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1、220t/h全烧高炉煤气锅炉（4#6#炉）马鞍山钢铁股份有限公司热电总厂二00八年十月目 录1 锅炉机组的简要特性-11.1 锅炉设备简况-11.2 燃料特性-11.3 锅炉结构简述-21.4 设计规范-52 DCS操作系统概况-172.1 DCS系统简介-172.2 DCS操作说明-172.3 炉膛安全监控系统-183 锅炉机组检修后的验收和试验-20 3.1 大修后的验收-203.2 漏风试验-213.3 风机试运行试验-213.4 锅炉上水-253.5 水压试验-253.6 过热器反冲洗-263.7 安全门校验-263.8 煤气系统的隔绝措施-273.9 煤气系统的吹扫和置换-284 锅
2、炉的启动-30 4.1 点火前的检查-30 4.2 冷态启动-304.3 锅炉升压-314.4 锅炉并汽与带负荷-324.5 滑参数启动-32 4.6 热态启动-335 锅炉运行调整-345.1 锅炉运行调整任务-345.2 正常运行中各项参数的控制、热工整定值-34 5.3 水位的调整-375.4 汽温、汽压的调整-37 5.5 燃烧的调整-385.6 低负荷运行-385.7 锅炉的排污-385.8 主要辅机的运行-395.9 分离式热管锅炉煤气换热器的运行-405.10 液压站的运行-405.11 煤气炉、煤气系统定期工作-435.12 煤气炉及煤气系统巡检陆续-466 锅炉的停运-486
3、.1 停炉前的准备-486.2 正常停炉-486.3 紧急停炉-48 6.4 停炉的安全注意事项-497 锅炉机组事故及事故处理-507.1 事故处理原则-507.2 煤气中毒者的处理-507.3 锅炉灭火-507.4 炉膛及烟道爆炸-517.5 炉前煤气管爆炸-517.6 煤气着火-527.7 其它事故-528 锅炉岗位煤气安全规定-53 附一 进水前各阀门位置-54 附二 启动操作票-56附三 停炉操作票-58附曲线图-5960 第一章 锅炉机组的简要特性1.1 锅炉设备简况炉号项目 4#炉5#炉 6#炉型号NG220/9.8Q2制造厂家杭州锅炉厂编号98397M200433M1 0043
4、3(B)SM制造年月2000年7月2002年12月 2005年11月投产年月2001年7月2003年11月 2006年10月1.2 燃料特性1.2.1 高炉煤气特性：（干质、体积比）序号成分单 位设计数值1CO%24.52CO2%20.43H2%1.94N2%52.25CH4%0.26O2%0.87QdwkJ/Nm333728含尘量mg/ Nm3109机械含水量g/ Nm351.2.2 焦炉煤气特性：（干质、体积比）序号成分单 位设计数值1CO2%2.02H2%54.463CO%8.64N2%3.65O2%1.26CH4%23.47C2H4等%2.08QdwkJ/Nm3165381.2.3 转
5、炉煤气特性：（干质、体积比）序号成分单 位设计数值1CO%62.52CO2%16.23H2%1.54N2%19.25CH4%06O2%0.67QdwkJ/Nm378878含尘量mg/ Nm3109机械含水量g/ Nm351.2.4 6#锅炉设计燃料：高炉煤气（75%）+转炉煤气（15%）+焦炉煤气（10%）（煤气成分百分比为热量比），即混合煤气特性：序号成分单 位设计数值1CO%28.612CO2%17.933H2%7.0964N2%42.395CH4%2.496O2%0.817C2H4等%0.28QdwkJ/Nm35365.859含尘量mg/ Nm3910机械含水量g/ Nm34.51.2.
