立式碳素余热锅炉的设计

余 热 锅 炉 2 O 1 3 4 2 7 立式碳素余热锅炉的设计 鞍山锅炉厂有限公司王杰 摘要 本文系统的介绍了立式碳素余热锅炉的结构特点， 设计要点及设计 中需注意的问题， 希望对广大工程技术人员在开发设计类似产品过程中起到一定 的借 鉴作 用。 关键词 立式碳素余热锅炉 自然循环对流管束H型鳍片管省煤器 0 前言 随着碳素生产技术的发展， 碳素节能技 术有了长足 的进步。 其生产过程中产生的余 热 已经开始被利用， 但 由于生产技术 以及 目 前国内： 能水平的限制 ， 该行业仍然是一个 高能耗、 高污染产业 ， 大最 的高温余热不 能 充分被利用， 造成 能源 的很大浪 费。 同时由 于烟气温度偏高， 使烟气 除尘净化工作很难 进行。 所以生产企业投入余热锅炉回收能源 是必然 的趋势 ， 这将大大 降低 能耗， 同时有 利于减排降污、 保护环境， 继而大幅提高企 业的竞争力。 基于以上原因我厂为山东万瑞 碳素有限公司设计 了一 台立式碳素余热锅 炉。 此炉 在设计 上应掌握 以下特 点， 才 能保 证它连续、 稳定、 安全运行， 满足市场要求。 l 设计参数 1 1 原始参数 ： 如表 1 所示 表 l 原始参数 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 余 热 锅 炉2 0 1 3 4 2 9 过热器 口蒸汽温度。 对流管束位于过热器 后， 分成四大组， 省煤器装设在锅炉的尾部 水和烟气互为逆流。 过热器受热面的材质 ， 采 用耐热性较好 的低 合金钢 ( 1 2 C r l Mo VG) 。 省煤器采用特殊： I_ ： 艺加： 1 ： 的新型全钢结构 H 型翅片管， 全部采用焊接结构 。 该结构吸收了 铸铁省煤器的结构优点， 同时克服 了铸铁省 煤器质鼙不稳定的缺点。 定期排污设在受热 而的下联箱上。 考虑到余热烟气的含灰性， 为 了防止受热面的磨损与积灰 ， 同时也便于清 灰， 管排采， f j 宽节距、 顺列布置 的方式。 为保 证锅炉水循环的安伞， 布置 了合理 的引出管 利下降管。 2 3钢架与平台扶梯 为便于运行和检修 ， 设有多层平 台， 平 台扶梯全部采用拉网板结构， 扶梯设置在锅 炉的两侧 ， 整 台锅炉布置形式为 ： 下部为混 凝土结构的基础 ， 上部为全钢构架。 2 4清灰装置 山于余热烟气巾含有灰尘， 本锅炉特 设 置了余热锅炉 与 川 n 勺 声波除灰装黄， 分别布 置存锅炉的防渣管束、 过热器、 对流管束、 省 煤器之间。 对流管束每一管组都设置 了吹扫 点， 布置于锅炉左在 侧墒上 ， 共计 6个吹扫 点， 用户可根据受热面的积灰情况 自行安排 吹灰。 吹灰 n 勺 频率， - J IJ 根 据实际运行 中受热 的积灰情况来调整 。 置吹灰器 的 目的是 防止烟气中的灰尘粘附到管壁上。 2 5 护板、 烟道、 炉墙 锅炉受热而四刷柿置有炉墙， 构成烟气 通道， 炉墙内壁为半壁耐火砖， 中部为半壁 保温层， 外 部为一壁 的机制 红砖， 这一结构 保证了炉墙具有 良好的稳定性和密封性， 同 时使得整个锅 炉美观、 悦 目。 锅炉受热面前 后装设测温孔 ， 锅炉进 出 口装 设负压测孔， 以满足 自控要求。 3 设计要点 根据用 户提供 的烟气成分 、 设计数据、 以及场地情况， 本锅炉有以下几个特点 ： 3 1 锅炉采用 单锅筒， 自然循环， 立式布 置， 膜式壁隔墙 ； 3 2过热蒸汽调温 采用喷水减温 ， 因为喷水 减温结构简单、 调节灵敏 、 易于 自动化 。 但喷 水调节 因喷入的水 同蒸汽直接接触 ， 要求水 质好， 水 的含盐量 0 3 mg k g 。 减温能力可达 3 O 4 O 。 3 - 3受热面吹灰 采用共振腔式 声波吹灰器， 此吹灰器具有体积小 ， 安装方便， 维修量极 小的特 点， 最主要的是它能全面清除积灰和 结焦 ， 不留死角。 