一、工作流程

1、煙氣流

工藝流程中出來的煙氣溫度大約960℃，通過內襯磚墻的煙氣通道從上端進入鍋爐入口段，氣流轉90°，改為向向下流動首先將熱量傳遞給由前墻水冷壁拉稀而成的預置蒸發器的受熱面，然后依次流經由水冷壁包圍的高。

溫過熱器、低溫過熱器、光管蒸發器和鰭片管蒸發器，鍋爐水冷壁設計成做為蒸發器的受熱面管，吸收煙氣流程中的輻射放熱，隨后煙氣進入下部省煤器，吸收煙氣的剩余熱量加熱給水。

煙氣經過上述冷卻過程，煙溫降到180℃以下后，轉過90°，沿水平方向從出口煙道引出鍋爐。

2、水/蒸汽回路

從除氧器來的除氧水送至鍋爐給水泵，升壓后供給省煤器。給水在省煤器中加熱后進入鍋筒。鍋筒的水通過自然循環系統加熱，成為汽水混合物后，再送回鍋筒。

（1）光管蒸發器系統

鍋筒—蒸發器下降管—光管蒸發器入口集箱—光管蒸發器受熱面—光管蒸發器出口集箱—光管蒸發器上升管—鍋筒

（2）鰭片管蒸發器系統

鍋筒—蒸發器下降管—鰭片管蒸發器入口集箱—鰭片管蒸發器受熱面—鰭片管蒸發器出口集箱—鰭片管蒸發器上升管—鍋筒

（3）水冷壁系統

鍋筒—水冷壁下降管—水冷壁入口集箱—水冷壁—水冷壁出口集箱—水冷壁上升管—鍋筒

（4）吊掛管系統

鍋筒—吊掛管下降管—吊掛管入口集箱—吊掛管—吊掛管出口集箱—吊掛管上升管—鍋筒

汽水混合物在鍋筒中汽水分離，飽和蒸汽送往過熱器，而被分離出來的水作為爐水落入鍋筒，再次提供給循環系統。

飽和蒸汽在低溫過熱器中過熱后進入減溫器。向減溫器噴水，使鍋爐出口蒸汽達到設定溫度。

經過減溫的蒸汽在高溫過熱器中進行進一步過熱，達到設定溫度的主蒸汽，通過主蒸汽壓力調節閥控制壓力，作為發電用蒸汽送汽輪機。

二、系統組件介紹

1、鍋筒

鍋筒內徑1600，直段長度8.1m，材料19Mn6.封頭采用球形封頭，中央有ф425的人孔。

循環水通過鍋筒底部的三個管座進入下降管，汽水混合物通過7個橫向布置的管座回到鍋筒。在鍋筒內部，汽水混合物首先受到擋板阻隔折流以利于水位的穩定并使汽水進行初步分離。

隨后，初步分離出來的蒸汽經過布置在鍋筒蒸汽空間由波紋板和細密鐵網構成的汽水分離器，使蒸汽中剩余的水分進一步分離，最大程度上獲得干燥的飽和蒸汽。經過汽水分離后，飽和蒸汽由位于鍋筒頂部一個單獨的管座引出鍋筒。

鍋筒底部的其他管座分別與排水管和緊急防水管相連。壓力表和安全閥的管座布置在鍋筒頂部。在汽水空間還分別裝有5對橫向排列的管座，用于測水位，鍋筒上布置2個就地雙色水位計，2個平衡容器。

鍋筒上布置有低壓輔助蒸汽管座，在鍋筒啟動前及鍋筒短期停爐前通入≥0.4Mpa的低壓飽和蒸汽，用以鍋爐啟動前預熱和停爐時防結露。

2、水冷壁

水冷壁由ф51*5的管子和扁鋼組成，寬度*深度為5.088m*6.24m。水冷壁采用懸吊結構，通過側墻水冷壁上集箱和后強水冷壁折彎處的吊桿懸吊與頂部梁格上，自由向下膨脹。

在煙氣入口部位，前墻水冷壁后折彎14°形成預置蒸發器從后墻穿出，而后墻水冷壁向前傾15°延伸至煙氣入口側，形成爐頂。

水冷壁下部為環形集箱，形成的煙氣通道將包括高溫過熱器、低溫過熱器、蒸發器在內的受熱面包圍在其中，密封性能好，同時由于水冷壁內汽水混合物的冷卻作用，使保溫層厚度大大減少。

