面各部分受热不均匀等情况).

7、当汽包压力升至0.3 MPa时,及时热紧主要管道上的阀门、法兰及阀门压盖; 8、当确认汽包压力升至0.6 MPa时,冲洗水位计并核对水位;

9、当确认汽包压力升至0.6 MPa时,开启主蒸汽管道上各疏水阀前后手动阀;

10、当汽包压力升至1.0MPa时,全面检查锅炉系统,如发现有不正常情况,应立即停止升压,待 故障消除后继续升压;

11、确认汽包压力升至1.0 MPa时,接中控通知准备启动汽机系统,并对汽机系统作全面检查. 12、确认蒸汽压力升至1.25MPa、过热蒸汽330℃时,与中控操作员核对锅炉主要参数。 13、在启动时，必要时打开对空排气阀，对空排气阀的开度应适当。

注： AQC先运行，SP炉启动时炉水应保持较高温度，AQC故障需要退出时，SP一起退出。 1安全阀定压

六、安全阀定压

a锅炉在正式启动投运前，必须按国家颁发的《蒸汽锅炉安全技术检察规程》中规定的安全阀开启压力进行调整和校验。

b锅炉上安全阀的开启压力分别为:

锅筒安全阀的开启压力：工作压力×1.06 过热器安全阀的开启压力：工作压力×1.04 2定压方法

a定压时先调整锅筒上的一只安全阀后，调整过热器安全阀。

b本锅炉上所使用的安全阀均为弹簧安全阀，调整各个安全阀时应先卸下提升手规和顶盖，再用扳手把调整螺丝回松到比排汽压力稍低的位置，然后逐渐拧紧螺丝，直到安全阀在规定的开启压力下立即排汽为止。调试准确后，将调整螺丝的位置固定并装好提升手把和顶盖。

c定压工作完成后，应在工作压力下再做一次试验，如果所装安全阀在全部开启后不能控制

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压力，表明安全阀排放能力不够，应紧急停炉采取有效措施。

d定压的安全阀必须将安全装置固定牢固加封加锁。

e定压工作完成后，应将每个安全法的开启压力、回座压力、提升压力、调整日期、责任者等情况载入技术档案，日后备查。

f定压注意事项：

1）定压前应注意检查安全阀的质量是否合格，其铭牌规定的使用压力是否与工作压力相

适应，安全阀的排气管是否装置牢固。

2）检查压力表是否经校验合格，准确可靠。

3）锅炉内水位应保持在正常水位与最低水位之间，以便在必要时间向锅炉进水降低压力。 4）定压工作中应安排专人在炉前监视和控制压力和水位，防止锅炉发生超压及缺水事故。 5）定压操作人员应戴好防护手套，注意防止烫伤或滑倒，如安全阀的开闭动作不灵或不

动作，严禁用手锤敲击。

七、并炉与供汽

因为两台SP两台、AQC余热锅炉向蒸汽母管供汽，因此必须先进行并汽，然后开始供汽。 并炉时按下列顺序操作：

1、开启蒸汽母管和主汽管上疏水阀排出凝结水。

2、当锅炉汽压低于运行系统的汽压0.05-0.1Mpa时，即可开始并汽。

3、先开启并汽阀上的旁通阀后缓慢开启并汽阀，然后关闭旁通阀和母管、主汽管上疏水阀。 4、并汽时应保证锅炉正常水位，保证汽压比运行系统低0.05-0.1Mpa，有水击现象时及时疏水并排净。

5、供汽前主动通知中控操作人员做好准备工作，先暖管再供汽。

八、锅炉机组的停运

1正常停运

由于年产工艺线上的正常检修或其它原因,需要有计划的停炉时，按以下及个步骤进行： a.对锅炉机组全而检查，了解机组部件损伤情况，核定检修项目。

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b.根据拟定的检修项目，提出检修周期，与工艺年产部门协调，并通知用气单位，做好相应的准备工作。

c. 按上述停炉准备工作完成后，与运行窑运行人员联系，锅炉人员逐渐关小烟气入口挡板，用2~3小时将烟气温度降至30℃以下。

在此阶段中，锅水应保持正常水位，汽压按0.03 MPa/min速度降低

d.锅炉烟道温度降至正常温后，打开入孔门，检修门，进行通风自然冷却，同时每隔一段时间（时间间隔约2小时）放水一次，使锅炉各部分均匀冷却，至水温70℃左右时就可以将水全部放出。

