1、技術(shù)要求
1.1 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
1.1.1 TSG G0001-2019 《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》
1.1.2 GB/Y16507-2013 《水管鍋爐》
1.1.3 GB/Y16508-2013 《鍋殼鍋爐》
1.1.4 GB/T28057-2011 《氧氣轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐技術(shù)條件》
1.1.5 GB/T3087-2008 《低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》
1.1.6 GB/T5310-2008 《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》
1.1.7 JB/T3375-2002 《鍋爐原材料入廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》
1.2 技術(shù)要求
1.2.1 余熱鍋爐嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行制造。
1.2.2 所有管子符合GB/T3087-2008《低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》或GB/T5310-2008《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》的要求,并提供質(zhì)量證明書,或按照《鍋爐原材料入廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JB/T3375-2002進(jìn)行檢驗(yàn),合格后方可使用。
1.2.3 在產(chǎn)品焊接前,焊接單位應(yīng)按有關(guān)規(guī)定對(duì)焊接接頭進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。
1.2.4 為減少或避免組焊變形,受熱面管子與扁鋼間焊接采用單面內(nèi)部連續(xù)焊接,工藝上采用對(duì)稱施焊和間斷施焊,必要時(shí)采用一些輔助工裝來(lái)防止焊接變形和指標(biāo)超差。
1.2.5 施焊前,所有的鋼管都要進(jìn)行吹掃,以保證內(nèi)壁清潔,在切割、鉆孔及焊接前,應(yīng)注意防止溶渣及鐵屑落入管子內(nèi),加工完畢后應(yīng)對(duì)管子內(nèi)壁進(jìn)行清理。焊接區(qū)打磨見(jiàn)金屬光澤,防腐處理措施為人工除銹后進(jìn)行油漆。
1.2.6 焊條全部采用堿性低氫焊條。
1.2.7 受熱管之間全部采用雙面連續(xù)焊,排管與聯(lián)箱的連接采取插入全焊透形式,要嚴(yán)格按圖控制受熱管插入聯(lián)箱內(nèi)深度。
1.2.8 各段聯(lián)箱均采用無(wú)縫鋼管制,允許為二道焊縫,環(huán)形聯(lián)箱的圓度不超過(guò)5/1000。
1.2.9 煙道受熱管可以采用拼接,但相鄰兩根管子的拼接應(yīng)錯(cuò)開(kāi)400mm,短的管子長(zhǎng)度為500mm。
1.2.10 活動(dòng)煙道采用整體熱處理,其余各段的集箱環(huán)縫及集箱管接頭采用局部熱處理。
1.2.11 聯(lián)箱及管子的每條環(huán)焊縫至少25%射線探傷。
1.2.12 射線探傷應(yīng)按NB/T47013-2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》的規(guī)定執(zhí)行,對(duì)接焊縫的質(zhì)量不低于II級(jí)為合格。
1.2.13 在無(wú)損探傷及熱處理后進(jìn)行水壓試驗(yàn),要求分段試驗(yàn),試驗(yàn)壓力為3.05MPa,水壓應(yīng)緩慢的升降,當(dāng)水壓上升到2.5MPa時(shí),應(yīng)暫停升壓,檢查有無(wú)漏水或異?,F(xiàn)象,然后再升壓至3.05MPa,保持5分鐘后,降壓至2.5MPa進(jìn)行檢查,檢查期間壓力應(yīng)保持不變。
1.2.14 水壓試驗(yàn)合格后,煙道應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn),在煙道外表面的焊縫上涂粉并涼干,在煙道內(nèi)表面上涂煤油2-3次,如在外表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)油跡,則認(rèn)為合格,試驗(yàn)時(shí)間,對(duì)垂直焊縫或煤油由下往上滲透的水平焊縫為35分鐘,煤油由上往下滲透的水平焊縫為25分鐘。
1.2.15 煙道試驗(yàn)合格后,內(nèi)外表面應(yīng)涂耐熱防銹漆,所有支架刷紅丹漆兩遍,灰色油漆一遍。
