马钢干熄焦锅炉的特点及工艺特点分析锅炉

一、工程概述干熄焦（CDQ）工艺是目前世界上普遍采用的焦碳生产技术，其最大优点是：减少了环境污染；余热回收利用发电；提高成品焦品质、降低了生产成本；同时焦碳中不含水分，保证了高炉的稳定操作。马钢干熄焦工程是“十五”期间的重大技改项目，建成后将为马钢新建高炉提供大量优质焦碳。干熄焦工程配套余热锅炉，是引进日本新日铁干熄焦的先进技术，进行国产化的余热锅炉。根据干熄焦的工艺流程，整个系统是一个循环的密闭回路，任何一个环节出问题，都会引起整个装置的停产乃至影响整个钢厂的产量，干熄焦锅炉肩负着冷却循环气体，产生过热蒸汽发电的重任。马钢干熄焦锅炉采用露天布置，汽水系统由自然循环和强制循环组成，汽包固定于顶部平台钢架上，整个锅炉炉墙由前、后、左、右膜式壁组成，炉内受热面由二级过热器、一级过热器、光管蒸发器、翅片管蒸发器以及相对独立的翅片管省煤器组成，炉内受热面为强制循环，膜式壁部分为自然循环。锅炉用板材和管材在轧制、加工过程中形成了高温氧化鳞皮及油污，锅炉本体在制造、组装、运输、存放过程中又形成焊渣、氧化垢和灰尘等污染物。如果新建锅炉不经清洗和钝化预膜而直接投入使用，将导致锅炉管内腐蚀、降低锅炉寿命、恶化蒸汽品质，严重的甚至堵塞炉管、引起爆管。

为了保证锅炉一次试车成功，提高锅炉水汽品质和使用寿命，考虑对该干熄焦锅炉进行化学清洗和钝化预膜，以彻底清除锅炉内部的污染物和积垢，形成良好的保护膜。本干熄焦锅炉主要由除氧器给水泵、除氧器、锅炉给水泵、省煤器、汽包、强制循环泵、光管蒸发器、翅片蒸发器、一次过热器、二次过热器、水冷壁、下降管、炉膛和支撑梁等组成。锅炉的水汽循环流程为强制循环＋自然循环型，其流程为：除氧器给水泵除氧器锅炉给水泵省煤器汽包光管蒸发器上升管下降管强制循环泵汽包翅片蒸发器上升管下降管水冷壁上升管汽包一次过热器二次过热器蒸汽系统二、清洗范围及主要参数1、锅炉部件的材质和水容积如下：序号部件材质水容积（m汽包19Mn619.85省煤器20g6.247光管蒸发器20g5.875翅片蒸发器20g4.822一次过热器12CrMoV2.35二次过热器12CrMoV2.35主蒸汽管15CrMo2.6水冷壁20g5.64管道20g12.7510）（合计）62.484清洗范围汽包、水冷壁、蒸发器、省煤器及循环管道(不含一、二次过热器及主蒸汽管道)等结生的高温氧化物、锈蚀产物、油污、焊渣和泥沙杂物等，系统总容积48.23m3。2.1污垢成分：锈蚀物为主，另有一定量的油污、焊渣、泥沙等。

2.2垢厚和分布：垢厚小于1.5mm，基本为均匀分布。锅炉主要参数3.1干熄焦锅炉技术参数型号：HLG125/78-4.6/450格：φ160010000焦碳处理量：最大125t/h额定蒸发量：最大78t/h汽包最大工作压力：5.79Mpa锅炉给水温度：104过热蒸汽压力：4.6Mpa过热蒸汽温度：4503.2烟气条件烟气量：177500m3/h（最大）进气压力：110mmH2O入口温度：930出口温度：160～1803.3水质条件PH：8.0～9.5硬度：0mmol/L（以CaCO3油：＜1mg/L溶解氧：＜0.015mg/L含盐量：1.0mg/L三、施工准备及组织φ1336临时管线200m，耐酸碱胶管200m；做好未用的安全阀、水位表、流量孔板、压力表、减压阀等的关闭、断开和隔离工作；水冲洗结束后临时封闭省煤器、蒸发器、第一级过热器、第二级过热器的定排管线；组织和协调本次清洗对象为电站锅炉，工期紧，责任重大。为确保质量和工期，需加强领导和协调，特由市质量技术监督局、马钢公司安环部、煤焦化公司机械项目部、鞍山华泰干熄焦技术有限公司、五冶项目部等相关人员组成工程领导小组。施工组织机构：工程总指挥现场负责人技术负责人后勤负责人调度安全员施工一队施工二队施工人员组成如下：工种电工焊工管工化验工清洗工临时用工甲方配合人员104-84-6四、方案编制依据4.1方案编制依据1、《锅炉水处理监督管理规则》（99）（国家质量技术监督局）2、《锅炉化学清洗规则》（99）（国家质量技术监督局）3、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（国家质量技术监督局）4.2合格标准。