实际证 明此吹灰器 自锅炉 运行以来 ， 使用效果 良好。 3 4为减少锅炉漏风 ， 炉墙采用护板结构。 3 5 在对流管束与省煤器之间设置旁通烟道 ，以防省煤器 出现 故障时， 烟气可不通过省 煤器直接排入烟道， 便于省煤器的检修。 3 6在对流管束下部集箱处设置 6 个吹扫孔， 以便吹扫集箱上积灰。 3 7 省煤器管采用 H型翅片管， 这样既节省 了钢材又强化了传热。 3 8 对流管束烟道隔墙， 采用在管子上直接 焊扁钢， 而不是砌耐火砖， 这样即减轻了锅 炉重量又缩小了锅炉外形尺寸。 ( 下转第 1 0 页) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 0 余 热 锅 炉 2 0 1 3 4 焊材， 通知检验师到现场见证 P QR和 WP Q的 全过程 ( 焊接、 热处理、N D T 、 力学试验、 原始 记录和报告 ) 。 因此与 AS 产品不同，P E D 规定由授权机构颁发 P Q R和 WP Q证书。 4 无损检测 ( N D T )人 员的资格评 定 (I I 、 I 类设备) ： A S I V I E产品， 由企业 自行按美 国无损检 测学会标准 ( A T C 。 1 A) ， 对 无损检测人 员进行培训、 考试， 对合格者由企业任命为 相应级别的无损检测人员， 而 P E D要求 由欧 盟认可的第三方机构 ( R e c o g n i z e d t h i r d - p a r t y o r g a n i z a t i o n ) 执行企业无损检测人员的资格评 定 。 至于 N D T人员资格评定的标准， 同样不 限于欧洲标准E N4 7 3 ， 国内企业可采用更为熟 悉的S N T - T C - 1 A标准。 在执行评定时， 一般并 不对企业 ND T人员重新进行考试 ( 是否需要 重考由第三方机构的审核人员根据企业实际 情况决定) ， 而是重点审查企业按标准制定的 N D T人员培训、 考核、 管理文件是否符合规定 要求， 在此基础上现场审核上述文件的实际执 行隋况与见证件。 最终由认可的第三方机构颁 发该制造商所有合格 N D T人员的批准证书。 5 产品检验 5 1 制造过程检验 ： 检验师按在C O L中指定 的R W H点执行制造过程检验 ； 5 2 最终检验和试验 ： 检验师必须执行 目视 检验或检查检验记 录， 见证压力试验 ， 审核 产品是否符合指令要求 ： 6 符合性声明和符合证书 6 1 制造 商必须按 P E D附录 V I I 要求， 提出 书面的符合性声明。 6 2 授权机构将对合格产品签发符合证书。 五 小结 随着中国制造企业对 P E D指令理解的不 断加深、 论证工作经验越来越丰富， 以及我国 锅炉制造水平的提高和质量的稳定， 欧盟市场 必将为我国锅炉业提供广阔的市场。 参考文献 ： 【 1 】 9 7 2 3 E C P r e s s u r e E q u i p me m Di r e c t i v e ( s ) 2 】 2 0 1 0 AS ME I R u l e s f o r C o n s t r u c t i o n o f P o we r Bo i l e r s ，2 0 1 0 3 】 T S G G 0 0 0 1 - 2 0 1 2 锅炉安全技术监察 规程 ( 上接第 2 9页) 4 结束语 综上所述， 此锅炉用于炭素生产线尾 部， 可 以将温度 为 9 7 5 的废热烟气降到 1 9 5 以下， 并将回收热量产生的蒸汽带动 汽轮机 发电， 用于本 一 的生产和生活， 实现 余热 的回收利用 ， 节约 了能源， 同时有利于 减排降污、 保护环境。 ( 上接第 3