6、5 锅炉性能保证1.2.5.1 锅炉额定蒸发量220t/h。1.2.5.2 锅炉保证热效率85%。1.3 锅炉结构简述本锅炉为单汽包、自然循环、集中下降管、倒“U”型布置的全燃高炉煤气锅炉。它采用露天布置，锅炉前部为半开式结构炉膛，全膜式水冷壁。炉顶、水平烟道及转向室设顶棚管和包墙管，尾部竖井烟道中布置省煤器和空气预热器。锅炉构架采用双框架全钢结构，按七度地震烈度设计。炉膛、过热器和上级省煤器为全悬吊结构，下级省煤器和尾部空气预热器为支承结构。本锅炉主要燃用高炉煤气或混合煤气（4#、5#炉混合煤气低位热值应小于4200kJ/Nm3），点火、启动用焦炉煤气，燃烧器前后墙布置。1.3.1 汽包及汽
7、水分离装置 汽包外径为1800mm，壁厚为100mm，汽包全长为13194mm，设计材料为19Mn6。汽包为全焊接结构，厂内整体退火以消除应力，汽包及其内部装置总重约61t。汽包正常水位在汽包中心线下180mm处，报警值为50mm，报警值为75mm，报警值为250mm。汽包采用单段蒸发系统，汽包内布置有旋风分离器，清洗孔板、顶部波形板分离器和顶部多孔板等设备。其中，清洗水来自低温省煤器出口(未沸腾水)。 汽包上配置了2只就地双色水位表，1只电接点水位表，3只供自动调节用平衡容器接口。4#炉汽包接一路脉冲安全阀进汽管。5#、6# 炉在甲乙侧各装一台全量程安全门。 此外，为保证蒸汽品质良好，以及能
8、及时处理汽包满水现象，在汽包内还装有磷酸盐加药管，连排和紧急放水管。 整个汽包由两组链片吊架悬吊于顶板梁上，吊架对称布置在汽包两端。1.3.2 炉膛和水冷壁 考虑到高炉煤气是一种劣质气体燃料，为了保证燃烧的稳定性，炉膛设计成半开式，即炉膛下部前、后墙水冷壁弯成一个缩腰。同时燃烧器区和炉底敷有卫燃带。 整个水冷壁采用605节距为80mm的光管加扁钢焊接成膜式水冷壁。每面墙沿宽度分成四个管屏。每面墙各有94根上升管，由连接管13310和1088从水冷壁上集箱引入汽包。 集中下降管从汽包最低点引出，共4根37725的大直径管在其下部通过13310的分散下降管与水冷壁下集箱相连。每根集中下降管与炉膛的
9、一个角构成4个结构特性相同的循环回路。 炉膛水冷壁的重量通过上集箱用吊杆悬吊于顶部梁格上，斜后水冷壁由穿过水平烟道的引出管悬吊于顶部钢架上。整个炉膛受热后一起向下膨胀。水冷壁外侧四周沿高度方向每隔3m左右设置一圈刚性梁，以增加水冷壁的刚度，满足炉膛设计压力3.92Kpa的要求。 后墙水冷壁在炉膛出口处向内凸出形成折焰角，以改善炉膛上部空气动力场。前后墙水冷壁下部内折形成15角，组成炉膛炉底。1.3.3 过热器和汽温调节 本锅炉采用辐射和对流相结合，多次交叉混合，两级喷水调温的典型过热器系统。 屏式过热器布置在炉膛折焰角上部，两级对流过热器布置在水平烟道中。顶棚管、包墙管采用515.5mm，节距
10、为100mm的光管加扁钢的膜式壁管。低温过热器蛇形管采用384.5mm，沿宽度方向布置74片，节距为100mm，材料为20G钢管。高温过热器蛇形管采用425mm，节距为100mm，材料为12Cr1MoVG钢管，高温过热器又分冷段和热段，冷段布置在两侧，共36片，热段布置在中间，共38片。屏过采用425mm管子，最外两圈及管夹材料为钢研102(12Cr2MoWVTiB)，其余采用12Cr1MoVG，屏式过热器沿宽度方向布置12片，横向节距为600mm。 蒸汽温度调节采用给水喷水减温方式，在减温水管道上装设有流量孔板、调节阀、截止阀等。减温器分二级布置，第一级喷水点布置在低温对流过热器与屏式过热器
11、之间，即为粗调，对屏过也可以起保护作用，第二级喷水点布置在高温过热器冷段和热段之间，为细调。经二级喷水调温，保证了锅炉额定负荷下的过热蒸汽温度。 喷水减温器由笛形喷管、混合套筒和外壳组成。过热器所有部件均通过吊杆悬吊在顶部钢架上。1.3.4 燃烧设备 本锅炉为全燃高炉煤气或混合煤气锅炉，所配置的高炉煤气燃烧器为双旋涡流燃烧器锅炉负荷在50%100%范围内，可以不用稳燃燃料，并保证蒸汽参数。 锅炉的煤气燃烧器分二层布置，在炉膛下部燃烧室前后墙上，前后墙每层各布置三只高炉煤气燃烧器，共12只。下层每只高炉煤气燃烧器中布置1支焦炉煤气枪和1支高能点火枪。1.3.5 省煤器省煤器布置在尾部竖井中，双级