鍋爐通過兩根集中下降管下部的分配管向水冷壁下部環形集箱供水，水在水冷壁受熱后形成汽水混合物進入上部的集箱，最后由頂部的汽水連接管引入到鍋筒。

3、蒸發器

蒸發器分兩級，光管蒸發器和鰭片管蒸發器。光管蒸發器順列布置，受熱面管子ф42*5，材料20G。鰭片管蒸發器錯列布置，受熱面管子ф42*5，材料20G。工質從蒸發器底部流向頂部，與煙氣逆向流動。

在蒸發器中形成的汽水混合物進入出口集箱后由汽水連接管直接引入到鍋筒中進行汽水分離。鍋筒爐水由蒸發器集中下降管引出進入并聯的兩級蒸發器。

4、吊掛管

采用38*6的管子，材料20G。鍋爐通過集中下降管向吊掛管進口集箱供水，有吊掛管進口集箱引出后向上一次懸吊光管蒸發器，低溫過熱器，和高溫過熱器后，從頂部水冷壁穿出后進入吊掛管出口集。

吊掛管進口集箱底部焊接吊板，通過銷軸與鰭片管蒸發器管夾連接，懸吊鰭片管蒸發器。

5、過熱器

過熱器分為高溫過熱器和低溫過熱器，均為光管蛇形管束，順列布置，通過吊掛管懸吊于鍋爐頂部。高溫過熱器順流布置，受熱面管子ф42*6，材料12Cr1MoVG。低溫過熱器逆流布置，受熱面管子ф34*4，材料12Cr1MoVG。

從鍋筒上部引出的干飽和蒸汽先進入低溫過熱器進口集箱，與煙氣逆向流動進入低溫過熱器出口集箱。經過減溫減壓器后進入高溫過熱器進口集箱，與煙氣同向流動后進入高溫過熱器出口集箱，由主蒸汽管道引出。

6、省煤器

省煤器布置在鍋爐下部由省煤器墻板構成的低溫區域內。省煤器管束為螺旋鰭片管，由42根管子向上斜向繞制成錯列管束，中間用壓制彎頭連接。給水進入省煤器進口集箱后，逆向煙氣向上流動，進入省煤器出口集箱后，通過連管進入鍋筒水空間。

省煤器為懸吊式結構，通過螺旋鰭片管管夾將管束懸掛于橫梁上，橫梁兩端固定在省煤器墻板上，再通過省煤器墻板將力傳遞到標高平臺。

7、減溫水系統

鍋爐主給水一部分送入干熄焦鍋爐噴水減溫器，根據二級過熱器出口主蒸汽溫度，通過自動調節閥調節進減溫器的減溫水量，從而保證干熄焦鍋爐產生的過熱蒸汽的溫度達設定要求。

8、防磨裝置

在水冷壁入口段敷設耐火澆注料，吊掛管采用雙套管，局部使用三套管，高溫過熱上兩排采用熱噴涂，在預置蒸發器上布置有防磨蓋板，在煙氣通道的四周為防止煙氣形成走廊，均布置有煙氣擋板。

三、鍋爐的啟動運行

1、試運行的準備工作

鍋爐首次啟動前應至少滿足以下條件：

(1) 鍋爐安裝工作結束

(2) 鍋爐整體水壓試驗合格

(3) 松開所有彈簧支吊架的插銷，且支吊架調整到位

(4) 安全閥能有效地作用

(5) 給水設備做好運行準備

(6) 輔助設備均處于備用狀態

2、鍋爐整體水壓試驗

鍋爐承壓系統及有關相焊接件安裝完畢后，按照 JB/T1612-94 進行鍋爐整體水壓試驗以最終檢查承壓部件的制造、安裝焊接質量、材料質量或殘余變形情況，并作最終消除缺陷處理。水壓試驗要點如下：

