三杰实业 6台1000万大卡/时燃煤熔盐炉技术文件 云南文山铝业云南文山铝业有限公司40万吨/年氧化铝工程熔盐炉设备第一部分RYL-1000M型熔盐炉技术简介一、 前言根据云南文山铝业有限公司40万吨/年氧化铝工程项目中熔盐炉对物料加热的工艺要求，所设计的熔盐炉设备系统应满足在安全、可靠、稳定、高效运行的前提下，实现热媒系统供热温度的稳定性及可靠性。为此，我们结合已有的成功范例，针对技术要求，分别就熔盐炉结构设计、供热工艺、燃烧室设计、控制方案及系统安全性进行阐述。二、RYL-1000M型熔盐炉技术数据表序号项目单位要求或具体数据备注1熔盐炉型号RYL-1000M2燃料种类、类烟煤3燃料消耗量(max)kg/h2230(标煤)4额定热功率(产能)Kcal/h10001045工作压力MPa1.36进口工作温度320360按要求7出口工作温度360400按要求8熔盐循环量m3/h400按要求9炉内介质总容量m321.810炉排面积23.711热效率%70系统热效率%7812炉管材质12Cr1MoVGGB5310-9513助燃空气量Nm3/h2550014烟气总量Nm3/h2750015炉内烟气总阻力mmH2O8016加热炉本体排烟温度介质出口温度8017加热炉本体外壁温度环境温度15局部除外18系统排烟温度18019炉内介质总阻力MPa0.2820主机外形尺寸10320440015500408021配管连接口径DN30022主机总重量kg20250023配用电功率kw360/台424烟囱尺寸240050000六台炉共用出口内径25节能器种类余热锅炉、空气预热器26 除尘装置及效率双筒水膜除尘除尘95%27设计使用寿命年12年三、执行标准Q/320281ARZ01-2001 熔盐炉GB/T17410-1998 有机热载体炉有机热载体炉安全技术监察规程蒸汽锅炉安全技术监察规程GB13271-2001 锅炉大气污染排放标准GB9222-88 水管锅炉受压元件强度计算GB5310-1995 高压锅炉用无缝钢管GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级JB/T1610-93 锅炉集箱技术条件JB/T1611-93 锅炉管子技术条件JB/T4735-1997 钢制焊接常压容器GBJ211-1987 工业炉砌筑工程施工及验收规范GB150-1998 钢制压力容器GB151-1999 钢制管壳式换热器参照规范：HG20541-1992 化学工业炉结构设计规定HG20545-1992 化学工业炉受压元件制造技术条件HG/T20567-1994 热油炉技术条件HG/T20525-1992 化学工业管式炉传热计算规定HG/T20589-1996 化学工业炉受压元件强度计算规定HG/T20648-1990 化学工业炉耐火、隔热材料设计选用规定HG/T20682-1996 化学工业炉燃料燃烧设计计算规定GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范四、技术特点1、RYL-1000M型熔盐炉技术特点1.1 热效率比同类产品高35%，余热回收达1.2-1.5t/h（0.6MPa）,每台全年可节约运行成本约30-38万元。1.2 炉体采用多层炉管，结构独特，增大换热面积，降低炉管热强度。管壁不易结渣、结灰，受热均匀，热效率高。顶部出烟及集烟室的设置，使烟气流动更均匀，避免局部过热，延长加热炉使用寿命。1.3 炉壁采用优质轻型保温材料，增强保温性能，降低散热损失。1.4 电控柜采用人工智能控制及模拟屏显示，电控元器件及温控表选用进口或国产名牌产品，使加热炉温度控制精确，运行安全可靠，操作直观，简易。熔盐温度、烟气温度、余热回收、安全检测等信号可与DCS控制系统联接。1.5 工艺流程经二十多年的不断摸索和改进，其安装、调试、使用十分方便。1.6 采用耐火浇注料制作的整体节能烘，使燃料燃烧更充分。1.7 活芯大炉排片的应用，较普通炉排片的使用寿命延长35倍，且炉排片更换不需要停炉，炉排漏煤损失小，燃烧更完善，从而提高燃煤利用率。2、炉体2.1 炉体由三杰实业公司按Q/320281ARZ01-2001熔盐炉标准制造及验收，炉用无缝钢管12CrMoVG（GB5310）具有材质化验单、质量检验报告及合格证明，管子的各项公差均符合国家有关标准，材料来厂后进行复检，合格后按规定统一标记，存放和领用。2.2 炉体采用立式多层螺旋盘管结构。独特的结构设计，使传热更均匀，并增大换热面积，降低炉管热强度。2.3 较大的辐射室空间，有利于燃料的充分燃尽及灰份的沉降，减轻对流受热面的积灰，提高加热炉整体性能。2.4 集烟室的设置，使烟气流向更均匀、更顺畅，避免局部过热；炉壁采用优质保温材料，降低热损失，提高热效率。2.5 采用多次并联方式，炉体内介质流动阻力下降15%，可降低熔盐泵812%的电力消耗。3、炉膛及燃烧装置3.1 炉膛燃烧室由三杰实业公司自行设计制造，此次投标设备更是根据用户可能使用低热值煤种特性，对炉膛进行针对性改造，加大炉排燃烧面积，并合理增大鼓、引风机风量，使燃烧更完善可靠。