余热锅炉施工方案01

云南大互通钛业有限责任公司钛白粉回转窑余热利用项目

（TN16098）

余热回收利用

施工方案

南京华电节能环保设备有限公司

2016年12月

1．编制依据

1.1 《锅炉安装监督检验规程》TSGG2001-2004

1.2 《蒸汽设备安全技术监察规程》

1.3 《工业设备安装工程施工及验收规范》GB50276-98

1.4 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB5275-98

1.5 《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T12145-99

1.6 《工业管道工程施工及验收规范》GB50235-97

1.7 《工业自动仪表施工及验收规范》GBJ93-86

1.8 《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》GB/T12605-90

1.9 《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50309-82

1.10 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

1.11 《电气装置安装工程施工验收规范》GB50258-98

1.12 《全国通用电气装置标准图集》

1.13 《工业管道支吊架安装标准图集》

1.14 《工业设备及管道绝热工程验收规范》GBJ126-89

1.15 《设备安装管理制度》吉化公司企业标准

1.16 《设备安装通用工艺规程》吉化公司企业标准

2．工程概况及特点

一、概述

1.1 工程简介

本工程是对云南大互通钛业有限责任公司一条钛白粉回转窑的工艺烟气进行余热回收利用的项目。将钛白烟气通过烟气取热器加热热媒体（导热油），再将热媒体（导热油）进入导热油蒸发器来加热给水，产生0.8MPa饱和蒸汽经分气缸供其他工段使用。余热利用系统主要由烟气取热器、导热油蒸发器等换热设备组成。烟气经烟气取热器从480~520℃降至约240℃；由原设备房送来的常温脱盐水，进入导热油蒸发器，产生0.8MPa饱和蒸汽。蒸汽经分气缸后供用户使用。

1.2 系统说明

本余热利用项目包括烟气系统、水汽系统、热媒系统、排污系统、放空系统、控制系统以及清灰系统，系统设备包括主体设备、附属设备等。

1.2.1 烟气系统

来自一条钛白粉回转窑的余热烟气（480~520℃）→进入烟气取热器（降温至～240℃）→喷淋减温→烟囱，通过插板阀来切换烟道。

1.2.2 水汽系统

自原设备房输送来的常温脱盐水→导热油蒸发器除氧装置→导热油蒸发器（产生

0.8MPa饱和蒸汽）→分气缸→用汽工段。

1.2.3热媒系统

导热油由循环油泵输出→烟气取热器→导热油蒸发器→油汽分离器→循环油泵，完成一个循环。

1.2.4 排污系统

导热油蒸发器水汽侧设有定期排污口和连续排污口，汽水管路的低点处设有排污口，经排污扩容器送入地沟排污。

导热油（热媒系统）的排污由管线引至排污总管，进行废油回收。

严禁将导热油直接排入地沟。

1.2.5 水质要求

本余热回收利用系统设软水、给水、炉水、饱和蒸汽取样。水质应符合GB/T 1576-2008《工业设备水质》要求，水质标准（采用锅外水处理）见表1。用户可根据设备水质监测情况，采用锅外水处理，定期向锅筒内加药（磷酸盐溶液），以保证给水、锅水、和蒸汽符合设备水质要求。

表1 水质标准（采用锅外水处理）

p≤1.0MPa

1.2.6 放空系统

在水汽系统、热媒系统的最高点处，设置有放气阀。

水汽系统上水和启动时，打开放气阀，排去导热油蒸发器壳体（汽水空间）内的空气和不凝结气体。放气阀设置应便于操作。

热媒（导热油）系统的气体通过辅助排气口进入膨胀罐，严禁在管线上直接排放。

1.2.7 控制系统

（1）导热油控制系统：包括对导热油的温度、液位、压差或流量进行检测与控制。根据热负荷，借助三通比例调节阀，对进入导热油蒸发器的油量进行自动调节，确保进入烟气取热器的导热油温度不低于205℃。

烟气取热器内的导热油进、出口压差主要反映导热油在换热管及整个取热器内的流动情况。压差过大，意味着导热油在取热器管内的流动阻力过大，已存在有结焦、堵塞的可能；压差过小，意味着流速过小，容易导致导热油结焦。我公司设置了烟气取热器导热油管路进口低压力及出口高压力两个报警。