2.1 水壓試驗前應做好下列工作：

(1) 進行所試部件的內部清理和表面檢查。

(2) 裝置校驗合格的壓力表。

(3) 裝設好排水管道和放空氣閥。

2.2 試驗壓力以鍋筒、水箱為測量基準點，試驗時應裝設兩套以上經校驗合格的壓力表，鍋爐整體水壓試驗壓力為 1.25 倍鍋筒設計壓力，即 14.5MPa。

2.3 水壓試驗時水質和溫度要求：

(1) 試驗用水應為除鹽水。

(2) 水壓試驗時，周圍空氣溫度應高于 5℃，否則應有防凍措施。

(3) 試驗水溫不應低于露點溫度和高于 50℃。

2.4鍋筒、水箱上水位表只做工作壓力試驗，不參與超壓試驗。

2.5按 JB/T1612-94 技術條件進行鍋爐整體水壓試驗。

2.6水壓試驗壓力升 降速度一般不應超過每分鐘 0.3MPa。

2.7鍋爐充滿水后金屬表面結露應清除，當壓力升至試驗壓力的 10%左右時，應作初步檢查，清除異常現象。

2.8 水壓試驗升至工作壓力時，應進行全面檢查，并且保證工作壓力值無下降情況，則可繼續緩慢均勻地升壓，進行超壓試驗。

在試驗壓力下保持 20 分鐘后降至工作壓力再進行全面檢查。檢查期間壓力應保持不變，檢查中若無破裂、變形及漏水現象，則可認為水壓試驗合格。

2.9 整體水壓試驗后，應將水放盡，尤其是水壓后至啟動間隔時間較長時，更應考慮汽水系統內部的防腐措施。

3、 化學清洗

化學清洗的目的是清除鍋爐在制造安裝過程中留在系統內的油污，鐵銹等，在鍋爐安裝結束后、試運行前實施。

清洗方式按按鍋爐的條件、運行范圍、工地處理設備，可采用不同的清洗工藝。鍋爐化學清洗工作，可按《火力發電廠鍋爐化學清洗導則》的要求，在化學專業人員指導下，依照已批準的化學清洗方案及措施（或作業指導書）進行清洗。

化學清洗前應該由清洗承包商作檢查，如果不作檢查可能會使清洗不夠徹底無效。不正確的清洗方法會增加來回清洗的時間。

注意：酸洗法必須沖洗徹底以防損害。

4、 管道的沖洗和吹洗

鍋爐范圍內的給水、減溫水、過熱器及其管道，在投入供水與供汽之前必須進行沖洗和吹洗工作，以清除積留在管路系統內的殘留物質。

管道的沖洗和吹洗工作按 DL5031-94《電力建設施工及驗收技術規范》（管道篇）中管道系統清洗的規定，臨時管道的焊接必須有合格焊工施焊，靶板前的焊口應采用氬弧焊工藝。

鍋爐過熱器及其蒸汽管道吹洗時，被吹洗系統各處的吹管系數應大于 1。

5、烘爐

鍋爐爐墻砌筑安裝完畢后，在投入試運行前必須進行烘爐。根據鍋爐爐墻材料和結構，需按以下烘爐升溫曲線進行烘爐操作：

3、鍋爐的運行及操作

3.1 鍋爐運行上的監視事項

3.1.1 鍋爐升壓/降壓時的壓力監視

鍋爐從冷卻狀態到升至操作壓力，為了不讓鍋筒、過熱器等主要部位產生急遽的熱應力，升壓時，鍋爐水溫上升速度要控制在每小時 55℃以下。

按下面的啟動壓力溫度線圖，將溫度換算成壓力以進行控制、監視。另外，當進行熱風干燥及焦爐升溫時的升壓時，鍋爐水溫上升速度要控制在每小時約 30℃。

同時，降壓時也要控制鍋爐水溫的下降速度，每小時 55℃以下。

3.1.2 蒸汽溫度的監視

注意鍋爐各部的蒸汽溫度不要超出下面的限制值，如果超出此限制值時，請降低鍋爐進口氣體溫度。

鍋爐蒸汽溫度的限制值（最高使用溫度）

低溫過熱器出口蒸汽溫度 490℃以下

高溫過熱器進口蒸汽溫度 450℃以下

高溫過熱器出口蒸汽溫度 545℃

3.1.3 鍋爐水質的監視

鍋爐給水及鍋爐爐水按國家標準維持管理。

3.1.4 鍋筒的監視

鍋爐運行中，最危險的狀況是鍋筒水位低下。

鍋筒設置了就地水位計、電接點水位計及水位平衡容器，請不要過分依賴這些儀表，鍋爐日常運轉中的水位計檢查至少每班進行一次。

運行中的水位請控制在±50mm 以內。另外，鍋爐在產生蒸汽中，水的供給，哪怕是短時間也絕對不許停止。如果水位計上看不見水位時，采取適當的處置，立即全面停止循環氣體的通風。

3.1.5 其他運行監視

(1) 壓力表的指示靈敏度低時，有必要進行檢查。請注意要保持壓力表截止閥的常開。另外，寒冷時期請注意輸送管、虹吸管等有可能凍住。壓力表進行定期校準，如有必要請更換。

