余热锅炉试压煮炉方案.docx
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余热锅炉试压煮炉方案
1概况
1.1工程概况
新钢300万吨、年技改工程炼钢区转炉余热锅炉，采用转炉炼钢吹炼时生成的烟气余热对炉水加热来产生蒸汽，并在烟气派往大气前除尘。
该余热锅炉系统由汽包、转炉汽化冷却烟道及其连接的上升下降循环管组成。
转炉汽化冷却烟道活动裙罩、炉口固定段烟道、横移烟道、斜烟道及尾部烟道组成。
活动烟罩采用低压强制循环方式；炉口段、可移动段、尾段采用高压强制循环方式；固定段采用自然循环方式。
烟道壁由对流管束及连接板组成，烟气在负压下一次性通过该对流受热面后，由出口烟道引出。
汽包内的水通过其下降管分配到各段烟道，在各对流管束中生成的汽水混合物通过上升管送入汽包，将设于汽包内的汽水分离器中分离出蒸汽送往蓄热站。
转炉余热锅炉炉体的主要技术参数
序号
项目名称
单位
数量
备注
回收期
半燃期
1
余热锅炉入口炉气量
m3/h（标）
140000
2
余热锅炉入口炉气温度
℃
1200~1400
1400~1650
3
余热锅炉出口烟气温度
℃
800
980
4
CO燃气系统
%
10
30
5
高压循环汽包最高工作压力
MPa
3.2
6
一炉钢产汽量
T
~20.7
7
一吨钢产汽量
Kg/t.p
~90
8
瞬时最大产汽量
t/h
~135
9
车间平均产汽量
t/h
65.4
转炉余热锅炉汽化冷却低压、中压、自然循环管道特性
序号
图纸编号
管道名称
区段
工作压
力（Mpa）
设计压
力（Mpa）
试验压
力（Mpa）
1
YG106.13RL0503
转炉余热锅炉汽化冷却低压循环管道
低压循环泵入口管
0.37
0.91
1.45
低压循环泵出口管
1.13
1.31
2.09
2
YG106.13RL0504
转炉余热锅炉汽化冷却中压、自然循环管道
高压循环泵入口管
3.43
3.78
6.9
高压循环泵出口管
4.2
4.6
8.33
自然循环上升下降管
3.53
3.88
7.03
1.2工程特点
本工程中锅炉管道分低压循环管道、中压循环管道、和自然循环管道。
管道上泵的进出口前后管道设计压力都不一致。
因此管道压力试验必须分段分级进行。
1.3编制依据
首钢设备结构制造厂提供的锅炉图纸和说明书
中冶赛迪设计的相关施工图纸
《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（1996）
《工业锅炉安装工程施工及验收规范》（GB50273-98）
《压力管道规范》（GB/T20801-2006）
《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）
《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50235-98）
2.施工部署
2.1机构设备
本工程设项目负责人、各专业副经理、技术负责人各一名。
项目负责人全面负责工程从开工到竣工的施工管理协调工作，各专业副经理负责各专业施工任务的落实和实施，技术负责人负责工程的施工技术管理、质量监督的控制工作，协调业主监理及其它单位的关系。
本工程设施工技术、经营、供应、质量、安全等业务部门，各业务部门应明确分工，各负其责，全力以赴为本工程做好服务工作。
现场施工组织机构图如下：
技术
：
刘龙华
经
营
：
黄红军
供应
：
魏碧刚
安
全
：
吕又良
质量
：
王
玲
2.2施工准备
2.2.1人员安排
