某闪速熔炼余热锅炉爆管问题诊断及解决方案
2020-07-08杨平
杨 平
(中国瑞林工程技术股份有限公司,江西南昌 330038)
闪速熔炼炉是铜冶炼工艺熔炼工段冶金炉。 为了满足工艺需要, 熔炼炉产出的高温烟气通过其上升烟道进入余热锅炉,回收高温烟气中的热能。当烟温降低到合适的温度后,再引入后续收尘设备[1-2]。
某铜冶炼厂1 台闪速熔炼余热锅炉,建于20 世纪80 年代,采用强制循环方式冷却。 该锅炉因扩产等原因历经多次改造,但每次改造都是局部进行,未做整台锅炉系统校核计算(热力计算和水动力计算)。该锅炉在最近一次改造后,经常出现爆管现象,主要集中在辐射挡渣板之前的区域, 尤其是辐射侧墙前部和辐射顶棚最为严重。
1 锅炉概况
余热锅炉与闪速炉上升烟道出口相连, 采用耐高温膨胀节密封。余热锅炉出口接入后部收尘设备。锅炉由辐射部和对流部组成。辐射部由辐射前墙、左右侧墙、 辐射顶棚和辐射后墙组成为1 个密闭的腔体,腔体内有1 片挡渣板和1 组辐射挂屏。对流部由膜式壁做成密闭烟道, 由前往后布置对流管束共7组。 辐射部腔体膜式壁进出水集箱为环形联通式(不含挡渣板和管屏), 其中辐射前墙2015 年进行过改造,由原设计的16 个回路改成了30 个回路,集箱和节流圈做了相应地改动。
强制循环泵3 台,两用一备。 循环泵参数为:流量630 t/h, 扬程58.5 mm。 2 台泵运行时实际数据为:流量1 028 t/h,泵进出口压力差0.5 MPa。
进入该锅炉的烟气量52 100 m3/h (标准状态下,下同),烟温1 350 ℃,炉口辐射热7 749 MJ/h。烟气成分:φ(SO2)42.09%,φ(CO2)2.37%,φ(H2O)3.91%,φ(O2)1.67%,φ(N2)49.96%;烟气含尘量为168.6 g/m3。锅炉设计压力5.0 MPa,运行压力4.8 MPa,蒸发量48 t/h,给水温度120 ℃,锅炉排烟温度340 ℃。……
