烟化炉-余热锅炉的冬季保温与防冻

工业锅炉 2 0 1 2年第 5期( 总第 1 3 5期) 文苹 编 号 ： 1 0 0 4 - 8 7 7 4 ( 2 0 1 2 ) 0 5 - 4 6 - 0 3 烟化炉一余热锅炉的冬季保温与防冻 甘 庆 怀 ( 白银有色集团股份有限公司第三冶炼厂 ， 甘肃 白银 7 3 0 9 0 0 ) I n s u l a t i o n a n d An t i f r e e z e o f t h e Fu mi n g Fu r n a c e W a s t e He a t Bo i l e r i n W i n t e r G A N Q i n g h u a i ( T h e T h i r d S m e l t e r o f B N M C，B a i y i n 8 3 0 9 0 0， C h i n a ) 摘要： 针对有色冶金企业烟化炉一余热锅炉冬季运行期间存在的仪表管路、 工艺管路冻 结等问题， 通过与同行业余热锅炉的比较 ， 结合该设备自身的工艺特点进行了原凶分析， 提 了 改造 和预防措施 ， 维护了设 备的安全稳定运行 ， 以期对 同行业类似锅炉的运行操作提供参考 。 关键词 ： 烟化炉一 余热锅炉 ； 鼓风炉 ； 保温 ； 耐高温电热带 中图分 类号 ： T K 2 2 7 文献标 识码 ： B O 前言 烟化炉是有色冶金企业 以氧化物烟尘为产品回 收熔炼鼓风炉炉渣 中有 价金属 的冶金设备 。烟化 炉一余热锅炉是为了全面回收烟化炉余热而设计的 一 体化余热利用装置 ， 产出为低压蒸汽和中压蒸汽 ， 通过蓄热器并入厂区管 网， 供生产生活使用。该装 置由烟化炉吹炼池 、 烟化炉顶帽、 汽化冷却系统 、 烟 气冷却室 、 上升下降管系统、 省煤器 、 低压汽包、 中压 汽包、 蓄热器、 清灰 除灰机构 、 锅炉钢构架等组成。 烟化炉汽化水套、 汽化冷却系统与低压汽包构成低 作 者 简 介 ： 庆 怀 ( 1 9 7 3一) ， J 9 9 2 毕业 十 长春 r 院 暖 通 业 ，I 师 ， K期 从 特利 没 备管理 T作 、 压蒸汽系统 ， 烟化炉顶帽、 烟气冷却室、 省煤器 、 上升 下降管系统与中压汽包构成中压蒸汽系统 陔设备工作原理 ： 在烟化吹炼池中加人高温鼓 风炉炉渣 ， 吹入煤粉， 经过几个不同的燃烧 阶段完成 冶炼工艺对有价金属 的回收 ， 产生的高温烟气途经 烟化炉顶帽、 余热锅炉烟气冷却室 ， 最后从省煤器下 部排出， 进入布袋 收尘系统 ， 在流动过程 巾降温放 热， 热量 随之被低 、 中压蒸汽系统各部分的受热血所 吸收。 烟化炉一余热锅炉工艺流程如图 1 。 收 稿 日期 ： 2 0 1 2 -0 6 1 4 图 1 烟化炉一余热锅炉工艺流程 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 运行与管理 烟化炉一余热锅炉的冬季保温与防冻 4 7 我公司烟化炉一余热锅炉一体化装置于 2 0 0 8 年始建 ， 2 0 1 0年 4月投 入试生产 ， 期 间通过不断摸 索实践 ， 运行操作和各方 面管理工作 日趋完善。但 是进入 2 0 1 0年冬季 以来 ， 由于极端低温天气原 因， 整个热力循环系统故障频繁 ， 仪表控制系统经 常冻 死 ， 造成水位 、 压力等指示失灵 ， 不能及时、 准确、 真 实反映运行数据 ， 特别是余热锅炉上水、 排污、 上升 和下降管在熔炼鼓风炉休风扫除或故障停炉时也发 生局部冻结现象 ， 给烟化炉设备 的运行操作造成很 大 困难 。 