2锅炉紧急停炉：

遇有下列情况之一，应采取紧急停炉

a锅炉严重缺水，虽经补水仍见不到水位。

b锅炉严重满水，水位升到最高水位以上，经放水后仍见不到水位。 c受热面爆管，磨损渗透，影响运行人员安全和不能保持正常水位。 d给水系统全部失灵。

e炉墙倒塌、开裂，柱和梁被烧红，严重威胁锅炉安全运行 f锅炉汽水品质严重低于标准，经努力协调暂时无法恢复时 g锅炉受热面严重积灰，采取措施仍无法解决时 h水泥窑系统严重损坏必须停炉时

紧急停炉时，炉温变化较快，必须采取一定的技术措施，以防止事故的扩大，或发生新事故。紧急停炉时应与水泥窑生产系统取得联系，及时的将送入余热炉的烟气量减少，降低锅炉负荷，同时除缺水、满水事故外，注意调整锅炉给水以维持正常水位，同时应注意不要引起汽压过高，造成安全阀动作。

紧急停炉的冷却过程和正常停炉的步骤相同，但时间约少一半。一般水泥窑的窑外分解炉熄火6小时后，即可进行自然通风，同时上水、放水一次，以后每隔1小时以上放水一次。当放水温度到70-80℃时，即可放掉全部炉水。

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九、锅炉备用期间的保养

1余热炉停炉后，尤其是因为水泥生产系统的检修时间较长，如果不注意停炉期间的保养，对锅炉腐蚀损坏时很严重的，其原因是：

a.空气进入炉内造成氧腐蚀，金属表面有水膜，从大气中吸收附氧，引起电化学腐蚀。 b.锅炉表面有可能溶于水的盐垢，也会引起腐蚀。

c.含有SO2 的烟气进入炉内与水膜一起生产H2SO3 、H2SO4使锅炉金属表面产生酸腐蚀。

为了避免这些腐蚀的发生，停炉备用期间应采取以下方法进行保养

1)干养法：将锅内水及腐蚀物清除干净，用微火烘干后，将无水氯化钙、生石灰、硅胶等干燥剂放于锅筒内，其用量无水氯化钙0.5~1Kg/m3、生石灰1~3Kg/m3、、硅胶1~2Kg/m3，干燥剂盛于敞口槽内放入后立即密封锅炉的所有门孔，使之与外界隔绝，并定期检查干燥剂是否失效，失效时立即更换。

2)湿法保养：用经过处理的水灌满锅炉，将锅水煮沸排空后将锅炉内的所有门孔关严，用碱度较高的软水注满锅炉防止腐蚀，通过往软水中加NaOH (2 Kg/m3)或Na3PO4 (5 Kg/m3) ,往锅水中注入药剂有 NaOH（5 Kg/m3）或Na3PO4（15~20 Kg/m3）此法用于短期锅炉保养，并要求锅炉受热面外部及炉膛干燥。

3)充氮保养法：当锅炉需要长期停炉时，可采取充氮保养法

十、锅炉的运行监视与调整

余热锅炉运行工况的变化，同水泥窑窑外分解炉的运行工况有着直接的关系，为保证运行参数的稳定和保证运行的绝对安全，必须与水泥窑的运行人员保持密切的联系及运行协调一致的同时，对锅炉菜蔬的变化，运行工况进行严密监视，并进行分析，随时调整。

在运行中监视和调整的主要任务有：在水泥正常运行的条件下，注意调整使系统正常运行，维持或汽温汽压正常，均匀给水使锅炉保持正常水位，保持蒸汽品质合格，保证锅炉出口烟温在正常温度，保证吹灰器正常工作，保证吹灰系统正常工作。

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十一、锅炉运行中的注意事项

1锅炉运行中，应注意监视过热蒸汽压力、过热蒸汽温度、锅筒水位、给水压力、锅炉入口烟气温度及负压，各部受热面的积灰情况，尤其对流管束、省煤器等处的积灰情况，除灰器的工作情况是否正常，如遇熟料系统送入锅炉的烟气量及温度发生变化，使汽温升高，应及时联系有关部门调整其锅炉进口烟温，以保证锅炉的安全运行和锅炉参数的变化。

2巡视检查

为了保证安全运行，每班至少进行4次巡视检查，检查的项目时锅炉附属的全部设备，如护板、炉墙是否完好无损，炉墙上的人孔门是否漏凤，吹灰器是否正常运行，锅炉上的各种阀门是否完好，水位计、压力表、温度计等仪表是否工作正常，检查锅炉各部受热面积灰磨损情况及锅炉排烟温度

3纪录操表不得间断

日常纪录工作每小时进行一次，记录的目的在于分析工况以及综合分析整个系统之负荷变化规律，合理改变操作，以分析事故的隐患并予以排除，作为制定检修计划的依据，发生事故时作为分析事故的原因参考。