（1）建立转炉项目部管道试压吹洗领导小组，并明确各自的责任
领导小组名单：
组长：
陈斌
副组长：
朱明华
专业主管：
孙诗球
协助人：
刘龙华
领导小组人员职责：
负责总指挥工作
组长或副组长：
负责调试指挥，各单位各专业间协调
专业主管：
负责试压的操作人员组织，工机具准备及现场管理
协助人：
负责检查测量，确认及记录调试结果等
（2）现场试压吹扫劳动力安排（见下表）
序号
工种
数量
（人）
序号
工种
数量
（人）
序号
工种
数量
（人）
1
施工技术管理人员
1
4
电工
1
7
辅助工
4
2
管道工
3
5
质量员
1
3
电焊工
2
6
安全员
1
2.2.2物质准备
（1）在管道试压、吹洗前备些试压过程中需要的辅材，如四氟乙烯板、橡胶石棉垫、生料带、密封胶等。
（2）准备试压用必备的工机具、量具（见下表）
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
试压泵
SY-600
台
1
2
压力表
15MPa
只
2
3
压力表
10MPa
只
2
4
压力表
5MPa
只
2
5
压力表
2.5MPa
只
2
6
扳手
18寸
把
4
7
扳手
12寸
把
6
8
2.2.3压力试验煮炉进度计划
根据所施工进度和现场实际情况编制压力试验煮炉进度计划
3.锅炉压力试验和煮炉
3.1锅炉压力试验
3.1.1水压试验的范围和试验压力
水压试验的范围：
余热锅炉的路口固定段烟道、可移动段烟道、固定段烟道、尾部烟道、检修人孔盖、高压循环泵、汽包、上升管、下降管、排污管、仪表一次性受压管及取样管线等。
试验介质：
软水
试验压力：
4.8MPa
3.1.2水压试验前的准备
按设计要求完成无损检测
余热锅炉及管道系统已安装验收合格，资料已签证。
用盲板将安全阀紧扣法兰等不参与试压的管口堵死。
检查锅炉管道是否自由膨胀。
管道试验用的压力表不少于两块，经过检验校正，其精度登记不应低于1.5级，其刻度上限值宜为实验压力2~2.5倍。
在汽包和试压泵出口处安装一块压力表。
3.1.3水压试验过程
转炉余热锅炉系统试验时，接好临时水源，先打开汽包上的排气孔，开始进水，并确定系统内空气全部排空时，关闭排气阀停止进水，然后全面检查锅炉各部位有无泄漏。
启动电动试压泵，开启升压阀门，压力上升应缓慢，升压速率不应超过0.3，压力的10%渐渐升压，直至试验压力后稳压20min。
稳压后，将水压降至汽包工作压3.2MPa，然后对锅炉进行全面检查，检查期间压力应保持不变。
检查后将水压力缓慢降至大气包压力，降压速度≤0.3MPa/min，打开排水阀，再将水全部放净。
在试验过程中压力以汽包上的压力表读数为准。
3.1.4水压试验的合格标准
在受压元件金属壁和焊缝上无水珠和水雾；
水压试验后，没有发现残余变形。
3.1.5水压试验时注意事项：
锅炉水压试验应在周围气温高于5℃时进行，否则应有防冻措施，试验用水温≥15℃或露水温度以上，但不得高于70℃。
不得超过试验压力。
超过工作压力时，禁止敲击受压部件。
发现有缺陷，应降压后方可修补，重新试压。
3.2锅炉煮炉
炼钢工程转炉余热锅炉汽化冷却系统的煮炉应该在系统设备全部安装完毕，系统试压合格后，热负荷试车前应进行。
3.2.1煮炉的目的
汽包和管道在制造、运输、安装过程中受热面管子、联箱、汽包、蓄热器等部件内壁均不可避免的要产生氧化铁皮、红铁锈及焊渣的杂质。
这些杂质和硅化合物如不在投产前除去，在余热锅炉运行中，会使传热恶化，破坏锅炉水循环，使管子过热而损坏，同时也会使金属内壁腐蚀变薄、穿孔甚至爆管。
另外，油类和硅化合物还会使蒸汽品质恶化，影响锅炉正常运行。
