工业熔盐炉技术方案

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

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3～5%，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3～5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8～

12%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3～5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2～3%。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3～5%，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