12、布置，工质与烟气呈逆流。上下两级省煤器均顺列布置。高温省煤器为单管圈，低温省煤器又分上下两组，并采用双管圈。 215给水经下级省煤器加热至约290后，约20-40%的流量(由调节阀调节来实现)直接进入汽包的清洗装置，作为清洗水，其余流量进入上级省煤器，上级省煤器为沸腾式，水经加热后引入汽包内后侧旋风分离器。 上级省煤器采用悬吊结构，全部重量通过425mm的引出管悬吊在顶部钢架上。下级省煤器搁于通风梁上，通风梁穿出炉墙支承在炉墙护板上。1.3.6 空气预热器 采用立式管箱结构，单级单行程布置。横向节距为60mm，纵向节距为40mm，管箱高度为3.6mm，烟气为管内纵向冲刷，空气为管外横向冲刷。为
13、防止空气预热器的震动，在管箱中装有防震隔板。1.3.7 锅炉范围内管道本锅炉为单母管给水，给水由给水母管引入给水操作台后，通过给水操作台实现对锅炉给水的调节和控制。给水操作台分成二条管路，DN175、DN50分别作为正常运行负荷管路和点火启动用管路。之后，给水从端部进入21925mm的分配集箱，再通过12根766mm的连接管，进入下级省煤器集箱。从下级省煤器出口集箱引出4根766mm的管子到汽包，约占20-40%的水量作为汽包清洗水，其余通过8根766mm的管子进入上级省煤器。4#炉过热器集箱上有两套安全阀装置，其中一个为脉冲式安全阀，冲量取自汽包。另一个为全量型安全阀。5#、6#炉汽包上装有
14、两台全量型安全阀，过热器集箱上装有一台全量型安全阀。 集汽联箱上装有向空排汽管路，反冲洗管路和疏水管路。 在汽包至给水分配联箱间装有766mm的省煤器再循环管。 在水冷壁下联箱装有邻炉加热装置。 在汽包上配有充氮接口，以便锅炉长期停运时，充入氮气加以保护。另外，在水冷壁下联箱管路上配有反冲洗阀。1.3.8 炉墙和密封 炉膛和上级省煤器前区段均采用膜式管，故此区域炉墙采用敷管式轻型炉墙，外层敷设外护板，外护板采用铝合金波纹板。下级省煤器区域采用护板框架炉墙或护板框外铺设保温材料的形式，锅炉出口连接烟道外面铺设保温材料及铝合金板。 水平炉底、折焰角、炉膛缩腰处等采用密封塞块以使前后墙与侧墙密封。炉
15、顶及其它包墙管均采用膜式管结构，管子节距为100mm，使得穿墙密封易于处理并具良好的密封性能。过热器穿墙处的密封采用了塞块、梳形板、梳形罩等结构。鉴于上下两级省煤器支承方式的不同，为适应膨胀，减少泄漏，上下两级省煤器之间采用迷宫式沙封装置。1.3.9 钢架和平台扶梯本锅炉构架为双框架全钢焊接结构。按地震烈度七度设防，并考虑风载、雪载及设备荷载。1.3.10 声波吹灰器本锅炉为了确保受热面和高炉煤气、烟气箱体达到一定换热效果,在锅炉本体受热面、高炉煤气箱体、烟气箱体均安装了声波吹灰器。1.4 设计规范1.4.1 主要设计参数1.4.1.1 4#、5#炉：序号项 目单 位4#炉5#炉1额定蒸发量t
16、/h2202过热蒸汽出口汽温5403过热蒸汽出口压力Mpa9.84汽包工作压力Mpa11.285给水温度2156冷空气温度207连续排污率%28煤气进炉膛温度1809锅炉水容积表水压试验时（m3）运行时（m3）汽 包269水冷壁4949过热器32/省煤器1414管 道22共 计1237410热力计算单 位#4炉#5炉A：每m3燃料理论空气量Nm3/ Nm30.610.61B：锅炉损失1化学不完全燃烧损失%0.50.52排烟热损失%10.5210.183散热损失%0.550.79C：锅炉热效率%88.4388.53D：燃料消耗量Nm3/ h18.8818.86E：排烟温度158.8156.411