通过煮炉可以清除氧化物、硅化合物、油脂等杂质，以保证锅炉正常运行，提高蒸汽品质。
煮炉有碱性煮炉和酸性煮炉两种，由于本转炉汽化冷却系统的汽包的工作压力为中低压，宜采用碱性煮炉。
煮炉应在冷态系统调试完成后进行。
煮炉采用引外网蒸汽加热的方式。
3.2.2煮炉范围
煮炉的范围包括：
汽化冷却系统的整个水循环系统，即：
（1）高压循环系统：
汽包、高压循环泵的进出口管，自然循环上升及下降管；
炉口汽化冷却烟道、固定汽化冷却烟道、检修人孔盖。
（2）低压循环系统：
除氧水箱、低压循环泵的进出口管；
活动烟罩、下料口水冷套、氧枪口水冷套、副枪口水冷套。
3.2.3煮炉清洗请必须完成下列条件
（1）必须提交汽化冷却系统的水压试验的正式合格证书；
（2）尽可能在最大范围内完成汽化冷却系统的上部和管道保温工作，周围清理干净，外部脚手架拆除；
（3）余热锅炉工、电气仪表安装完毕并调试合格；
（4）余热锅炉系统无负荷、冷负荷调试合格，系统清洗完成；
（5）接入补水箱的除盐水管线必需要进行清洗和冲洗。
除盐水必须不含赃物；
（6）过滤器必须安装在低压和高压循环泵的吸入管道上；
（7）隔离任何在煮炉期间可能损坏的设备和元件；
（8）余热锅炉各部位可以自由膨胀，各管道的活动支吊架、弹簧支吊架可自由活动。
（9）煮炉所必须使用的通道、楼梯、平台、栏杆、通风、照明设施均装设完毕，通行无阻；
（10）成立煮炉领导小组：
组长：
朱明华
专业主管：
孙诗球
协助人：
刘龙华
组长负责调试指挥，各单位各专业间协调；专业主管负责试压的操作人员组织，工机具准备及现场管理；协助人负责检查测量，确认及记录调试结果等。
3.2.4煮炉所要求介质准备
（1）供水准备
a）供水品质要求见施工说明
b）供水数量
其数量取决于煮炉的次数和每一次煮炉之后冲洗水量。
一般要求经过2~3个煮炉期。
每一个煮炉期包括1个煮炉程序2个冲洗程序。
以下是一个煮炉周期的水量。
高压系统：
煮炉冲洗
高压系统汽化冷却烟道及管道110m³2×110m³
汽包92m³2×92m³
一个煮炉期的总量，202m³2×202m³
低压系统：
煮炉冲洗
低压系统汽化冷却烟道及管道30m³2×30m³
除氧水箱，约70m³2×70m³
一个煮炉期的总量，100m³2×100m³
总水量：
（1煮炉＋2冲洗）×3个煮炉周期=（302＋604）×3=2718m³
在每一次煮炉过程中，必须有效保证一个汽化冷却系统要求的水量。
（2）蒸汽供应准备
煮炉所要求的热量由前启动蒸汽供应。
从管网引来的启动蒸汽在开始进行煮炉之前必须接通并保证有足够的蒸汽量。
能够使系统的水从常温升至煮炉温度
（3）排污及冷却水准备
在煮炉后，碱溶液排入污扩容器。
溶液的温度大约为100℃。
在排污扩容器中，排污液与冷却混合，出口处温度大约为60℃溢流。
排水温度有调节阀控制。
因此必须能有足够的冷却水量。
（4）药物准备
a）药物选择
碱性化学药物例如：
氢氧化钠（烧碱）和磷酸三钠通常用于工业锅炉煮炉。
因为氢氧化钠（烧碱）易溶于水，在水中呈强碱性，而油污为酸性，氢氧化钠（烧碱）与油污中和后通过水冲洗除去，同时还可以与二氧化硅作用形成松动硅化物，并将它除去；磷酸三钠在水溶液中分解为磷酸二钠和氢氧化钠，磷酸二钠可以控制溶液碱度，不致使水溶液碱度过高。
b）加药量
锈垢程度大致可分二类，此次煮炉选择第二类。
第一类：
汽包、管材从制造到安装结束，均处于妥善的保管下，其表面无锈蚀，而仅有个别斑点。
第二类：
汽包及管材长时间露天存放，且无可靠的防腐措施，其表面有红色和黑色锈蚀层。
煮炉的加药量（汽包和除氧水箱每1m³容积的加药量）