4定期冲洗水位表，便于观察水位，冲洗水位表应按一下步骤进行： a开启水位计放水阀，使汽水管及水位计得到冲洗。 b关闭水阀，冲洗汽管及水位计。 c开启水阀关闭汽阀，使水管得到冲洗。 d开启汽阀，关闭放水阀，恢复水位计运行。

冲洗水位计应站在侧面，冲洗后应与另一台汽鼓水位计对照，如有差别应重新冲洗。

十二、分析化验

对锅炉的给水、锅水、排污水、饱和蒸汽定期取样分析化验，用以改进操作达到经济运行的目的。

1根据锅水水质情况，确定和调整连续排污量，使锅炉在经济条件下，保证安全运行和蒸汽品质良好。

为了排除锅内沉淀积物，根据水质分析情况和热化学分析结果，对锅炉的对流束管、省煤

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器、锅筒都应按期进行定期排污。定期排污时应将锅筒水位保持在最高水位，每一组受热面的排污时间应不少于1分钟，放水量应根据化验结果而定。 2定期检查给水品质对蒸汽品质的影响即对锅水进行加药处理

十三、锅炉正常调节

余热锅炉是生产系统中的一个重要环节，它和前后水泥工艺生产的运行工况是互有影响的，锅炉应适应分解炉的生产要求，并且要清除锅炉烟道中落下的粉尘，同时要保持一定的保持一定的排烟温度，来保证除尘系统的正常运行，与此同时还要向发电系统提供参数稳定的蒸汽，保证正常供汽发电，所以对锅炉本身应进行正常的烟气调节。 1汽压调节

应保证运行的稳定，如果运行汽压过高，则会引起安全阀的频繁动作，如果汽压过低则会有可能引起蒸汽带水，而且汽压波动太大，则影响正常供汽的要求，因此随时与水泥生产线联系，从改进燃烧的角度进行调整，或者采取其它措施，如调节给水量、调节自用蒸汽，安装汽压调节装置等。

2汽温、蒸汽品质和锅筒水位的调节

蒸汽的温度与否对下一台用汽锅炉的影响较大，除注意监视汽温变化外，同时还要注意受热面的积灰情况，监视除灰器等设备的运行情况是否正常。

蒸汽品质和锅筒水位的调节和一般的锅炉相同。

3若两台锅炉并列运行时，应注意两台锅炉的蒸汽参数。如有不同应进行调节，调节方法与单台锅炉相同。

4锅炉运行时，应注意监视省煤器后排烟温度

排烟温度过高，这说明进口烟温过高外，有可能因锅炉各受热面积灰严重，使热效率差而引起的，所以排烟温度过高时，监视锅炉进口烟温，如超过375℃时应与水泥生产线运行人员联系，控制进口烟温。如果锅炉进口烟温正常，那么检查锅炉各部受热面积灰情况，集会严重应采取措施，使受热面保持清洁，以提高受热效率。如果排烟温度过低，说明锅炉的炉墙有严重的漏凤，人孔门关闭不严或锅炉进口烟温过低，这样会降低锅炉的热效率，使锅炉出力降低到影响汽机的正常运行的同时，对锅炉除尘系统的运行带来不利的影响。

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十四、事故的处理及预防

（一）缺水事故

a现象

1)锅炉水位低于指示最高水位，或看不到水位 2)水位报警器发出低水位信号 3)蒸汽流量大于给水流量。 b原因：

1)运行人员疏忽对水位监视不严。

2)设备有缺陷，如给水自动调节器失灵，水位计脏污或联接管堵塞而形成假水位、给水泵阀发生故障或给水管路故障等。 3)锅炉放水阀或定期排污阀泄漏等。 c处理：

缺水事故发生以后，应冲洗水位计，并将所有水位计指示情况相互对照，判断正确性及缺水程度，对于严重缺水事故一般均因设备的重大事故引起的，应与有关方面联系，为了防止缺水事故的发生，应要求运行人员严格按规程和岗位责任制加强监视水位，保证水位计指示正确，经常保持给水自动调节器处于良好的工作状态。当负荷波动还给水压力有波动时，应于其它锅炉运行人员联系及时调整，严格禁止低水位运行。

（二）满水事故

a现象

发生满水时，锅炉水位超规定的最高水位。 b原因

发生满水事故的原因通常是运行人员对水位监视不严，未能及时发现和处理而造成的，或者是由于给水自动调节器失灵， 给水压力过高或被假水位所迷惑而导致的事故。

c处理

锅炉满水时，入水位计尚能看到水位或已看不到水位而经过冲洗水位计关闭水连通管，大

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