烘炉培训教材

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1、集团运行人员培训教程BEIH Plant Course锅炉烘炉1 教程介绍 32 烘炉的目的 33 烘炉前应具备的条件 44 烘炉过程 45 烘炉的方法与要求 56 烘炉注意事项 87 烘炉的合格标准 91 教程介绍本教程详尽介绍了发电厂锅炉烘炉，包含了发电厂运行维护人员从事本系统相关工作所必须掌握的专业基础理论知识、系统的构成及相关联接、系统中各设备的工作原理、设备系统的启停操作及正常运行调整、节能经济运行方式、各种工况下巡回检查的内容及标准、设备检修维护时安全隔离要求及措施、作业危险因素的分析及防止、系统常见故障的分析处理、运行过程中的事故预想及演练、相关的定期切换及试验要求等内容。教程编

2、写过程中，参照了厂家资料，引用了相关的技术文献，并吸收了相关的技术法规，25 项重点反事故措施要求的内容。教程适应于从事锅炉运行维护各岗位人员，按照岗位技能及职责的要求，教程依难易程度内容分别标注了初级、中级、高级三个等级。初级为巡检岗位人员的必备知识，中级为主值以上岗位操盘人员要掌握的内容，高级为值长、专业工程师以上岗位人员的应知应会。教程中附列了相关的培训检测表，用于记录员工学习培训进度、过程状态、掌握知识程度等重要信息。部分检测表需由负责培训的人员填写，作为员工从业资格的重要证明。本教程为通用教材，各发电厂在实际使用过程中可根据自身设备特点做适当增减修改。2 烘炉的目的新安装或重新砌筑炉

3、墙的锅炉，尤其是循环流化床锅炉中有大量的砌筑材料，如耐磨耐火砖、耐火保温砖和保温砖，浇注材料如耐磨耐火浇注料，耐火保温浇注料和保温浇注料，以及耐磨耐火灰浆和耐火保温灰浆等。在炉墙材料中及砌筑过程中吸收了大量的水分，虽然经过一定时间的自然干燥（ 一般不低于72h） ， 使材料中的水分有所减少， 但仍然水分较多， 若材料不经烘炉直接投人运行，与高温烟气接触，则炉墙中含有的水分因为温差过大，急剧蒸发，产生大量的蒸汽，进而由于蒸汽的急剧膨帐，致使耐磨材料发生裂缝、变形、损坏，严重时耐磨材料脱落，使护墙变形、开裂。所以，新安装或重新砌筑炉墙的锅炉在正式投产前，必须对炉墙进行缓慢烘炉，使炉墙中的水分缓慢逸

4、出，更重要的是通过严格的升温控制，使材料中的钢化纤维相互渗透，形成致密结构，达到设计强度要求。从而起到耐火耐磨的作用，确保炉墙热态运行的质量。烘炉范围包括炉膛、旋风分离器及料腿、进出口烟道、回料阀及启动燃烧器等部位。传统烘炉采用木柴加柴油进行烘炉，近几年出现了利用烘炉机热烟气烘护和烘炉油枪烘炉。烘炉过程分三个阶段: 在 150 和 350 两个阶段进行低温恒温烘炉，以排除物理水、游离水和结晶水；再在550 600进行高温烘护（ 高温供炉一般和锅护点火煮炉同时进行） 。烘炉升温曲线按耐磨耐火材料厂家关于烘炉温度和升温速度要求来设计。烘炉一般指低温恒温烘护。3 烘炉前应具备的条件锅炉及其辅助设备全

5、部组装和冷态试运转完毕，经过水压试验合格，各种电器、热工仪表和自动调节装置已安装就绪，有的已经调试，能够适应烘炉工作的需要。炉墙、烟道、风道全部竣工，锅炉管道保温结束，炉墙上各处门、孔均打开自然干燥一段时间，为烘炉工作创造了条件，各处的耐火、防磨、保温材料的养护时间已经达到了材料供应商所要求的自然养护期。烘炉前，与正在运行的其他锅炉进行隔绝，并清理炉膛、烟道和风道内部的杂物和积灰。向锅炉加人经过处理的软化水至水位表低水位，再按正常操作步骤冲洗水位表。检查省煤器内是否充满软化水。烘炉前主要具备以下条件：（ 1） 锅护本体及附属设备全部组装完毕，本体水压试验合格。（ 2） 炉墙砌筑及保温工作已全部