17、炉膛#4炉#5炉1容积m31248.31268.42容积热负荷Kcal/h m31218531197903断面热负荷Kcal/h m22.65 E+062.65E+064理论燃烧温度1435145512炉膛基本尺寸4#炉5#炉1、炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离）mm75702、炉膛深度（前后水冷壁中心线见距离）mm75703、汽包中心线标高mm351504、锅炉最高点标高（过热器连接管）mm393505、锅炉运转层标高（锅炉钢架内不设运转层平台）mm80006、锅炉钢架左右两侧柱中心线间距离mm180007、锅炉钢架前后两侧柱中心线间距离mm215008、锅炉最大宽度（包括平台）mm2090
18、09、锅炉最大深度（包括平台）mm228001.4.1.2 6#炉：序号项 目单 位设计值最高最低1额定蒸发量t/h2201542过热蒸汽出口汽温5405253过热蒸汽出口压力Mpa9.89.54汽包工作压力Mpa11.285给水温度2151806冷空气温度207连续排污率%38煤气进炉膛温度1809热力计算单 位6#炉A：每m3燃料理论空气量Nm3/ Nm30.61B：锅炉损失1化学不完全燃烧损失%0.52排烟热损失%10.183散热损失%0.79C：锅炉热效率%88.53D：燃料消耗量Nm3/ h18.86E：排烟温度156.410炉膛6#炉1容积m31268.42容积热负荷Kcal/h
19、m31197903断面热负荷Kcal/h m22.65E+064理论燃烧温度145511炉膛基本尺寸6#炉1、炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离）mm75702、炉膛深度（前后水冷壁中心线见距离）mm75703、汽包中心线标高mm351504、锅炉最高点标高（过热器连接管）mm393505、锅炉运转层标高（锅炉钢架内不设运转层平台）mm80006、锅炉钢架左右两侧柱中心线间距离mm180007、锅炉钢架前后两侧柱中心线间距离mm215008、锅炉最大宽度（包括平台）mm209009、锅炉最大深度（包括平台）mm228001.4.2 锅炉主要承压部件及受热面1.4.2.1 4#、5#炉：名 称单
20、位4#炉5#炉汽 包1重量t612外径/壁厚mm1800/1003设计压力Mpa11.774总长/直段长mm13194/113705设计最高压力MPa23.2水 冷 壁1、管径mm60*52、材质20G3、节距mm80过 热 器A：顶棚/包墙1进口工质温度323.1/331.7323/3322出口工质温度325.8/335.4326/3363进口烟气温度1005/646.61013/6654出口烟气温度1005/635.31013/6535总受热面积m2/130.7/130.76材质20G20G7、管径mm51*5.551*5.5 B：屏式过热器1进口工质温度374.7382.42出口工质温度
21、460.64543进口烟气温度1005.41013.54出口烟气温度902.7931.35总受热面积m2363283.46材质12Cr1M0VG12Cr1M0VG7、管径mm42*542*5 C：低温过热器1进口工质温度338338.82出口工质温度392397.63进口烟气温度770.5794.74出口烟气温度649.6668.45总受热面积m25935936材质20G20G7、管径mm38*4.538*4.5 D：高温过热器1进口工质温度（冷段/热段）460.6/494.8454.0/489.82出口工质温度（冷段/热段）510.6/539.9505.4/540.13进口烟气温度902.7
22、931.34出口烟气温度772.5796.75总受热面积（冷段/热段）m2321/339318/3366材质12Cr1M0VG12Cr1M0VG7、管径mm42*542*5 省 煤 器1型式双级顺列布置2总受热面积m22934.52960.5A：低温省煤器1进口工质温度2152152出口工质温度292.8294.33进口烟气温度513.8522.94出口烟气温度347.6349.25对流面积m2204820746材质20G20G7、管径mm32*432*4 B：高温省煤器1进口工质温度292.8294.32出口工质温度353.8323.13进口烟气温度635.3653.74出口烟气温度513.