药品名
加药量（㎏/m³锅水）
第一类（铁锈较薄）
第二类（铁锈较厚）
氢氧化钠（NaOH）
2～3
3～4
磷酸三钠（Na3PO4、12H2O
2～3
2～3
3.2.5煮炉的方法
（1）煮炉工艺流程
图1煮炉工艺流程
（2）煮炉的操作的基本程序
正常煮炉次数要求进行3个煮炉期，每期进行一次煮炉和2次冲洗，基本程序如下：
（a）给补水箱进行补水，水位至2/3处。
（b）将1/3的药品一次性加入补水箱中，并搅拌均匀，确认已经全部溶解。
（必要时可以加温到40℃，以加快药剂溶解）
（c）打开除氧器蒸汽放散电动阀，按泵启动程序开启补水给除氧水箱补水，补至除氧水箱上水位，关闭排空阀。
（d）补水箱达到低水位时给补水箱补水。
（e）缓慢打开启动蒸汽阀，对启动蒸汽管道进行流水。
（f）缓慢开启至除氧器的蒸汽阀门，给除氧器供蒸汽，以每小时不大于30℃的速度升温，控制除氧水箱的除盐水温度～90℃左右。
（g）打开汽包蒸汽放散电动阀，按泵启动程序开启锅炉给水泵向汽包补水，汽包补至中水位，关闭放散电动阀，过程中向除氧水箱继续补水、补汽，保持除氧器低水位和足够的温度。
锅炉进水的过程中，应观察各部分的膨胀情况。
（h）缓慢开启接至汽包的蒸汽阀门给汽包供蒸汽，以每小时不大于30℃的速度升温，控制汽包水温度在～90℃左右。
（i）将剩余药品的一半加入到除盐水箱中，搅拌均匀，向除氧器补水至上水位。
（j）按泵启动程序开启低压循环泵，建立低压强制循环系统，并投入自动运行。
（k）按泵启动程序开启高压循环泵，监理高压强制循环系统，并投入自动运行。
（l）开启汽包引射管道三通阀，建立强制循环系统，并投入自动运行。
（m）当各系统的循环形成后开始以下煮炉程序：
序号
煮炉及冲洗程序
时间
（h）
要求
1
系统缓慢升压
低压升压到～0.1MPa
高压升压到0.3～0.4MPa
3～4
全面检查系统的严密性，拧紧各阀门、人孔、手孔的螺栓
2
当系统无泄漏现象，可继续缓慢升压：
低压升压到～0.2MPa
高压升压到工作压力1/4～1/3MPa
7～8
应定期取样分析，每隔2小时进行一次炉水取样，煮到PO3-4浓度小1000mg/L时，应适当补加碳酸钠和磷酸三钠。
逐系统每隔2h间断排污，排污阀全开时间不超过1min。
3
系统缓慢降压
3～4
停止供应蒸汽
4
排放系统中的全部炉水
3～4
排入排污扩容器中，经过冷却降温再经过中和处理进行排放
（n）当每个煮炉程序完成均要对系统进行2次冲洗：
序号
冲洗程序
时间
（h）
要求
1
分别向各系统加水，至汽包、除氧水箱水位的约70-80%
3～4
与系统补水的程序相同
2
启动高、低压循环泵
2
通过循环泵进行水循环
3
逐个短时间打开每一个排污阀，冲洗沉积物
冲洗需要连续进行，知道所有的化学药剂和清除的赃物都真正地从系统中消除为止。
通过炉水取样检查
4
水取样检查合格后，排放所有的水量
（l）煮炉压力、温度、时间曲线见下表。
3.2.6煮炉后的检查
（1）煮炉和冲洗完成后，必须对系统进行内部检查。
检查部位是：
汽包、除氧水箱；
高压和低压循环泵吸入管的过滤器及管道过滤器；
所有在汽化冷却烟道配水联箱内的循环喷嘴；
（2）煮炉后应符合下列要求：
煮炉结束后，打开汽包、除氧水箱、烟道固定段、可移动段的节流装置及定排扩容器进行检查。
应保证烟道联箱内无杂物，节流装置无堵塞，然后擦去管壁附着物，金属表面应光滑无锈垢，且附有一层薄薄的膜状物。
煮炉完毕后应由试运行小组评定煮炉效果，并记录备案。
（3）检查所有过滤器的过滤网无杂质堵塞，必要时可更换过滤网。
（4）节流装置检查程序
注意制造厂的图纸，在煮炉过程中安装节流装置。