6、结束，并己验收合格。（ 3） 烟风道都已安装完毕，保温结束，送引风机均已安装调试合格，能投入运行。（ 4） 烘炉所需的热工、电气仪表均已安装，并校验合格。（ 5） 炉墙上有测温点或取样点。排湿孔已开好。（ 6） 已按规定要求，在过热器中部两侧放置了灰浆样。（ 7） 烘护用的木柴、柴油、木炭及各种工具包括检查、现场照明等）都已准备完毕。（ 8） 烘炉用的设施全部安装好，井将与烘护无关的其他临时设施全部拆除，场地清理干净。（ 9） 制定烘炉操作步骤，绘制烘炉曲线。4 烘炉过程烘炉温度和温升速度以及所需烘炉时间是根据耐火材料的特性确定的，循环流化床锅炉所用的耐火、耐磨、保温浇注料中所含水分包括游离水

7、和结晶水，两者析出温度一般认为在100150和300400，为使烘炉时升温速率与可能产生的脱水及其它物相变化和变形相对应，烘炉大致分为三个阶段，见图 4-1 。第一阶段温度110150，保温一定时间（ 重型炉墙和绝热旋风分离器保温时间较长） ，以排出游离水， 100之前升温速率控制在1020 /h,100c之后控制升温速度在510C/h之间；第二阶段温度 300350C,保温72h。升温速率在 1525C/h之间，在300c后控制升温速度在i5C/h左右，以排出结晶水；第三阶段为均热阶段，在550c下保温36h,然后升温至工作温度，升温速度控制在1520c之间。图4 1烘炉三阶段曲线修口】售方

8、1吩的屯作印安匠心）多台流化床锅炉烘炉经验表明，经过三阶段的烘炉后，耐火材料的水分能达到要求，在使用中未出现炉墙损坏事故。但是烘炉时间的控制应和耐火材料的水分结合起来，第一阶段的烘炉时间可放长些，在浇注料水分小于5惭再转入第二阶段烘炉，第二阶段烘炉完成后,浇注料的水分最好控制在 1%以下，尤其是床下点火预燃室处，这样才比较安全。5烘炉的方法与要求烘炉的方法应根据现场的具体条件，采用燃料、热风或蒸汽三种方法进行。燃料烘炉般采用木柴做燃料，也可以采用其它燃料。对于燃料烘炉，一切准备工作就绪后，将木柴集中在床中，约占床面积的二分之一，点 燃引燃物和木柴后，采用小火烘烤。同时，将烟道挡板开启六分之一至

9、五分之一，使烟气缓慢流动。保持炉膛负压在0.5lmm水柱之间，炉水温度 7080 C。3天之后，可以添加少量的煤，逐渐取代木柴烘烤。此时，烟道挡板开大到四分之一至三分之一，适当增加通风。在 整个烘炉过程中，火焰不应时断时续，温度必须缓慢升高，应保证烘烤均匀，尽量减少各部分温差，膨胀均匀，以免炉墙烘干后失去严密性。值得注意的是，在投放木柴的部位增加临时保护设施，（可在床面均匀铺设100mms度的炉渣，以保护风帽和布风板。蒸汽烘炉适用于有辅助汽源的电厂。烘炉时把邻炉来的辅助蒸汽通人具有浇注料的受热面管道中，使其升温，把浇注料中的水分由金属壁面向炉膛内烘出，辅助蒸汽带来的热量同时用于维持炉膛温度场。