1.2.16 汽化冷卻煙道經(jīng)檢驗(yàn)部門檢查合格后方可進(jìn)行包裝,包裝要求按JB1615-1993中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
1.2.17 蓄熱器本體按GB/150-2011《鋼制壓力容器》進(jìn)行制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收,并受《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)督。
1.2.18 焊接應(yīng)符合NB/T47015-2011《壓力容器焊接規(guī)程》,焊接接頭按NB/T47013-2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》進(jìn)行檢測(cè)。
1.2.19焊縫尺寸及坡口型式按 GB/T985.1-2008《氣焊、手工電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦真坡口》及GB/T985.2-2008《埋弧焊的推薦坡口》規(guī)定執(zhí)行。
1.3附:汽化冷卻煙道制造主要材料及生產(chǎn)工藝過(guò)程式示意
環(huán)形集箱:20# GB/T3087-2088 中頻彎管—— 對(duì)接焊接(TIG) —— 探傷
水冷壁管:20# GB/T3087-2088 冷(熱)彎
吊掛件:定點(diǎn)外購(gòu)
聯(lián)接法蘭:20# GB/T713-2014 對(duì)接焊接 —— 平整 —— 機(jī)加
密封扁鋼:20# GB713-97 熱軋成品
總裝——焊受熱管——對(duì)鰭片——CO2氣保焊接(鰭片)——水壓試驗(yàn)(本體)——整體爐內(nèi)退火——水壓監(jiān)檢驗(yàn)收——油漆——包裝——成品
2、供貨范圍
序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 數(shù)量 | 備 注 |
1 | 余熱鍋爐本體及其附件 | ||
1.1 | 活動(dòng)煙罩 | 1臺(tái) | |
1.2 | 爐口段煙道 | 1臺(tái) | |
1.3 | 斜1段煙道 | 1臺(tái) | |
1.4 | 斜2段煙道 | 1臺(tái) | |
1.5 | 末1段煙道 | 1臺(tái) | |
1.6 | 末2段煙道 | 1臺(tái) | |
1.7 | 氧嘴水冷套管 | 1套 | |
1.8 | 氧槍氮封座氮封塞 | 1套 | |
1.9 | 下料溜槽水冷套管 | 2套 | 左、右各一套 |
1.10 | 下料口氮封座和氮封塞 | 2套 | 左、右各一套 |
1.11 | 人孔、支座、彈簧吊架、微差壓測(cè)量盤管 及各段煙道、下料口連接件,下料口配對(duì)法蘭 | 全套 | |
2 | 鍋筒本體及其附件 | ||
2.1 | 鍋筒體體 | 1臺(tái) | |
2.2 | 雙色水位計(jì) | 2套 | |
2.3 | 壓力表 | 2套 | |
2.4 | 平衡容器 | 1套 | |
2.5 | 安全閥 | 2只 | |
2.6 | 支座 | 1套 | |
3 | 蓄熱器本體及其附件 | ||
3.1 | 蓄熱器本體 | 2臺(tái) | |
3.2 | 支座 | 1套/臺(tái) | |
3.3 | 就地壓力表 | 2套/臺(tái) | |
3.4 | 水位計(jì) | 2套/臺(tái) | |
3.5 | 安全閥 | 2只/臺(tái) |
3、設(shè)備參數(shù)
3.1 工藝技術(shù)條件
3.1.1 轉(zhuǎn)爐操作條件
轉(zhuǎn)爐公稱容量:60t/爐
鐵水裝入量:86.4t/爐
純吹氧時(shí)間: 15-17min/爐
平均冶煉周期: 34min/爐
脫碳速度: 0.32%/min
原始煙氣量:50400Nm3 /h(標(biāo)況)
爐氣出口溫度:1450℃(燃燒期)
出口爐氣成份(燃燒期):CO:23%;CO2 :35% ;N2 :41% ;O2 :1%
出口爐氣成份(回收期):CO:86%;CO2 :10% ;N2 :3.5% ;O2 :0.5%
爐氣含塵量:120-150g/m3
3.1.2 余熱鍋爐參數(shù)
鍋爐工作壓力:2.45MPa
鍋筒工作溫度:225℃
鍋筒內(nèi)徑:φ2400×10000
煙道及煙罩總受熱面積:~274 m2
鍋筒瞬時(shí)蒸發(fā)量:參考值60t/h(回收期),參考值80t/h(燃燒期)
每爐鋼產(chǎn)汽量:~8.0t/爐
冶煉周期平均汽產(chǎn)量:~16t/h
煙道排煙溫度:<900℃
3.1.3 蓄熱器參數(shù)
設(shè)計(jì)壓力:2.65MPa
設(shè)計(jì)溫度:250℃
工作壓力:2.45Mpa
工作溫度:225℃
設(shè)備內(nèi)直徑:φ3200mm
全容積:100M3
充熱強(qiáng)度:100t/h
充熱壓力:2.45±0.05Mpa
放熱壓力: 1.27±0.05Mpa
放熱飽和蒸汽含水量≤4%