1 故障及原 因分析 针对上述问题 ， 经过认真的现场调查和原因分 析 ， 我们发现烟化炉一余热锅炉在设计和运行方面 存在以下几方面问题 ： ( 1 ) 该设备原始设计未考虑北方冬季生产的特 点， 设计为半露天布置 ， 管路系统所采用的是常规岩 棉保温措施 ， 事实证明不足以抵挡 白银地区零下 2 0 左右的低温天气。 ( 2 ) 该设备为间断性吹炼生产 ， 每天 1 3 ： 0 0至 次 日6 ： O 0为生产时间 ， 6 ： O 0以后至 1 3 ： 0 0为停炉 时间( 原 因是此 时间段熔 炼鼓风炉放冰铜 ， 没有炉 渣 ， 烟化炉无料可加) 。由于该设备设有 中、 低压两 套循环系统和一个蓄热器 ， 仪表控制系统相对复杂 ， 仪表管线较长 ， 接点较多 ， 管线内的死水在常规保温 下极易冻结 ， 造成压力、 水位失灵 ， 锅炉无法正常操 作 。 ( 3 ) 鼓风炉休 风扫除时 ， 烟化炉停炉时 间一般 在 1 2小时以上 ， 在此期 间为 了给烟化炉保压保温 ， 需要关 闭出汽阀停止对外送汽 ， 同时停止上水 ， 由此 造成上水管路的局部冻结。 ( 4 ) 鼓风炉故 障停 炉超过 3天的情况下 ， 余 热 锅炉 内压力、 水温归零 ， 发生上升管、 下降管局部冻 结现象。 2 同行业余热锅炉 的考察比较 为此 ， 我们考察 了同行业某铜冶炼厂 、 铅锌冶炼 厂两家单位余热锅炉的运行操作情况 。两家单位的 余热锅炉均为连续生产模式 ， 仪表管路采用蒸汽伴 热保温 ， 系统循环方式为强制循环 ( 水泵循 环) ， 在 停炉状态下 ， 通过 自备动力分厂 的返送蒸汽来给锅 炉保温 ， 同时还在余热锅炉的汽包 、 分汽缸 、 阀 门等 关键部位设置 了局部保温小厂房 以加强保温。经过 认真分析 比较后发现 ： ( 1 ) 锅炉结构不 同： 我公司余热锅炉为中、 低压 两个汽包， 一个蓄热器， 仪表测点多、 仪表管路相对 复杂 、 管线较长 ， 蒸 汽伴热保温不容易实现 ， 常规保 温效果不理想 ； 考察厂为一个 中压汽包 ， 没有蓄热 器 ， 仪表测点相对较少、 管路较短 ， 蒸汽伴 热保 温相 对容易实现。 ( 2 ) 锅炉循环方式不 同： 我公司余热锅炉 为 自 然循环方式 ， 锅 炉运行时上 升管受热 ， 下 降管不受 热 ， 两边水温不同产生压差形成 自然循环 ， 锅炉停运 后上升管和下 降管 均不受热 ， 水循环停止 ， 形成死 水 ， 低温天气下容易冻结 ； 考察厂为强制循环方式 ， 依靠循环水泵进行 强制水循环 ， 不受开 炉、 停 炉影 响 ， 不形成死水 ， 低温天气下也不会冻结。 ( 3 ) 余热锅炉使用方式不 同： 考察厂余热锅 炉 均为连续使用方式 ， 停炉情况很少 ， 我公司烟化炉一 余热锅炉为间断使用方式， 每天都有 6 、 7个小时的 停炉时间， 遇到鼓风炉休风扫除或故障 ， 停炉时间在 1 2小时以上 。 ( 4 ) 返送蒸汽 的汽源有差别 ： 某铅锌冶炼 厂余 热锅炉出口蒸汽并入煤粉炉分汽缸， 余热锅炉停运 时 ， 蒸汽从煤粉炉分汽缸直接返送到余热锅炉保温 ， 并且汽源较足、 汽压较 高。某铜 冶炼厂余热锅炉停 运时， 使用 自备动力分厂 的蒸汽进行返送 保温 ， 汽 源、 汽压有保 障。我公 司烟化炉一余热锅炉在设计 时本身就作为厂区冬季采 暖的重要组成部分考虑 ， 与其他原有蒸汽锅炉的平面布置距离较远 ， 且其他 原有蒸汽锅炉冬季都是满负荷运行。烟化炉一旦停 运 ， 厂区用 汽产生 1 0 t h左右 的缺 口， 返送蒸 汽的 汽源没有保障 ， 实现不 了往烟化炉返送蒸汽进行保 温的 目的。 