（2）水汽控制系统：通过对导热油蒸发器壳程液位进行检测与控制，对导热油蒸发器的进水与导热油蒸发器内的水液位进行自动调节。

本控制系统的常用仪表主要包括热电阻、压力变送器、双金属温度计、压力表、液位控制器等。强电控制是对循环泵、注油泵等进行电气控制。电源通常采用～380／220VAC±10%、50Hz±5%的交流电源。工作环境温度≤50℃，相对湿度85％为宜。

为确保热媒系统长期安全可靠运行，对热媒系统通常设置以下连锁保护（报警）：1）

膨胀罐低液位；2）进口热油过低；3）取热器前压力低；4）取热器后压力高等。

控制系统详见附图1：《热媒（导热油）流程图》；附图2：《水汽管道流程图》。

当烟气取热器出口的导热油流量明显低于正常运行值下限时，将该台烟气取热器前后的烟气阀门关闭，开启导热油进口的排污截止阀，通过排油管线阀门使导热油进入储油槽。尽可能减小大量导热油进入烟道而引发的安全危害。

1.2.8 除灰系统

余热烟气含尘，在每台烟气取热器的烟气进出口接口布置了激波吹灰器（详见其安装、使用说明书），定期在线除灰，可根据现场情况调整除灰频率。

3.3 组织机构

根据本工程工艺特点和工期要求，吉化北建安装公司对工程的工期、质量、安全、过程控制等进行高效有序的组织协调和管理，配备设备安装工程处、仪表调整队、筑炉队等专业施工队伍，充分发挥吉化安装公司各专业队伍的优势，以先进的技术装备、科学的管理，优质高效地完成工程任务，项目管理机构职能见组织机构图(附图1)。

附图1 组织机构

3.4 劳动力组织

根据该工程总体施工部署要求，劳动力安排上要充分发挥专业队技能作业性强的特点，实行动态组织管理，满足该工程高峰期人数的要求，做到高效有序的施工。见劳动力需用量计划表(附表1)。

劳动力需用量计划附表1

3.5 主要施工机械设备、机具计划

施工机械设备、机具需用量计划表附表2

4．施工准备

4.1 本设备额定工作压力为0.8Mpa，属B级设备安装级别，开工前应按设备安装监察部门的有关文件规定及我公司颁发的《管理制度》第三章“设备安装备案审批制度”要求准备好技术资料接受审查。

4.2 施工前应按《管理制度》第二章“技术资料审查制度”要求，组织工程技术人员和其它有关人员进行施工图纸自审和会审。

4.3 为了贯彻好国家和有关法规，领会设计意图，应按《管理制度》第五章“技术及档案管理制度”要求进行施工方案的学习和技术交底工作。

4.4 设备及附属设备安装前应按《管理制度》第四章“设备设备质量验收制度”的要求进行设备部件的清点验收工作。

4.5 按“劳动力计划”配备全具有设备安装经验的各类技术工人，对焊工、钳工、电工、仪表工、管工、起重工、筑炉工等工种应从严要求，必要时要进行上岗前培训。

4.6 准备好施工所用起重、焊接、测量等设备及工机具，保证其完好，使之达到正常性能。

5．施工进度计划

5.1施工进度安排

由于本工程余热设备安装工程，开工日期具有很大的不确定性，我方只能保证单台设备的安装总日历天数，每台设备的安装总日历天数为天（包括保温及护板安装）

5.2 施工控制进度横道图(附图)

以单台设备总日历天数确定

.

