本文通過對底吹爐余熱鍋爐故障率、使用壽命等研究,制定相關(guān)措施,提高余熱鍋爐作業(yè)效率,提高蒸發(fā)量。
富氧底吹爐余熱鍋爐是處理底吹爐生產(chǎn)中產(chǎn)出的煙氣,經(jīng)過余熱鍋爐降溫和除塵后,送硫酸車間制酸。由于底吹爐余熱鍋爐在生產(chǎn)中易出現(xiàn)漏水事故、設(shè)備故障事故等,造成系統(tǒng)停產(chǎn),降低了鍋爐蒸發(fā)效率,減少底吹爐余熱鍋爐故障率。 底吹爐處理含雜質(zhì)高的混合物料,造成鍋爐對流管束結(jié)焦嚴重,影響鍋爐換熱效率,改進清灰裝置,對直升段、對流管束結(jié)焦進行快速清理,增加換熱面,提高蒸發(fā)量。 底吹爐余熱鍋爐回收煙氣熱量,生成飽和蒸汽用于余熱發(fā)電、電解生成、全廠生活用氣。目前余熱鍋爐煙氣熱量回收率低、設(shè)備故障率高,造成蒸汽量波動大、蒸發(fā)量低。鍋爐在生產(chǎn)中存在間斷性漏水、鍋爐堵塞,余熱鍋爐作業(yè)率低,由于鍋爐結(jié)焦、振打功能差、漏風等問題,鍋爐蒸發(fā)量偏低,嚴重影響能量回收利用。 01 研究內(nèi)容 主要研究內(nèi)容有對影響余熱鍋爐作業(yè)率的因素進行研究,保證蒸發(fā)量穩(wěn)定;化學水質(zhì)、鍋爐煮爐的控制、關(guān)鍵設(shè)備使用壽命研究;對影響鍋爐煙氣余熱回收率的因素進行研究;彈性振打錘清灰研究、激波清灰、活動擋板及鍋爐密封、鍋爐保溫及防腐蝕研究。
1.1對影響鍋爐作業(yè)率的因素進行研究
1.1.1化學水的因素
余熱鍋爐給水水質(zhì)一般要求見表1。
生產(chǎn)中由于設(shè)計的化學水處理站屬于簡易型,無法處理較為差的水質(zhì),且爐水堿性主要由加氨控制,在生產(chǎn)中不易穩(wěn)定,因此,鍋爐運行工在每班均需對爐水采樣進行化驗,根據(jù)水質(zhì)要求,適當加入磷酸三氨維持堿度,否則易造成爐水品質(zhì)差。
1.1.2余熱鍋爐煮爐的因素
在生產(chǎn)中,由于每年均需對鍋爐進行維修和保養(yǎng),并對局部膜式壁及管接頭進行更換,導致鍋爐部分水套沒有參與煮爐環(huán)節(jié),為了保證鍋爐的正常運行,由于是直升段經(jīng)過更換的膜式壁更是高溫烘燒的主要部位,因此有必要在開爐前對鍋爐進行簡易煮爐,主要是保證新更換部件的安全運行,否則使用中易出現(xiàn)漏水或開裂現(xiàn)象。
1.1.3埋刮板機運行維護
埋刮板機是鍋爐清灰的另一主要設(shè)備。由于該設(shè)備長期處于高溫運行狀態(tài),在生產(chǎn)中易被異物卡住而導致將鏈齒切斷或?qū)㈡湕l拉斷,在生產(chǎn)中多次發(fā)生這種情況,只有停爐降溫,進行處理。提高埋刮板機本身的質(zhì)量及加強對其維護。
1.1.4鍋爐給水泵及循環(huán)泵
鍋爐給水泵采用國內(nèi)知名廠家生產(chǎn),使用中先后多次發(fā)生給水泵故障,主要再現(xiàn)在泵頭漏水、過熱跳車、泵身漏水、振動過大等問題,嚴重時沒有泵可用,制約了正常生產(chǎn)及鍋爐安全運行。
鍋爐循環(huán)泵采用國外進口的高德泵,后期發(fā)現(xiàn)有一些小故障,但經(jīng)過大修期廠家派人指導維修,基本杜絕了影響生產(chǎn)的情況,需要在生產(chǎn)中進一步總結(jié)安裝維護要點,保證正常運行。