3改造及预 防措施 为了适应冬季寒冷天气下烟化炉一余热锅炉的 稳定运行需要 ， 我公司在仪表管路的保温、 上水管线 的保温以及运行调节方面采取 了一些有效的改造和 预防措施 ， 取得了良好的效果 ， 保证了余热锅炉的安 全运行 。主要措施如下 ： ( 1 )尽可能地将部分仪表管路移至室内， 无法 移至室 内的仪表管路全部采用耐高温达到 2 5 0以 上的不锈钢耐高温 电热带缠绕后外包 5 0 mm厚常 规岩棉保温层 ， 从而避免 了仪表管路在停炉后 的冻 结和传感失灵 ； ( 2 )对上水管线和排污管线中容易积水 的水平 段进行坡度改造 ， 加设泄水 阀门， 保证 了紧急停炉情 况下的完全泄水 ： ( 3 )在正常生产 情况下鼓风炉放冰铜 的 6 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 工业锅炉 2 0 1 2年第 5期( 总第 1 3 5期) 个小时的停炉时间段 ， 监视 蓄热器外送蒸汽流量和 压力的变化 ， 当压力下降至 0 1 MP a表压 时关闭阀 门， 停止对外送气 ， 进行余热锅炉 自身保温 ； ( 4 )在鼓风炉休风扫除的约 1 2小时的停炉时 间段 ， 根据余热锅炉压力 的变化情况 ， 间断喷烧粉 煤 ， 将炯化炉作为燃煤锅炉使用 以维持和提高锅炉 温度 、 压力 ， 促使锅炉 内部 自然循环 ， 有效防止上升 管、 下降管的冻结 ； ( 5 )在鼓风炉故 障需要停炉 2 3天甚至更长 时间的情况下 ， 放空烟化炉一余热锅炉内所有锅水 ， 进行上水管线等部位的泄水 ， 不留积水和死角 ， 进行 锅炉停炉保养 ， 待鼓风炉恢 复正常后按程序投运烟 化炉 一余热锅炉 。 4 结语 烟化炉一余热锅炉 南于受冶金鼓风炉 的制约 ， 不能连续生产 ， 从而给其运行操作带来 了一定的难 度 ， 尤其是给冬季生产期 间的保 温防冻和安全T作 提 出了更高的要求 ， 我公 司在生产实践 巾通过仔细 查找原因， 积极采取对策 ， 维护 了设备的安全稳定运 行 ， 希望对同行业类似锅炉 的运行操作提供一些何 价值的参考 。盈 上 海 久 星 化 工 有 限 公 司 启 东 久 星 化 工 有 限 公 司 oL 0 久星导热油 导热永长久 上海久墨化工有 限公 司 湖 f 乏 踏9 6 6 02 l 一 58 7 085 8 8 i ) 2 l 5 09 47 00 9 b q p 9 x c h c l 1 C O IT I 房东久星化工有限公司 尔 j j 一 l 0 i 婚 0 5 一 8 3 2 ( l 3 0 8 4 00 8 8 ) ( ) 1 8 W悖 9 x c h c ” C O I 静 0 0 l i 鬻 薹 麓 | | 誊 l j 、 j ： 露 薯 0 。 鬟 羹 糍 l | 薯 t 警 I i l 毒菇 叠 矗l 蠢毒j 翥 ； 0 叠 瓣 ， 、 江苏省吴江市环宇胀管器有限公司 广 告 ： 本公司专业制造各种胀管器和胀管机， 该产品广泛用于锅炉、 化机、 电站炼 1 2 2 0 00 J一 ：是 上佳 的胀 接 工 具 。_|一_|I|l 嚣 2 胀 管 器 ：直 筒 式 、翻边 式 、轴 承 式 、深 孑L式 、深 孑L调 节 式 等 种 系 列 ， 多 ， - k 0 ； 种规 竺弛 披 冬 P 3 ： 胀管机： Z 1 1 3 、 1 9 、 2 5 、 3 8 、 5 1 、 7 6 、 1 0 2等 7种规格。 尸厂 用万向节头联接胀管器与胀管机， 即可胀管 地址： 江苏省吴江市屯村镇南大街 1 2号邮编： 2 1 5 2 1 6 絮 ，提 供 各 种 规 格 的 挖