.. 施工控制进度横道图附图

6.安装工程施工方案

6.1 设备本体安装施工方案

6.1.1膜式壁余热设备安装要点

6.1.1.1余热设备的各零件运到现场后，应按包装总清单及装箱单进行验收，并根据设备安装图纸核对设备的完整性，并安装必要的校正台以便对应运输或堆存不当而产生较大变形的零部件进行校正。

6.1.1.2在安装前应按土验收设备基础和操作平台。

6.1.1.3在安装前必须认真清理锅筒、集箱和管子的内外表面，尤其要彻底清除内部的赃物和泥沙等。必要时可用清水和压缩空气进行冲洗和吹扫。

6.1.1.4安装时应注意图纸上的技术要求和注解说明，起吊时应注意各部件的关系和方向，避免起吊变形和损坏。组装完毕后应拆除临时加固用钢材并磨平焊疤。

6.1.1.5余热设备的施工和验收按DL/T5046-1995《电力建设施工及验收技术规范（设备机组篇）》进行，管道之间的焊接必须先用氩弧焊打底。

6.1.1.6设备各主要部件的安装顺序

（1）首先安装设备钢架的立柱、主要横梁和纵向连接以及平台扶梯。安装时柱、梁之间先用螺栓连接，待找正后再进行焊接。

（2）安装水预热器吊装就位。

（3）安装蒸发器吊装就位。

（4）安装锅同及内部装置，与设备本体有关的管道、阀门附件及仪表。

（5）锅筒、受热面、集箱及相关管道全部安装完毕后进行整体水压试验，试验压力1.2MPA。

（6）安装设备各部分之间的柔性密封装置。

（7）安装对流区底部灰斗和埋刮板除灰机。

（8）安装炉内烟道。

（9）安装进出烟道。

（10）安装各种门孔。

（11）安装炉体和管道保温结构。

6.1.2煮炉

煮炉的主要目的是清除设备内的油、油脂及铁锈等杂质。

煮炉工作应按SD135-1986《火力发电厂设备化学清洗导则》的要求，在化学专业人员的指导下进行。

煮炉药品可用Na3 PO4和NaOH，也可根据专业人员的指导意见采用其他药品。

煮炉结束，应检查锅筒内部，彻底清扫内部的附者物和残渣，并拆除下降管入口的滤网；应打开集箱检查其内部并复原。

6.1.3安全阀调整

安全阀应进行校验调整并规定进行实跳复核。锅筒上安全阀开启压力的调整值为：

控制安全阀0.83MPa

工作安全阀0.85MPa

6.1.4投产和运行

余热设备开炉前，必须完成设备设备各系统的分部试运行和调整试验工作，包括设备辅助机械和各附属系统的分部试运行：给水系统的冲洗和化学清洗；设备的化学清洗；蒸汽管道系统的吹洗；设备蒸汽严密性试验和安全阀调整；设备的热工测量、控制和保护系统的调整试验等。

6.1.5保温

保温采用岩棉板，保温层外采用彩钢板保护。

6.1.6 基础检查和划线

6.1.6.1 设备及其辅助设备就位前，应检查基础尺寸和位置，其允许偏差应符合下表的规定。

设备及其辅助设备基础的允许偏差(mm)

6.1.6.2 设备安装前应划出纵、横向安装基准线和标高基准点。

6.1.6.3 设备基础划线应符合下列要求：

a. 纵、横向中心线应互相垂直；

b. 相应两柱子定位中心线的间距允许偏差为±2mm；

c. 各组对称四根柱子定位中心点的两对角线长度之差不应大于5mm。

6.1.7 钢架安装

6.1.

7.1 钢架安装前，应按照施工图样清点构件数量，并对柱子、梁等主要构件进行检查，其允许偏差应符合下表的规定。

6.1.

7.2 安装钢架时，宜先根据柱子上托架和柱头标高在柱子上确定并划出1m标高线；找正柱子时，应根据厂房运转层上的标高基准点，测定各柱子上的1m标高线。柱子上的1m标高线应作为以后安装设备各部组件、元件和检测时的基准标高。

钢架的允许偏差

6.1.

7.3 钢架安装允许偏差和检测方法，应符合下表的规定：

钢架安装的允许偏差和检测方法

6.1.

7.4 当柱脚底板与基础表面之间有灌浆层时，其厚度不宜小于50mm。

6.1.

7.5 找正柱子后，应按设计将柱脚固定在基础上。当需与预埋钢筋焊接固定时，应将钢筋弯曲并紧靠在柱脚上，其焊缝长度应为预埋钢筋直径的6～8倍，并应焊牢。

6.1.