10、在蒸汽到达不到的返料器、冷渣器、床下点火器等处，则直接采用木柴进行烘炉。若有条件，可采用将热烟气发生器的油枪暂时放在人口门加热的火焰加热法。若采用热烟气烘炉，维持炉膛微正压，后期开启烟道挡板，保持炉膛微负压，烘于尾部炉墙。对于 22Ot/h 以下中小型循环流化床锅炉一般采用燃料烘炉方法， 对于大型循环流化床锅炉经常同时采用两种或三种方法烘炉。下面举例说明。某260t/h 高压循环流化床锅炉采用了蒸汽+木柴+油枪烘炉方法。应用发现这种方法可控性较好，不需专门的烘炉设备，仅在第三阶段才投油枪，燃油消耗量容易控制，但人工投柴需用人力较多，该炉除冷渣器的侧墙和隔墙由耐火砖和保温砖砌筑外，锅炉其余部位炉

11、墙均由耐磨、耐火和保温浇注料砌筑成。第一阶段烘炉采用临炉蒸汽加热的方法进行加热和恒温，见图 5-1 ，在蒸汽到达不到的返料器、冷渣器、床下点火器等处，则直接采用木柴进行第一阶段烘炉，炉膛内、水冷风室和汽冷分离器温升率控制得非常好，十个小时内这些部位的温度均匀的由常温升至130160 左右，温度场均匀，在此温度下维持了 6 天，检验耐火材料水分多在 5% 以下，于是进入第二阶段烘炉。第二阶段烘炉开始向炉膛内投柴，为帮助维持炉膛温度继续投人锅炉底部加热， 温升速率满足烘炉曲线要求， 温度在350左右，15 天后，所取样品水分在1% 以内，第二阶段烘炉结束。第二阶段烘炉完成后检查炉膛、返料器、冷渣器

12、和床下点火预燃室等处，未发现异常，可见烘炉效果良好。第一、二阶段烘炉不需要启动风机，仅靠炉膛产生的自生通风力维持燃烧，火焰强度靠人孔门开度、烟风道风门开度和投柴量控制 .郭-热I - -*净金安 II _ I馆.汽/*T-/卜正经府前r咀1r匚日冲风室|f曲mx白色丁|标筵过jfj业r*rQ图5-1烘炉蒸汽流程图第三阶段烘炉和吹管一块进行，采用投油和投煤方式，接近于锅炉正常运行方式，不进行浇注料水分化验。吹管结束再次检查浇注料情况，发现2个床下点火器的浇注料出现几条龟裂裂纹但不超标，其余地方的浇注料情况正常。某135MWe 一次再热超高压循环流化床锅炉采用了蒸汽十烘炉用热烟气发生器烘炉方式，这

13、种方法需要专门烘炉热烟气发生器，烘炉前、后烘炉机的安装和恢复工作复杂，需要 接临时油管道、压缩空气管道和耐高温热烟气管道，由操作熟练的工人控制烘炉机出口烟气 温度，但烘炉过程中不需要较多的人力，返料器和床下点火器等部位烘烤温度可达到500c以上。共采用14台热烟气发生器进行烘炉，安装在锅炉不同部位，见图 5-2,烘炉热烟气发生 器油枪出力，7kg/h,空气雾化，通过调节油压来减小油枪出力。图5-2烘炉机布置图I国第二阶段烘炉温度可控性良好，此时油枪出力增大，燃烧状况稳定，各处温度场比较均匀。此后进人第三阶段， 温度控制在550c左右。床下点火器的浇注料水分含量太大，且浇注料厚度达420rnm,

14、烘烤时水分下降缓慢，经过 11天的烘炉，点火器外层保温浇注料水分还在16%以上，停火进人吹管阶段，在点床下油枪时继续烘烤床下点火器浇注料，通过控制床下油枪的出力来调节温升率，以保证耐火材料的安全。吹管未投煤，吹管结束后检查发现， 床下点火器浇注料水分合格，炉墙情况良好。另一台135MWe锅炉采用蒸汽十油枪烘炉方式。这种方法低温阶段可控性较差，烘炉消耗的燃油量不易控制，对运行人员要求高，但不需较多的人力，不需用专门烘炉设备。炉墙 除床下点火器外，一般由耐火、耐磨、保温砖砌筑，水冷布风板、返料器的部分构件由耐磨 耐火、保温浇注料砌筑。第一阶段烘炉前进行了床下点火器的预烘烤，在床下点火器处加装了临时