将平端堵头临时焊接到各个接头上。
煮炉过程终止的时候，认真检查每一节流装置。
利用圆盘刀切开重新安装好循环喷嘴。
此后将端部堵头安装到各个接头上（注：
以上节流装置和端部堵头的安装方式需要与制造厂联系）。
必须注意所有的冲洗喷嘴的安装位置应正确。
当喷嘴盖的所有焊接工作完成后，以最大工作压力对锅炉再次进行试压。
低压部分的循环喷嘴不进行检查。
3.2.7煮炉注意事项及安全措施
（1）在操作碱性药品时应采取安全措施。
切勿使之触及人体和衣物，加药时应备乳胶手套，防腐衣眼、防腐面罩等物，防止碱液从药箱及管道法兰处漏溅侵入人体。
（2）准备2%的高锰酸钾和2%的硼酸溶液。
以便发生意外事故时使用。
（3）现场应备用医药箱或安排医务人员值班。
（4）设置临时加药设施。
初投放药品采用补水箱加药（煮炉过程中补充药品，可以利用加药装置）。
（5）煮炉过程中应严格控制汽包水位为正常值。
（6）煮炉过程中应经常取样，对炉水碱度、磷酸根含量变化进行分析和监督，如果炉水药剂浓度过低应及时补充加药，补充加药通过加药系统进行，不允许固体药物直接入炉。
（7）为了保护汽包免受过度热应力，在起动和运行期间汽包保温应完好，汽包内外壁温差控制在50℃以内。
（8）煮炉结束后，应检查水位计、阀门、各种检测元件等系统设施是否完好，如有损坏，应在系统再次上水前全部更换。
3.2.8蒸汽严密性试验和检查
（1）加热升压至0.05～0.1MPa时逐只清洗水位计，升压至0.15～0.2MPa时关闭排气阀。
（2）加热升压至0.3～0.41MPa，对汽化冷却装置范围内的法兰、人孔、手孔和其他连接部分的螺栓进行一次热状态的紧固。
（3）煮炉清洗合格后，继续升压至工作压力（××MPa）进行下列检查：
a）装置中的各人孔、手孔、阀门、法兰、焊接口等的密封性；
b）汽包、管路和支架的膨胀位移情况。
3.2.9碱溶液的处置
煮炉时，溶液PH值大约10.5～11，必须要用盐酸（HCl）进行中和，以便把PH值降低到7～8之间。
煮炉排污液先排至排污扩容器中进行降温，再排到临时的中和池进行中和。
收集的煮炉液必须经中和达到排放标准后才能排放到废水管道中。
4.质量保证体系及保证措施
4.1质量保证体系
施工班组
质量员：
王玲
主任工程师：
熊克亮
项目经理：
朱明华
4.2质量保证措施
①认真熟悉现场及图纸资料，严格按有关技术要求施工；
②严格执行有关规范及标准；
③对施工人员进行全面的技术交底，提高施工人员的质量意识；
④所用量具、；量仪必须经送检合格；
⑤上工序未经检查合格及签证认可，不得进行下工序；
⑥对安装严格执行“四检制”（即自检、互检、专检、监检查）；
⑦严格规范工程质量记录，发生质量问题及时追溯，明确当时情况，便于处理；
⑧虚心接受业主方及监理部门的监督检查，对业主及监理部门提出的施工质量问题应及时整改，并书面反馈整改结果，请业主及监理复查；
5.安全管理体系及保证措施
5.1安全管理体系
项目经理：
朱明华
专业副经理：
孙诗球
安全员：
吕又良
施工班组
5.2安全保证措施
（1）严格执行《建筑安装工人安全技术操作规程》的有关规定，做好安全生产，文明施工；
（2）认真组织安全技术学习和安全技术交底，增强全体施工人员的安全意识；
（3）施工人员必须严格“两穿一戴”，严禁酒后上班，高空作业要正确挂好安全带、安全网；
（4）施工地域必须设置警戒线和警示标志，非生产人员严禁入内；
（5）所有安全设施不得随意拆除，若需拆除则须经相关人员认可并及时恢复。
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