余熱鍋爐技術規范書

1、技術要求

1.1 標準和規范

1.1.1 TSG G0001-2019  《鍋爐安全技術監察規程》

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   《氧氣轉爐余熱鍋爐技術條件》

1.1.5 GB/T3087-2008    《低中壓鍋爐用無縫鋼管》

1.1.6 GB/T5310-2008    《高壓鍋爐用無縫鋼管》

1.1.7 JB/T3375-2002    《鍋爐原材料入廠檢驗標準》

1.2 技術要求

1.2.1 余熱鍋爐嚴格按照相關標準要求進行制造。

1.2.2 所有管子符合GB/T3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》或GB/T5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》的要求,并提供質量證明書,或按照《鍋爐原材料入廠檢驗標準》JB/T3375-2002進行檢驗,合格后方可使用。

1.2.3 在產品焊接前，焊接單位應按有關規定對焊接接頭進行焊接工藝評定。

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部連續焊接，工藝上采用對稱施焊和間斷施焊，必要時采用一些輔助工裝來防止焊接變形和指標超差。

1.2.5 施焊前，所有的鋼管都要進行吹掃，以保證內壁清潔，在切割、鉆孔及焊接前，應注意防止溶渣及鐵屑落入管子內，加工完畢后應對管子內壁進行清理。焊接區打磨見金屬光澤，防腐處理措施為人工除銹后進行油漆。

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焊，排管與聯箱的連接采取插入全焊透形式，要嚴格按圖控制受熱管插入聯箱內深度。

1.2.8 各段聯箱均采用無縫鋼管制，允許為二道焊縫，環形聯箱的圓度不超過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錯開400mm，短的管子長度為500mm。

1.2.10 活動煙道采用整體熱處理，其余各段的集箱環縫及集箱管接頭采用局部熱處理。

1.2.11 聯箱及管子的每條環焊縫至少25%射線探傷。

1.2.12 射線探傷應按NB/T47013-2015《承壓設備無損檢測》的規定執行，對接焊縫的質量不低于II級為合格。

1.2.13 在無損探傷及熱處理后進行水壓試驗，要求分段試驗，試驗壓力為3.05MPa,水壓應緩慢的升降,當水壓上升到2.5MPa時,應暫停升壓,檢查有無漏水或異常現象,然后再升壓至3.05MPa,保持5分鐘后,降壓至2.5MPa進行檢查,檢查期間壓力應保持不變。

1.2.14 水壓試驗合格后，煙道應進行嚴密性試驗，在煙道外表面的焊縫上涂粉并涼干，在煙道內表面上涂煤油2-3次，如在外表面沒有發現油跡，則認為合格，試驗時間，對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 煙道試驗合格后，內外表面應涂耐熱防銹漆，所有支架刷紅丹漆兩遍，灰色油漆一遍。

