汽化冷却操作说明
- 格式：doc
- 大小：383.00 KB
- 文档页数：24
鞍钢1580 热连轧步进梁式加热炉汽化冷却系统操作手册部门项目主管：吴仕明专业负责人：贾京审核人：刘璐编制：石瑞松中冶京诚工程技术有限公司动力与水资源工程所2007.111 概述除特殊注明外，本说明中的件号对应于系统流程图（059.30A10101L011-6）中的件号。
在遵守一般蒸汽锅炉的操作要求基础上，如下给出步进梁式加热炉汽化冷却系统的特殊操作要求。
此外，还应遵守系统中各单体设备制造厂的设备要求。
2 汽化冷却系统的设计汽化冷却系统的冷却效果取决于汽化水的热量吸收。
对步进梁式加热炉，汽化冷却系统设计为强制循环系统。
系统产生的饱和蒸汽送入车间或厂区蒸汽管网，或者在紧急情况下排入大气。
系统的主要部件如下：-----炉底支撑梁-----汽包-----循环水泵-----旋转接头组-----给水供应由如下组成：-----给水泵-----除氧器及除氧水箱-----软水泵-----软水箱-----加药装置属热吸收区的加热炉炉底支撑梁，其外表面包扎有耐高温的保温层。
每段梁均由一根双水平管和若干立柱组成，其中一根立柱为双管立柱，是支撑梁冷却水进水和出水的接管；其它为采用顶端进水冷却的单管立柱。
3 汽化冷却系统的工作原理3.1 内部冷却回路内部冷却回路是指如下的回路:汽包炉底支撑梁循环水泵在正常工作时，汽包(E1)中的水位保持在汽包中心线以上250mm，汽包正常工作压力为1.27MPa(G)，蒸汽温度为194℃。
冷却水通过循环泵吸入管(20) 、循环水泵(E23)、冷却水总管(30、50)，进入加热炉的冷却水进水联箱(E31、E51)，活动梁冷却系统的活动进水联箱(E53)通过旋转接头组(52)与固定联箱(E51)相连。
冷却水从进水联箱(E31、E53)接出的进水支管(32、54)流经各冷却部件。
各段炉底梁与10 个冷却回路相连，在进水联箱(E31、E53)和回水联箱(E39、E59)之间这些回路并联工作。
在炉底梁中，部分水发生汽化，汽水混合物流经各回水管( 38、58)，进入回水联箱(E39、E59)，活动梁系统的活动回水联箱(E59)通过旋转接头组(60)与固定回水联箱(E61)相接。
然后汽水混合物通过回水总管(40、62)，从联箱(E39、E61)返回汽包(E1)。
3.1.1 汽包系统产生的汽水混合物在汽包中被分离成蒸汽和水，水流回内部冷却回路，而蒸汽通过蒸汽引出管(2)排出。
为取得较高的安全性，汽包的容积能够保证在给水泵停止向汽包给水后，加热炉仍能运行一段时间。
本说明中所提到的汽包水位，均指汽包的正常水位在汽包中心线以上250mm，定义该正常水位为±0mm(正常水位)。
正常工作时，汽包的蒸汽压力和水位分别通过蒸汽送出阀(V2.09)、蒸汽放散阀(V3.02)及给水调节阀(V4.10)进行自动控制。
这三个调节阀均可通过阀(V2.04、V3.01、V4.05)与系统隔离，此时汽包的水位和工作压力可分别通过手动旁路调节阀V2.03 和V4.06来手动控制。
汽包压力和水位在就地和汽化冷却控制室均有指示，为就地监视，汽包上装设了两个就地压力表和两个玻璃板水位计，汽包低水位报警在汽化冷却控制室发出。
为系统排空，在汽包上装设启动管(5)，并设手动阀(V5.01)，在紧急情况下，可以用该阀手动控制汽包压力。
汽包上装有两个安全阀(V1.01)，每个安全阀能够排放系统产生蒸汽量的一半。
为控制锅水水质，汽包排污设有手动调节阀(V9.02)以调节连续排污水量，设有手动调节阀(V8.03)以调节定期排污水量，根据锅水的水质来调节排污率。
可以通过取样冷却器(E15)的调节阀(V10.02)每天取样。