筒體及封頭材質(zhì):16MnR
4、結(jié)構(gòu)介紹
4.1余熱鍋爐
本余熱鍋爐由鍋筒、活動(dòng)煙罩、爐口段煙道、斜1段煙道、斜2段煙道、末1段煙道、末2段煙道、加料管(下料溜)槽、氧嘴、氮封裝置及氮封塞、人孔、微差壓取壓裝置、煙道的支座和吊架等組成。
本余熱鍋爐共分為六個(gè)循環(huán)回路,每個(gè)循環(huán)回路由下降管和上升管組成,各段煙道給水從鍋筒通過(guò)下降管引入到各個(gè)煙道的下集箱后進(jìn)入各受熱面,水通過(guò)受熱面后產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入進(jìn)口集箱,再由上升管引入鍋筒。
各個(gè)煙道之間均用法蘭連接。
4.1.1 鍋筒
鍋筒上開(kāi)設(shè)有供酸洗、熱工測(cè)量、水位計(jì)、給水、加藥、連續(xù)排污、緊急放水、安全閥、空氣閥等的管座,以及人孔裝置等。
鍋筒設(shè)有兩只彈簧安全閥;水位計(jì)兩只,采用石英管式雙色水位計(jì),安全可靠,便于觀察,指示正確。
在鍋筒進(jìn)水管孔以及其它可能出現(xiàn)較大溫差的管孔采用套管式管座,防止管孔附近因熱疲勞而產(chǎn)生裂紋。
鍋筒內(nèi)部裝置設(shè)置有供汽水分離的分離裝置,以及鍋爐給水、加藥等連接管。
鍋筒配置有兩個(gè)支座,一個(gè)為固定支座,一個(gè)為活動(dòng)支座。
4.1.2 活動(dòng)煙罩
給水分配集箱由配水集箱和連接管組成;鍋爐給水從鍋筒引出由下降管引出入給水集箱,為了使集箱各部位溫度不出現(xiàn)偏差,給水分配集箱與下集箱進(jìn)水采用多根分散下降管引入。
匯集集箱由出水集箱和連接管組成,為了使集箱各部位溫度不出現(xiàn)偏差,汽水混合物由多根連接管引入出水集箱,再由上升管引入鍋筒。
活動(dòng)煙罩管組由上集箱、下集箱、管組組成,上下集箱間用180根φ45×5無(wú)縫鋼管連接,管間用扁鋼焊接組成下部煙罩。
由于工藝的原因,活動(dòng)煙罩經(jīng)常需要上下移動(dòng),活動(dòng)煙罩和爐口段間就存在間隙,為防止高溫?zé)煔庀蛲庑孤叮诨顒?dòng)煙罩上部制作水封槽,采用水封的形式進(jìn)行密封,為防熔渣濺入密封槽,在密封槽端部設(shè)置有擋渣板,為便于清理水箱中的雜物,在水封槽上還開(kāi)設(shè)有清理手孔。
為便于操作,活動(dòng)煙罩還設(shè)有吊耳,活動(dòng)煙罩升降行程550mm。集箱、管子材質(zhì)均為20(GB3087-1999),扁鋼材質(zhì)20#。
4.1.3 爐口段煙道:由分配集箱、下集箱、管組、上集箱組成。
鍋爐給水從鍋筒引出入分配集箱,為了使集箱各部位溫度不出現(xiàn)偏差,分配集箱與下集箱進(jìn)水采用分散下降管引入,水進(jìn)入下集箱后分散進(jìn)入132根φ42×4無(wú)縫鋼管和6mm厚扁鋼組成的節(jié)圓為φ2400mm的圓形煙道受熱面,然后產(chǎn)生汽水混合物進(jìn)入上集箱,由上升管引入鍋筒。
為使集箱避開(kāi)火焰區(qū),管束低部為U型彎管,爐口段煙道與水平夾角為55度。
為了防止煙道發(fā)生變形,在煙道上適當(dāng)位置設(shè)置有加固環(huán)。。
集箱、管子材質(zhì)均為20(GB3087-1999)。
4.1.4 斜一段煙道、斜二段煙道、末一段煙道、末二段煙道:各段煙道管組由分配集箱、下集箱、管組、上集箱組成。
鍋爐給水從鍋筒引出進(jìn)入分配集箱,為了使集箱各部位溫度不出現(xiàn)偏差,分配集箱與下集箱進(jìn)水采用分散下降管引入,水進(jìn)入下集箱后分散進(jìn)入132根φ42×4無(wú)縫鋼管和6mm厚扁鋼組成的節(jié)圓為φ2636mm的圓形煙道受熱面,然后產(chǎn)生汽水混合物進(jìn)入上集箱,由上升管引入鍋筒。
為了防止煙道發(fā)生變形,在煙道上適當(dāng)位置設(shè)置有加固環(huán)。
為了方便檢修,在煙道還設(shè)有人孔。
集箱、管子材質(zhì)均為20(GB/T3087-2008)。
4.1.5 氧嘴:在爐口段煙道上設(shè)有氧嘴,氧嘴由管束、上下集箱組成,由于此處溫度較高,為防止入口處結(jié)構(gòu)變形,均采用了可卸式水冷套結(jié)構(gòu),氧槍入口處為防止煙氣外噴,還設(shè)置氧嘴氮封裝置(含氮封塞)。
4.1.5 下料管:在爐口段煙道上設(shè)有下料管,下料管由管束、上下集箱、防磨板組成。
4.2蓄熱器結(jié)構(gòu)
1、高壓噴嘴采用漸縮漸擴(kuò)型不銹鋼噴嘴,且能滿足充熱要求。蓄熱器筒體內(nèi)頂部設(shè)置有孔板式汽水分離裝置。
2、傳熱筒(循環(huán)筒)雙層結(jié)構(gòu),內(nèi)部孔板式不銹鋼循環(huán)筒,能保證壓力梯度、溫度梯度達(dá)到如下指標(biāo)(經(jīng)試運(yùn)行測(cè)試)。
壓力梯度△P≤0.1Mpa/m: 溫度梯度△t≤2~3℃/m
3、 蒸汽蓄熱器運(yùn)行熱效率≥99%(經(jīng)試運(yùn)行測(cè)試)