1.2余熱鍋爐熱量回收率
1.2.1增加換熱面
在底吹爐余熱鍋爐外面,大量使用彈性振打錘進行清灰,由于該種3.7kW功率電機帶動的擺錘,打擊力度由提升高度控制,在不同部位打擊力量要求不同,且彈性振打錘在使用中極易出現(xiàn)鏈條跑脫,彈簧斷裂,經(jīng)常導致振打效果差,造成直升段和對流區(qū)管束結(jié)灰,在長期振打中,將焊在膜式壁上的錘頭給打掉,給正常清灰?guī)碛绊?,嚴重時對流區(qū)管束結(jié)死,被迫停爐集中處理。
在鍋爐清理集灰的方式上,還有其它方法,比如激波清灰,該種工藝方式是將乙炔氣或天然氣作為一次性氣源,充入到指定罐中,再充入適量空氣,達到爆炸范圍,用電子點火計點燃引爆,利用爆炸的沖擊波沖刷對流區(qū)管束,達到清灰的目的。
1.2.2增加余熱回收率
1)活動門密封。鍋爐在入口處一般均設(shè)有活動門,方便清理結(jié)焦使用,但由于活動門是通過安裝在膜式壁上的固定件而另外加裝上去的,且在使用中由于高溫作用,極易發(fā)生形變,導致密封不嚴;另一種情況是活動門在高溫下,由于處于低壓運行狀態(tài),易造成內(nèi)壁的SO3結(jié)露而腐蝕本體,造成活動門漏水,進而影響密封條件,對材質(zhì)進行改良。減低漏風率,延長活動門使用壽命。
2)活動檔板密封。在爐子排煙另外一側(cè),安裝的是活動檔板,原設(shè)計將檔板安裝在鍋爐膜式壁內(nèi)側(cè)上,由于結(jié)焦后每次轉(zhuǎn)出,粘結(jié)物就在固定處磨擦膜式壁,將膜式壁磨漏,造成鍋爐事故,目前采用單獨懸掛模式。
3)鍋爐出口密封。鍋爐出品采用了軟連接的方式,用復合蒙皮緊固兩頭的方式進行密封,生產(chǎn)中由于外部為常溫,鍋爐產(chǎn)生SO3極易在此處結(jié)露,時間長了,將連接復合蒙皮的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕損壞,造成漏風嚴重,目前采用雙層不銹鋼材質(zhì),膨脹系數(shù)滿足使用條件,未出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
4)鍋爐保溫及防腐。底吹余熱鍋爐由于是露天布置,在生產(chǎn)中受風、雨、雪天氣影響,對鍋爐的使用壽命造成了影響,尤其是鍋爐漏水后,再將保溫層扒開后,很難于恢復原樣,加之為了保證鍋爐不漏水還進行打水試壓,長期以來導致鍋爐保溫層大面積破壞,導致鍋爐散熱量大,鍋爐本體被產(chǎn)生的SO3腐蝕,造成對流區(qū)振打處開焊漏縫,造成出口煙氣溫度低。加強巡檢,對漏煙處及時進行補焊。
02 結(jié)語
經(jīng)過對鍋爐研究,實現(xiàn)鍋爐使用正常,關(guān)鍵設(shè)備故障率降低,延長底吹爐余熱鍋爐使用壽命,實現(xiàn)余熱鍋爐長周期穩(wěn)定運行,鍋爐蒸發(fā)提高20%,保證供給電收塵入口溫度在350~380℃,鍋爐密封良好,鍋爐作業(yè)參數(shù)正常,增加余熱回收利用。底吹爐送風時率由89%提高到92%,底吹爐生產(chǎn)多運行230h,產(chǎn)出冰銅4335t,蒸發(fā)量全年累計增加30000t。