3.1.2 循环水泵内部冷却回路中的冷却水是靠循环水泵(E23)产生循环，两台循环水泵为电动机驱动，一台循环水泵为柴油机驱动。
正常工作时，一台电动循环水泵运行，当循环水泵进出口联箱之间的压差过低时，备用循环水泵自动启动。
启动顺序为：1).第二台电动循环水泵2).柴油机循环水泵每台泵可通过进、出口管上的闸阀(V22.01、V24.02)与系统隔离。
3.1.3 旋转接头组为连接步进梁炉底管冷却系统，在每座加热炉底部设有两套旋转接头组，这些旋转接头能够满足步进梁垂直和水平运动的需要。
旋转接头组一套用于进水，一套用于回水。
必要时，在不用停止加热炉运行的情况下，通过装设的球阀可将1 组旋转接头与系统隔离，更换泄漏的旋转接头。
3.1.4 单个冷却回路每一冷却回路的冷却水流量是根据该回路的最大计算吸热量来确定的，该流量可以通过每一回路上的调节阀(V32.02、V54.02)进行调节。
在每个冷却回路上均装有流量计(32.01、54.01)，包括就地指示和低流量报警，报警信号送入汽化冷却控制室并记录，同时报警信号汇总送加热炉控制室。
在每一冷却回路的回水管上均装有止回阀(V38.01、V58.01)，一旦系统某一回路出现大的泄漏，可方便地将该回路与冷却系统隔离。
冷却回路的连接如下：3.2 给水供应汽包排出的蒸汽、系统小的泄漏和排污等造成的水损失，都要通过连续的给水来补充，以保持汽包水位的恒定。
给水通过给水调节阀(V4.10)，采用三冲量控制器(1.08)来实现控制。
控制器通过输入它的蒸汽送出管上的蒸汽流量信号(2.02 )、汽包的水位信号(1.07)及给水流量(4.03)的反馈信号，连续计算所需给水量。
由厂区供应的软水进入软水箱(E100)，软水箱的水由软水泵(E104)送到热力式除氧器(E110)，在除氧器内水被加热到104℃/0.02MPa(G)，溶解在水中的气体如氧气和二氧化碳气被除去，除氧器所需加热蒸汽由汽包接出。
根据实际所需给水量，3 台软水泵中2 台运行1 台备用。
热水从除氧水箱流到给水泵站，给水泵站由吸水母管、给水泵和两个出水母管组成。
除电动给水泵(E122)外，还有一台柴油机给水泵(E140) ，3 台电动给水泵中2 台运行1 台备用。
柴油机给水泵既可从除氧水箱吸水又可从软水箱吸水，该泵的能力能够满足3 台加热炉最大蒸发量时的用水。
汽包通过供水管供水，给水管上装有压力、温度、和流量测量仪表以及如上所提到的给水调节阀。
与给水泵出水管相连有两根给水母管(125)，汽包的给水管从两根给水母管上接出。
每根给水母管均按3台加热炉汽化冷却最大给水流量设计，如果必要，其中一根母管可以通过阀门(V123.11、V123.21、V141.11、V141.21、V4.11、V4.21等) 予以隔离检修。
给水泵站使给水调节阀前的给水管中保持1.8MPa(G) 以上的压力，一旦压力降到低于1.8MPa(G)，备用给水泵会自动启动。
启动顺序为：1). 备用电动给水泵2). 柴油机给水泵每台泵可通过进、出口管上的阀门与系统隔离。
除氧水箱与汽包一样，均装有水位计、压力表。
除氧器水箱(E112)正常水位在水箱中心线上600mm。
当水位低至正常水位以下200mm时报警；当水位低至正常水位以下500mm 时，备用软水泵自动启动；若水位仍低，水位继续降低至正常水位以下1400mm 时，自动连锁停给水泵。
正常运行时，阀V119.01 打开，阀V120.01 关闭，电动给水泵和柴油机给水泵均由除氧器水箱吸水向汽包给水。
在除氧器水箱水位在正常水位以下1200mm 时，应在除氧器水箱内的水被全部抽走之前，打开阀V120.01，关闭阀V119.01，解除柴油机给水泵的自动连锁，手动开启柴油机给水泵由软水箱吸水继续向汽包给水。