清洗表面形成均匀致密的钝化膜，金属表面无二次浮锈及点蚀。4.3.清洗工艺及检测项目、清洗工艺和药剂的确定本干熄焦锅炉为新建锅炉，其污染物主要为高温氧化鳞皮、油污、焊渣、氧化垢和灰尘等。针对此结构特点，适用采用经典的碱洗、酸洗、漂洗、钝化预膜等化学清洗工艺。首先进行碱洗，去除油污、灰尘及可能存在的汽包防锈漆，使结垢疏松以利于清除，并使炉管表面湿润以提高亲水性，从而充分地保证其后的酸洗和钝化预膜的质量。酸洗采用4%---7%的稀盐酸加0.3%---0.4%的缓蚀剂，以对高温氧化鳞皮、焊渣、氧化垢等进行有效清除。漂洗采用0.1%---0.3%的柠檬酸加0.1%的缓蚀剂剂和氨水调整PH值至3.5—4.0以防止酸洗后金属表面的二次锈蚀。钝化预膜将对受洗后的锅炉金属表面提供一个保护膜，在短期内防止锅炉产生二次浮清洗工艺流程和监测项目为了保证钝化预膜的效果，采用如下原则清洗工艺流程：水冲洗碱洗水冲洗钝化。本次清洗采用正反切换循环的清洗方式。所有检测项目应保证进出口同时取样，具体项目详见附件2.干熄焦锅炉清洗工艺和监测项目。特别注意在酸洗时，应加强清洗浓度分析。化学清洗系统设计为了保证受洗设备各部分的内表面与清洗剂接触的时间大致相同，采用可正反切换的循环清洗系统。

在清洗系统设置了流量计、压力表与温度计，以达到对清洗系统进出口清洗过程参数都进行有效监测的目的。（1）正循环A：清洗循环泵B：锅炉主给水管道C：汽包D：清洗循环槽省煤器进口集箱省煤器水冷壁管强制循环泵入口下降管水冷壁下降管水冷壁集箱强制循环泵出口蒸发器上升管紧急放水管（2）反循环即正循环的逆行。具体详见附件3.干熄焦锅炉化学清洗系统配管图（正循环＋反循环）试件准备需要与干熄焦锅炉设备上的管段同材质的管段及材料作为试验管段和监测试片，用于监测腐蚀状况和清洗预膜效果。序号材料牌号数量备注20g600mm管材19Mn6板材品名规格数量用途软水流量50m380V（50＋50）Kw清洗泵等气（压缩空气、氮气）2～5Kgf/cm蒸汽10～12Kgf/cm约65t清洗剂加热用安全教育清洗施工正式开始前，业主应对我公司现场施工人员进行安全教育，安全教育合格后我公司人员方可在现场进行清洗作业。化学清洗施工操作步骤5.1化学洗净前准备及临时清洗系统配置施工前准备施工前的准备:水、电、气、汽的技术参数（流量、压力、温度等）满足方案要求，清洗结束后须将其恢复原样。（2）隔离、标记将受洗锅炉、锅炉循环水、汽系统各附件用盲板封死或关闭，以保证清洗过程中无串线、无异常升温。并在拆除的阀门和拆除部位以及盲板位置设置明显标 （3）拆除、盲板加封拆除锅炉给水泵进出口阀门，并短接； 将一台强制循环泵进出口和出口止逆阀门内件拆除，进出口作清洗进出口，