(2) 安全閥啟動時，讀出起跳壓力和回座壓力，將此讀數與安全閥調整壓力做比較，確認安全閥的動作和壓力表的準確度。

(3) 其他有可能漏氣的地方要周期進行檢查，確認無異常。

(4) 要經常注意各受壓部件有無泄漏，如果發現有異樣，請立即處理。耐壓部分的修補要在完全沒有壓力的狀態下進行。

3.2 鍋爐的運行操作

3.2.1 投焦前的各項準備

(1) 鍋爐運行前確認以下事項：

● 受壓件無異物

●  明確全體人員的所在位置

●  所有人孔及測量孔已關閉

●  用于啟動的裝置及聯鎖裝置無異常

● 確認鍋爐周圍的各個閥的動作

(2) 鍋爐的暖管及升壓

除氧器啟動后鍋爐給水泵運行，向鍋筒送除氧水，蒸發器及水冷壁等的排污閥打開，升溫至約 100℃。另外，過熱器及主蒸汽管的疏水閥、放氣閥要事先打開。

升溫至 100℃后，向鍋筒緩慢吹入低壓蒸汽，操作各部的排污/疏水閥、放氣閥，鍋爐全體升溫，升壓（55 /H ℃ 以下，鍋筒壓力 0.4MPaG）。

投焦前閥門開閉狀態的確認，無特殊標記的閥門按汽水系統圖所示。

(i) 起閉鎖作用的閥門

● 鍋爐給水泵放出閥

● 鍋爐給水調節閥、放出閥

● 減溫器注水總閥

●爐水緊急排放電動閥，爐水連續排放節流閥

● 主蒸汽切斷閥、旁通閥

(ii) 起開放作用的閥門

● 鍋筒飽和蒸汽管放氣閥-微開

● 過熱器疏水閥-微開

●主蒸汽管疏水閥-微開

● 主蒸汽放散切斷閥-調整開

● 低壓蒸汽閥-調整開

●與鍋爐聯系的儀表及控制裝置的總閥

3.2.2 鍋爐的負荷

(1) 水位計按以下要領試驗

(i) 疏水閥微開，水位計預熱。

(ii) 接著，適當開大疏水閥。

(iii) 關閉水側閥，蒸汽從水位計向疏水管排出，確認蒸汽連接管內無異物。

(iv) 將水側閥微開。

(v) 關閉蒸汽閥，爐水從水位計向疏水管排出，確認水連接管無異物。

(vi) 蒸汽側閥微閉。

(vii)疏水閥關閉，爐水水位立即回到水位計的正確位置。水面的不規則的運動，導致水及蒸汽側管內部分被堵塞，水面不能反映正確水位。水面穩定后，將蒸汽側、水側閥門全部打開。

(2) 鍋爐加熱、升壓期間，要不斷檢查本體的熱膨脹量，調查各部是否適當地順應熱膨脹。

(3) 投入紅焦后，注意鍋爐的出口溫度。

(4) 蒸汽產生，鍋筒的放氣閥猛烈排出蒸汽，鍋筒的壓力開始上升后，放氣閥關閉。另外，低壓蒸汽流量到 0 后，低壓蒸汽閥全閉。

(5) 升壓、升溫中的過熱器的保護。

(i) 升壓、升溫中過熱器內及主蒸汽管內的疏水由各疏水閥排放，各疏水閥通常在投焦時打開，升壓中適當關小或關閉，斷續地打開使其排放。

另外，邊看鍋筒壓力邊在必要時手動調整主蒸汽放散切斷閥。為避免過熱器的過熱和鍋筒壓力的急遽變化，要將蒸汽少量的放出一些。

(ii) 升壓中過熱器出口的的溫度計不一定能準確地指示過熱器傳熱管內的蒸汽溫度，一定要注意。

(6) 負荷升高后，鍋筒水位開始降低，手動調整鍋爐給水泵出口旁通電動閥，開始連續給水。

(7) 鍋筒壓力達到 5.0MPaG 前，手動調整鍋爐給水泵出口旁通電動閥。然后將鍋爐給水流量調節閥調成自動控制，關閉鍋爐給水泵出口旁通電動閥（鍋爐給水泵出口電動閥全開）。

(8) 主蒸汽溫度調節，在蒸汽壓力 5.0MPaG、蒸汽溫度 450℃前，不要使用自動溫度調整裝置。

此前為了主蒸汽溫度不要達到 520℃以上，手動調整主蒸汽溫度調節閥旁通閥。

 參考資料：

《湖南煤化干熄焦鍋爐設計說明書》

《湖南煤化干熄焦鍋爐使用維護說明書》

《湖南煤化干熄焦操作規程》