7.6 平台、撑架、扶梯、栏杆、栏杆柱、挡脚板等应安装平直，焊接牢固，栏杆柱的间距应均匀，栏杆接头焊缝处表面应光滑。

6.1.

7.7 不应任意割短或接长扶梯，或改变扶梯斜度和扶梯的上、下踏脚板与联接平台的间距。

6.1.

7.8 在平台、扶梯、撑架等构件上，不应任意割切孔洞。不需要切割时，在切割后应加固。

6.1.8 锅筒、集箱安装

6.1.8.1 锅筒、集箱吊装前的检查应符合下列要求：

a. 锅筒、集箱表面和焊接短管应无机械损伤，各焊缝应无裂纹、气孔和分层等缺陷。

b. 锅筒、集箱两端水平和垂直中心线的标记位置应准确，必要时应根据管孔中心线重新标定或调整。

c. 胀接管孔的表面粗糙度不大于12.5，且不应有凹痕，边缘毛刺和纵向刻痕，少量管孔的环向或螺旋形刻痕深度不应大于0.5mm，宽度不应大于1mm，刻痕至管孔边缘的距离不应小于4mm。

6.1.8.2 锅筒必须在钢架安装找正并固定后，方可起吊就位，不是由钢梁直接支持的锅筒，应安设牢固的临时性搁架。临时性搁架应在设备水压试验灌水前拆除。

6.1.8.3 当就位找正锅筒、集箱时，应根据纵、横向安装基准线和标高基准线对锅筒、集箱中心线进行测量，其允许偏差应符合下表的规定：

锅筒、集箱安装的允许偏差(mm)

注：锅筒纵、横向中心线两端所测距离长度之差不应大于2mm

6.1.8.4 锅筒、集箱的支座和吊挂装置安装前的检查，应符合下列要求：

a. 接触部位圆弧应吻合，局部间隙不宜大于2mm；

b. 支座与梁接触应良好，不得有晃动现象；

c. 吊挂装置应牢固，弹簧吊挂装置应整定，并应临时固定。

6.1.8.5 锅筒、集箱就位时，应按其膨胀方向予留支座的膨胀间隙，并应临时固定。

6.1.8.6 锅筒内部装置的安装，应在水平试验合格后进行，其安装应符合下列要求：

a. 零部件的数量不能缺少；

b. 给水连接隔板的连接应严密不漏，焊缝应无漏焊和裂纹；

c. 法兰接合面应严密；

d. 连接件的连接应牢固，且有防松装置。

6.1.9 受压元件的焊接

6.1.9.1 受压元件的焊接应符合现行国家标准《热水设备安全技术监察规程》、《设备受压元件焊接技术条件》和《设备受压元件焊接接头机械性能检验方法》的有关规定。

6.1.9.2 焊接设备受压元件之前，应制定焊接工艺指导书，并进行焊接工艺评定，符合要求方可用于施工。

6.1.9.3 焊接设备受压元件的焊工，必须持有设备压力容器焊工合格证，且只能在有效期内担任考试合格范围内的焊接工作。焊工应按焊接工艺指导书施焊。

6.1.9.4 设备受压元件的焊缝附近应采用低应力的钢印打上焊工代号。

6.1.9.5 设备受热面管子及其本体管道的焊接对口，内壁应平齐，其错口不应大于壁厚的10%，且不应大于1mm。

6.1.9.6 焊接管口的端面倾斜度应符合下表的规定：

焊接管口的端面倾斜度(mm)