23、8522.95对流面积m2886.5886.56材质20G20G7、管径mm32*432*4空 气 预 热 器1型式立式管箱结构（单级单行程布置）2进口工质温度20203出口工质温度286.3286.74进口烟气温度347.6349.25出口烟气温度2522526对流受热面积m259015901煤 气 燃 烧 器1型式双旋涡流燃烧器2数量只123上层燃烧器标高mm82004下层燃烧器标高mm6000减 温 器1型式喷水减温(额定负荷,给水温度为215，给水压力为13Mpa)2一级减温水喷水量t/h6.65.313二级减温水喷水量t/h3.53.54一级减温器进/出口温度392.9/374.73
24、97.6/382.45二级减温器进/出口温度510.6/494.8505.4/489.8分离式热管换热器厂家江苏圣诺热管集团公司（1）烟气侧(100%负荷)烟气流量Nm3/h31500入口温度252出口温度150换热量Kw11818阻力损失Pa980（2）煤气侧(100%负荷)煤气流量Nm3/h190000入口温度20出口温度183换热量Kw11818阻力损失Pa97614761.4.2.2 6#炉：名 称单 位汽 包1重量t612外径/壁厚mm1800/1003设计压力Mpa11.774总长/直段长mm13194/113705设计最高压力MPa23.2水 冷 壁1、管径mm60*52、材质2
25、0G3、节距mm80过 热 器A：顶棚/包墙1进口工质温度323/3322出口工质温度326/3363进口烟气温度1013/6654出口烟气温度1013/6535总受热面积m2/130.76材质20G7、管径mm51*5.5 B：屏式过热器1进口工质温度382.42出口工质温度4543进口烟气温度1013.54出口烟气温度931.35总受热面积m2283.46材质12Cr1M0VG7、管径mm42*5 C：低温过热器1进口工质温度338.82出口工质温度397.63进口烟气温度794.74出口烟气温度668.45总受热面积m25936材质20G7、管径mm38*4.5 D：高温过热器1进口工质
26、温度（冷段/热段）454.0/489.82出口工质温度（冷段/热段）505.4/540.13进口烟气温度931.34出口烟气温度796.75总受热面积（冷段/热段）m2318/3366材质12Cr1M0VG7、管径mm42*5 省 煤 器1型式双级顺列布置2总受热面积m22960.5A：低温省煤器1进口工质温度2152出口工质温度294.33进口烟气温度522.94出口烟气温度349.25对流面积m220746材质20G7、管径mm32*4 B：高温省煤器1进口工质温度294.32出口工质温度323.13进口烟气温度653.74出口烟气温度522.95对流面积m2886.56材质20G7、管径
27、mm32*4空 气 预 热 器1型式立式管箱结构（单级单行程布置）2进口工质温度203出口工质温度286.74进口烟气温度349.25出口烟气温度2526对流受热面积m25901煤 气 燃 烧 器1型式双旋涡流燃烧器2数量只123上层燃烧器标高mm82004下层燃烧器标高mm6000减 温 器1型式喷水减温(额定负荷,给水温度为215，给水压力为13Mpa)2一级减温水喷水量t/h5.313二级减温水喷水量t/h3.54一级减温器进/出口温度397.6/382.45二级减温器进/出口温度505.4/489.8分离式热管换热器厂家江苏圣诺热管集团公司（1）烟气侧(烧高炉煤气100%负荷)烟气流量
28、Nm3/h31500入口温度252出口温度156换热量Kw13286阻力损失Pa980（2）煤气侧(烧高炉煤气100%负荷)煤气流量Nm3/h190000入口温度20出口温度183换热量Kw13286阻力损失Pa1476（3）烟气侧(烧混合煤气100%负荷)烟气流量Nm3/h29200入口温度234出口温度150换热量Kw11275阻力损失Pa980（4）煤气侧(烧高炉煤气100%负荷)煤气流量Nm3/h160000入口温度20出口温度185换热量Kw11275阻力损失Pa14761.4.3 辅助设备1.4.3.1 4#、5#炉：设备名称项 目名 称单 位4#炉5#炉引风机型式Y4-73-11
29、 22DY4-73-11 22F台数22风量Nm3/h300000350000风压Pa39312830叶轮直径mm2200转速r/min960厂家吉林四平鼓风机厂电动机型号YKK5002-6YKK500-6-W容量Kw630电压V6000电流A77转速r/min990制造厂家沈阳电机股份有限公司送风机吉林四平鼓风机厂型式G47311 12D（左右旋各一）台数22风量Nm3/h3430089340风压Pa42542694叶轮直径mm1200电动机型号Y315L14Y315L4W容量Kw160电压V380电流A289转速r/min14851486冷却风机型式9195919No4.5A台数22风量N
30、m3/h284411742504风压Pa551746034112电动机型号Y132S22Y132S1容量Kw7.55.5电压V380380制造厂家河北高碑站风机厂上海应达风机厂液压站液压泵油箱容积L50油种32#抗磨液压油电机型式100L/4R12容量Kw2电压V380电流A4.15/7.2油泵转速r/min1430定排扩容器1容积m37.52设计压力Mpa0.693耐压试验压力Mpa1.14最高工作压力Mpa0.495设计温度3506制造年月2003年6月7制造厂家无锡红旗压力容器制造有限公司1.4.3.2 6#炉：设备名称项 目名 称单 位6#炉引风机型式Y4-73-14 22D台数台2风量Nm3/h300000350000风压Pa39312830叶轮直径mm2200转速r/min9601000厂家南通金通灵风机有限公司电动机型号YKK500-6容量Kw560电压V6000电流A64.4转速r/min992制造厂家上海电气集团上海电机厂有限公司调速型液力偶合器型号YOTC800B台数台2额定功率Kw560额定输入转速r/min1000转差率%3调速范围r/min（0.20.97