1.2.16 汽化冷卻煙道經檢驗部門檢查合格后方可進行包裝，包裝要求按JB1615-1993中有關規定執行。

1.2.17 蓄熱器本體按GB/150-2011《鋼制壓力容器》進行制造、檢驗和驗收，并受《固定式壓力容器安全技術監察規程》的監督。

1.2.18 焊接應符合NB/T47015-2011《壓力容器焊接規程》，焊接接頭按NB/T47013-2015《承壓設備無損檢測》進行檢測。

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》規定執行。

1.3附:汽化冷卻煙道制造主要材料及生產工藝過程式示意

環形集箱:20#   GB/T3087-2088             中頻彎管—— 對接焊接（TIG） ——  探傷                                 

水冷壁管：20#   GB/T3087-2088            冷（熱）彎                          

吊掛件：定點外購

聯接法蘭：20#  GB/T713-2014              對接焊接 —— 平整 —— 機加

密封扁鋼：20#  GB713-97              熱軋成品

總裝——焊受熱管——對鰭片——CO2氣保焊接（鰭片）——水壓試驗（本體）——整體爐內退火——水壓監檢驗收——油漆——包裝——成品

2、供貨范圍

3、設備參數

3.1 工藝技術條件

3.1.1 轉爐操作條件

轉爐公稱容量：60t/爐

鐵水裝入量：86.4t/爐

純吹氧時間： 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

鍋爐工作壓力：2.45MPa

鍋筒工作溫度：225℃

鍋筒內徑：φ2400×10000

煙道及煙罩總受熱面積：～274 m²

鍋筒瞬時蒸發量：參考值60t/h（回收期），參考值80t/h（燃燒期）

每爐鋼產汽量：～8.0t/爐

冶煉周期平均汽產量：～16t/h

煙道排煙溫度：＜900℃

3.1.3 蓄熱器參數

設計壓力:2.65MPa

設計溫度:250℃

工作壓力：2.45Mpa

 工作溫度：225℃

 設備內直徑:φ3200mm

全容積：100M³

充熱強度：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:16MnR

4、結構介紹

4.1余熱鍋爐

    本余熱鍋爐由鍋筒、活動煙罩、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循環回路，每個循環回路由下降管和上升管組成，各段煙道給水從鍋筒通過下降管引入到各個煙道的下集箱后進入各受熱面，水通過受熱面后產生蒸汽進入進口集箱，再由上升管引入鍋筒。

各個煙道之間均用法蘭連接。

4.1.1 鍋筒

鍋筒上開設有供酸洗、熱工測量、水位計、給水、加藥、連續排污、緊急放水、安全閥、空氣閥等的管座，以及人孔裝置等。

鍋筒設有兩只彈簧安全閥；水位計兩只，采用石英管式雙色水位計，安全可靠，便于觀察，指示正確。

在鍋筒進水管孔以及其它可能出現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生裂紋。

鍋筒內部裝置設置有供汽水分離的分離裝置，以及鍋爐給水、加藥等連接管。

鍋筒配置有兩個支座，一個為固定支座，一個為活動支座。

4.1.2 活動煙罩

    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偏差，給水分配集箱與下集箱進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，活動煙罩經常需要上下移動，活動煙罩和爐口段間就存在間隙，為防止高溫煙氣向外泄露，在活動煙罩上部制作水封槽，采用水封的形式進行密封，為防熔渣濺入密封槽，在密封槽端部設置有擋渣板，為便于清理水箱中的雜物，在水封槽上還開設有清理手孔。

為便于操作，活動煙罩還設有吊耳，活動煙罩升降行程550mm。集箱、管子材質均為20（GB3087-1999）,扁鋼材質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偏差，分配集箱與下集箱進水采用分散下降管引入，水進入下集箱后分散進入132根φ42×4無縫鋼管和6mm厚扁鋼組成的節圓為φ2400mm的圓形煙道受熱面，然后產生汽水混合物進入上集箱，由上升管引入鍋筒。

       為使集箱避開火焰區，管束低部為U型彎管，爐口段煙道與水平夾角為55度。

       為了防止煙道發生變形，在煙道上適當位置設置有加固環。。

集箱、管子材質均為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入分配集箱，為了使集箱各部位溫度不出現偏差，分配集箱與下集箱進水采用分散下降管引入，水進入下集箱后分散進入132根φ42×4無縫鋼管和6mm厚扁鋼組成的節圓為φ2636mm的圓形煙道受熱面，然后產生汽水混合物進入上集箱，由上升管引入鍋筒。

為了防止煙道發生變形，在煙道上適當位置設置有加固環。

為了方便檢修，在煙道還設有人孔。

集箱、管子材質均為20（GB/T3087-2008）。

4.1.5  氧嘴：在爐口段煙道上設有氧嘴，氧嘴由管束、上下集箱組成，由于此處溫度較高，為防止入口處結構變形，均采用了可卸式水冷套結構，氧槍入口處為防止煙氣外噴，還設置氧嘴氮封裝置（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蓄熱器結構

1、高壓噴嘴采用漸縮漸擴型不銹鋼噴嘴，且能滿足充熱要求。蓄熱器筒體內頂部設置有孔板式汽水分離裝置。

2、傳熱筒（循環筒）雙層結構，內部孔板式不銹鋼循環筒，能保證壓力梯度、溫度梯度達到如下指標（經試運行測試）。

壓力梯度△P≤0.1Mpa/m：  溫度梯度△t≤2～3℃/m

3、  蒸汽蓄熱器運行熱效率≥99%（經試運行測試）