6.1.9.7 管子由焊接引起的弯折度用直尺检查，在距焊缝中心200mm 处的间隙不应大于1mm。

6.1.9.8 管子一端为焊接，另一端为胀接时，应先焊后胀。

6.1.9.9 受压元件焊缝的外观质量，应符合下列要求：

a. 焊缝高度不应低于母材表面，焊缝与母材应圆滑过渡

b. 焊缝及其热影响区表面应无裂纹、未熔合、夹渣、弧坑和气孔；

c. 焊缝咬边深度不应大于0.5mm，两侧咬边总长度不应大于管子周长的20%，且不应大于40mm。

6.1.9.10 射线探伤人员必须持有国家主管部门颁发的《设备压力容器无损检测人员资格证书》，且只能在有效期内担任与考试合格的技术等级相应的射线探伤工作。

6.1.9.11 设备受热面管子及其本体管道焊缝的射线探伤，应在外观检查合格后进行，并符合下列规定：

a. 其外径≤159mm时，抽检焊接接头数量应为总数的20%，其外径>159mm时，按100%进行射线探伤；

b. 射线探伤应符合现行国家标准《钢熔化焊接接头射线照相和质量分级》的有关规定，射线照片的质量要求不应低于AB级；

c. 本设备受压元件焊缝的质量以不低于Ⅱ级为合格。

d. 当射线探伤的结果不合格时，除应对不合格焊缝进行返修外，尚应对该焊工所焊的同类焊接接头，增做不合格数的双倍复检；当复检仍

不合格时，应对该焊工焊接的同类焊接接头全部做探伤检查；

e. 焊接接头经射线探伤发现存在不应有的缺陷时，应找出原因，制订可行的返修方案，方可进行返修；同一位置上的返修不应超过三次；补焊后，补焊区仍应做外观和射线探伤检查。

6.1.9.12 管子上所有的附属焊接件，均应在水压试压前焊接完毕。

6.1.9.13 管排的排列应整齐，不应影响砌(挂)砖。

6.1.10 水压试验

6.1.10.1 设备的热水系统及其附属装置安装完毕后，必须进行水压试验。

6.1.10.2 主出水阀、排污阀和给水截止阀应与设备一起作水压试验；安全阀应单独作水压试验。

6.1.10.3 本设备水压试验的压力为1.2Mpa。

6.1.10.4 水压试验前的检查应符合下列要求：

a. 对锅筒、集箱等受压元(部)件进行内部清理和表面检查；

b. 检查水冷壁，对流管束及其管子应畅通；

c. 装设的压力表不应少于两块，其精度等级不应低于2.5级；压力表经过校验合格，其表面量程应为试验压力的1.5～3倍。

d. 应装设排水管道和放空阀。

6.1.10.5 水压试验应符合下列要求：

a. 水压试验应在环境温度高于5℃时进行，当环境温度低于5℃时应有防冻措施；

b. 水温应高于周围露点温度；

c. 设备应充满水，待排足空气后，方可关闭放空阀；

d. 当初步检查无漏水现象时，再缓慢升压，当升到0.3～0.4Mpa时应进行一次检查，必要时可拧紧人孔、手孔和法兰的螺栓；

e. 当水压上升到额定工作压力时，暂停升压，检查各部分，应无漏水或变形等导常现象。关闭就地水位计，继续升到试验压力，并保持5min，

其间压力下降不应超过0.05Mpa。然后回降到额定工作压力进行检查，检查期间压力应保持不变。

6.1.10.6 设备水压试验合格的标准：

a. 在受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾；

b. 胀口处在降到额定出水压力后不滴水珠；

c. 水压试验后，无可见的残余变形。

6.1.10.7 水压试验后，应及时将设备内的水全部放尽。

6.1.10.8 水压试验应有记录，水压试验合格后应办理签证手续。

6.1.11 煮炉

a. 在烘炉末期，当上述条款所述温度达到要求时，即可进行煮炉。

b. 煮炉开始时的加药量应按下表的配方加药：

煮炉时的加药配方表

注：1.药品按100%的纯度计算；

2. 无磷酸三钠时，可用碳酸钠代替，用量为磷酸三钠的1.5倍。

c. 药品应溶解成溶液后方可加入炉内；配料和加入药液时，应采取安全措施。

d. 加药时，炉水应在低水位。

e. 煮炉时间宜为2～3天，煮炉的最后24h宜使压力保持在额定工作压力的75%；当在较低的压力下煮炉时，应适当地延长煮炉时间。

f. 煮炉期间，应定期从锅筒和水冷壁下集箱取水样，进行水质分析，当炉水碱度低于45mol/L时，应补充加药。

g. 煮炉结束后，应交替进行持续上水和排污，直到水质达到运行标准，然后应停炉排水，冲洗设备内部和曾与药液接触过的阀门，并应清