15、烘炉蒸汽管道，预烘烤烘炉温度为 80 Co直接投床下油枪进行升温恒温，冷渣器则是从水冷管束引入蒸汽升温。第一阶段采用了 100kg/h的机械雾化抽枪，水冷风室温度控制在200c左右。油枪点燃后热烟气温度上升速度非常快，超过10C/h升温限制要求，为了控制升温速度和烘炉温度，调低了燃油压力，但是油压降低后机械雾化油枪雾化效果变差，出现了滴油现象，此时整个炉膛和床下点火器的温度场较低致使油雾燃烧不充分加重了燃油在炉内的累积。因为出现油枪微量滴油，在滴油处烧毁了部分浇注料。第二阶段烘炉采用200400kg/h机械雾化油枪，温度控制在350 c左右。第二阶段烘炉结束时发现床下点火器处有很小部分浇注料烧

16、毁，于是进行了修补。第三阶段烘炉和吹管相结合一块进行，没有投煤仅靠油枪维持吹管和烘炉。吹管结束时检查烘炉效果满足要求，但是床下点火器处的部分浇注料修补以后一直存在问题，在 吹管和以后的冷态启动中出现了床下点火器部分外保温材料和壁面烤焦现象。循环流化床锅炉的烘炉是一项关系锅炉安全运行的关键调试项目，在烘炉曲线制定以后所采用的烘炉手段较多，操作难易性和烘炉效果等各有优缺点。综合评定各种烘炉方法以后，见表5-1,认为220t/h以下循环流化床锅炉采用木柴烘炉方法较为适合，220t/h以上循环流化床锅炉，尤其是 400465t/h的大型锅炉，由于其炉膛大，采用烘炉机的方式比较适合，在运行工人对床下点火

17、油枪性能和操作比较熟练的电厂，也可以直接采用点火油枪进行烘炉，但 是注意低温阶段烘炉危险性较大。表51三种烘炉方法的比较烘炉方法可操作性需要人数人员类型技术要求危险性烘炉效果烧油量烘炉设备木材、油枪容易多临时工低低较好少无油枪男少专业运行人员高高满足要求多无烘炉机较难较少烘炉机操作员稍高稍高较好较少烘炉机6烘炉注意事项烘炉前，应做好烘炉的准备和组织工作，根据不同的炉型、不同炉墙结构和现场条件，制订烘炉操作程序，绘制烘炉曲线，在整个烘炉过程中要按照烘炉曲线和要求进行升温。严格执行烘炉操作程序，注意升温速率不宜过快，尽量做到均匀升温，防止升温速率过快使炉墙开裂、变形。特别是采用高温旋风简时，注意温

18、升速率对耐火材料膨胀稳定性影响的问题。烘炉过程中，应经常检查炉墙有无开裂、塌落现象，严格控制烘炉温度。需要进行干燥的炉墙，在烘炉前，要把炉墙上的所有门、孔打开，让其自然干燥。烘炉过程中，要严格进行检查，及时调整火焰位置，防止炉墙局部部位升温过快。烘炉应注意烟气流动死区的问题。另外烘炉还需注意以下问题：（ 1） 烘炉过程中要定期检查汽包水位，使之经常保持在正常范围内。（ 2） 烘炉中炉膛内的燃烧火焰要均匀，不能集中于一处。（ 3） 烘炉过程中可用事故放水门，保持汽包水位，避免杂物进人过热器内。（ 4） 烘炉过程中要定时记录烟气温度，以控制温升速度和最高温度不超过规定耍求。（ 5） 烘炉时应经常检查炉墙，适当控制温度，防止产生裂纹和凹凸等缺陷。（ 6） 烘炉后采用自然通风冷却降温或直接转入锅炉点火煮炉。7 烘炉的合格标准用炉墙灰浆试样法取燃烧室两侧墙中部和炉膛出口烟道两侧墙中部耐火砖的 T 字交叉缝处的灰浆样各约50g,其含水率应小于7%,表明烘炉已达要求。后期可转人加药煮炉阶段。重新砌筑炉墙的锅炉， 用炉墙灰浆试样法取样， 当灰浆含水率小干2.5% 时， 可停止烘炉。