其制造工艺和检测项目严格按Q/320281ARZ01-2001熔盐炉标准并结合钢结构相关标准执行。制造全程均由本公司质检部门掌控，其质量稳定性远高于同行简单地外购蒸汽锅炉炉膛替代地做法。3.2 炉排采用无级调速，根据燃料组成及用热量的不同，调节炉排运转速度，确保燃料得到充分预热并正常燃烧，直至完全燃尽。3.3 炉排为活芯大块炉排片，材质为可锻铸铁，强度大、不易损坏，较普通炉排的使用寿命提高35倍。活芯大炉排片漏煤小，通风均匀，自清灰能力强，使整体热效率提高23%。大炉排片结构几乎没有起拱、断裂现象发生。两侧主动炉排片采用带翅膀结构，减少炉排两侧漏风、漏煤、保护炉排片长销及侧密封块不被烧坏。3.4 采用强化燃烧技术，改造炉拱，提高炉膛温度，改善燃烧状况。炉拱为整体浇铸节能拱，并且有防开裂措施。以上技术的应用可提高熔盐炉效率35%，经过实际运行证明，技术指标均达到国内同类产品领先水平。4、余热回收系统余热回收系统由热管式余热锅炉及空气预热器组成, 热管式余热锅炉是充分回收利用余热而产生1.5T/h 0.6Mpa的蒸汽,提高系统热效率,节能降耗;空气预热器是利用强化传热技术，为燃烧提供高温助燃空气，为燃料煤的及时着火和完全充分燃烧提供保证。5、消烟除尘烟气系统配置高效脱硫水膜除尘器，脱硫、除尘效率高，排出烟气符合GB13271-2001锅炉大气污染排放标准要求，烟尘排放浓度200mg/m3，林格曼黑度1度。6、控制系统根据行业惯例,氧化铝工程项目溶出用熔盐炉控制要求，一般是将熔盐炉进、出口温度、熔盐槽温度、热风温度及熔盐泵、鼓风机、引风机等运行信号输送给DCS系统。整个熔盐炉操作系统可完成以下控制和DCS系统信号的输送。本系统控制主要完成：（1） 对熔盐炉的动力部分完成强电控制、电流、电压显示；（2） 熔盐炉出口熔盐温度与燃烧系统及鼓、引风系统联锁控制（3） 熔盐炉出口熔盐温度的显示（4） 熔盐炉进口熔盐温度的显示（5） 熔盐炉空管预热温度的显示、控制及超温报警（6） 排出烟气温度监测（7） 熔盐炉系统起动联锁控制（8） 助燃空气温度控制及超温报警（9） 余热锅炉水位自动控制系统（10） 余热锅炉蒸汽温度和压力的显示6.1 操作方式6.1.1熔盐泵:启炉前，检测熔盐槽内的熔盐温度；同时检测空管温度；达到启动条件，才能进行熔盐泵的起动。熔盐泵始终保持单机运行，运行时指示灯亮，工作电流由电流表监视；泵机出现故障时发出异常报警。6.1.2鼓、引风机、炉排调速箱:炉排采用无级调速控制；先开引风机，再开鼓风机；先停鼓风机，再停引风机。手动位置 由开/停旋钮操作，运行时相应指示灯亮。自动位置 受出口温度控制。6.2 热能输送的调节工艺温度控制的调整:根据用热工艺要求的温度范围,确定要控制的设定值SP、超温上限报警值H。出口温度表用来控制鼓风机、引风机、炉排启/停转换，并进行超温显示报警；进口温度表用来显示熔盐进炉温度。升温过程：当测量值PV低于设定值SP时，OUT1灯亮,表示鼓、引风机、炉排自动投入运行; 当测量值PV高于设定值SP而低于上限报警值(SPH)时，OUT1灯灭, 鼓、引风机、炉排仍投入运行; 当测量值PV高于上限报警值(SPH)时, ALM1灯亮, 鼓风机停止运行、引风机延时停止运行，炉排延时停止运行。降温过程：当测量值PV高于上限报警值(SPH)时, ALM1灯亮, 鼓、引风机、炉排停止运行；当测量值PV高于设定值SP而低于上限报警值(SPH)时，ALM 1灯灭, 鼓、引风机、炉排仍停止运行；当测量值PV低于设定值SP时，OUT1灯亮，表示鼓、引风机、炉排自动投入运行。为防止频繁启动，温度控制采用区间控制方式,以达到熔盐温度控制精度的要求。6.3 故障报警、安全联锁熔盐炉出口温度超高：当出口温度过高，系统声、光报警，同时鼓风机停止运行，延时停止引风机、炉排；热风温度过高：当热风温度过高时，系统声、光报警；排烟温度超高：当排烟温度过高时，系统声、光报警；空管温度过低：当空管温度过低，红灯显示，禁止熔盐泵启动；当空管温度过高，系统声、光报警，同时迅速启动熔盐泵；熔盐泵过载：当循环泵发生过载现象时，系统声光报警，并禁止启动发生故障的那台循环泵。操作人员对相应的循环泵进行检修；6.4 进DCS信号技术交流后确定五、 产品制造工艺说明及检测项目1 产品主要制造工艺说明1.1 炉本体由三杰实业公司按Q/320281ARZ01-2001熔盐炉标准制造及验收，炉用无缝钢管12CrMoVG（GB5310）具有材质化验单、质量检验报告及合格证明，管子的各项公差均符合国家有关标准，材料来厂后进行复检，合格后按规定统一标记，存放和领用。1.2 炉膛燃烧室由三杰实业公司自行设计制造，此次投标设备更是根据其所用低热值煤种特性，对炉膛进行针对性改造，加大炉排燃烧面积，并合理增大鼓、引风机风量。使燃烧更完善可靠。其制造工艺和检测项目严格按Q/320281ARZ01-2001熔盐炉标准并结合钢结构相关标准执行。制造全程均由本公司质检部门掌控，其质量稳定性远高于同行简单地外购蒸汽锅炉