当电源出现事故中断时，软水泵将不能再向除氧器输送冷水，这时通过旁路管(120)，冷水可不经过软水泵和除氧器，而通过柴油机给水泵向系统供水。
应在除氧器水箱内的水被全部抽走之前，打开阀V120.01，关闭阀V119.01，使柴油机给水泵由软水箱吸水继续向汽包给水，汽化冷却系统可继续运行。
待电源恢复后，可恢复使用软水泵和电动给水泵，可将阀V119.01 打开，阀V120.01 关闭，恢复至正常运行状况。
可以通过取样冷却器(E116)的调节阀(V116.02)每天取样，监测给水品质。
在汽包内通过加药装置(E150)加入水质调节剂，如磷酸三钠等。
3.3 蒸汽送出通过蒸汽送出管(2)，加热炉汽化冷却系统产生的饱和蒸汽经过蒸汽送出管送出。
在汽包蒸汽出口管上装有流量测量装置（2.02），可在就地和汽化冷却控制室指示汽化冷却系统蒸汽产量。
当蒸汽产量超过最大允许蒸汽产量时，炉底管的保温即需要更新。
蒸汽流量过大报警设在20.4t/h，此时说明蒸汽产量很快将要超过最大允许蒸汽产量。
饱和蒸汽的压力通过蒸汽送出管上的调节阀（V2.09）从设定值1.27MPa(G)降到蒸汽送出管所需的压力。
在蒸汽送出管上装有止回阀（V2.05），以防止蒸汽从外部蒸汽管倒流回汽包。
4 主要运行参数4.1 主要设计参数汽包工作压力1.27MPa(G)工作温度194℃炉底支撑梁的吸热量与加热炉的运行状况及炉底管的保温情况有密切的关系，系统的冷却能力的设计是按如下的最大保温脱落为条件：炉底支撑梁总体保温脱落最大10%100%保温10%保温脱落最大蒸发量(10%排污率时) 9.1 t/h 20.4 t/h最大给水量10.5 m3/h 23.5 m3/h尖峰给水量25.5 m3/h给水温度最小102℃汽包平台处给水压力最小1.8 MPa(G)4.2 循环水泵2 台电动泵1 台柴油机泵每台流量580 m3/h扬程0.5 MPa(G)额定转速1450 r/min原动机：2 台电动机每台132kW1 台柴油机若需更多的技术数据，请见水泵和电机制造商的操作说明。
4.3 给水泵2 台电动泵每台流量46 m3/h扬程 2.45 MPa(G)额定转速2950 r/min原动机：2 台电动机每台75kW1 台柴油机泵每台流量120 m3/h扬程 2.45 MPa(G)1 台柴油机若需更多的技术数据，请见水泵和电机制造商的操作说明。
4.4 旋转接头组水平位移500mm垂直位移200mm工作压力 2.01 MPa(G)工作温度215℃4.5 炉底支撑梁系统请注意：当加热炉处于热状态时，垂直运动应至少10 分钟进行一次，这在轧线生产时是自动实现的，但当轧线停止生产时，必须手动执行这个操作，其目的是为了避免加热炉内的板坯受热膨胀时对炉底支撑梁产生过大的侧向推力。
5 给水和锅水的要求根据中国国家标准《工业锅炉水质》GB1576-2001 对给水和锅水的要求如下：5.1 给水一般要求：无色，清澈，无悬浮物悬浮物≤5mg/L硬度≤0.03 mmol/L( 换算为以CaCO3 表示的硬度≤1.5 mg/L )PH(25℃) ≥7含油量≤2 mg/L含铁量≤0.3 mg/L溶解氧O2 ( 经过除氧器后) ≤0.1 mg/L5.2 锅水总碱度 6 ~24 mmol/LPH(25℃) 10 ~12溶解固形物＜3500 mg/LSO32- 10 - 30 mg/LPO43-10 - 30 mg/L相对碱度＜0.26 仪表说明6.1 冷却回路6.1.1 汽包水位三冲量控制器(1.08)为保持汽包水位恒定在正常水位，汽包送出的蒸汽要用给水来补充。
