锅炉调试系统及程序简介课件

湖南电力科学研究院陈文2013年8月锅炉设备系统及调试技术简介调试过程与节点2 2机组启动过程4 4调试对象概述与分析3 3 1 1主要辅机和系统之磨煤机调试3 3 3 3要点机组参数控制4 4国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院本厂锅炉概述哈尔滨锅炉厂生产的超临界参数、单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构型变压运行直流锅炉，型号为HG-1180/25.4-YMI循环方式循环方式自然循环自然循环控制循环控制循环直流炉直流炉依靠汽水密度差，有汽包在循环回路中增加循环泵，有汽包无汽包，工质一次通过蒸发部分超临界超临界水的临界参数22.12MPa、374.1；工作压力高于水的临界压力的锅炉国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院本厂锅炉概述燃烧方式燃烧方式切向燃烧切向燃烧“W W”燃燃烧烧对冲燃烧对冲燃烧将一定数量的旋流燃烧器布置在两面相对的炉墙上，形成对冲火焰的燃烧方式将直流或弱旋流式燃烧器布置在燃烧室前后墙炉拱上，使火焰开始向下，再折回向上，在炉内形成W状火焰的燃烧方式切向燃烧是煤粉气流从布置在炉膛四角(六角，八角)的直流式燃烧器引入炉膛进行燃烧的方式国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院直流喷燃器四角切圆燃烧国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院燃烧器燃尽风口前墙左侧墙后墙右侧墙来自来自AHAH大风箱大风箱燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃尽风燃尽风来自来自AHAH国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院项 目目单位位BMCRTRL75%THA50%THA40%THA过热蒸汽流量蒸汽流量t/h11801120750.53499.86406.76过热器出口蒸汽器出口蒸汽压力力MPa25.425.2719.713.0910.5过热器出口蒸汽温度器出口蒸汽温度571571571571571再再热蒸汽流量蒸汽流量t/h998.75945.14651.42442.15362.56再再热蒸汽蒸汽进口口压力力MPa4.2073.9803.4691.8294.207再再热蒸汽蒸汽进口温度口温度312.0306301.2310.1314.4再再热蒸汽出口蒸汽出口压力力MPa4.0173.8013.3731.7444.017再再热蒸汽出口温度蒸汽出口温度569569569569569给水温度水温度281277.5254.4232.7222.3过热器器喷水温度水温度281277.5254.4232.7222.3排烟温度排烟温度123122112112116排烟温度排烟温度119117107108109不投油最低不投油最低稳燃燃负荷荷%30 0%BMCR国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院锅炉调试主要节点分部试运系统检查门、挡板测点逻辑试验设备试运(熟知设备启动及逻辑保护)冷态动力场风烟系统检查制粉系统检查燃烧器检查风量标定挡板特性试验燃烧器特性试验锅炉酸洗汽水系统检查水侧管路清洗碱煮酸洗钝化漂洗新建电站锅炉在投运前必须进行化学清洗，以清除受热面、集箱和连接管道内表面所有疏松的残渣，诸如：油渍、油脂、磨屑、氧化皮、焊渣等，并在内表面形成一薄层钝化膜。这一过程保证了锅炉在试运阶段及早地达到最佳炉水工况和蒸汽纯度，以降低设备在寿命期内严重腐蚀的危险国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院锅炉调试主要节点蒸汽吹管汽侧吹扫吹管方式，稳压和降压相结合吹管前技术交底锅炉过热器、再热器及其蒸汽管道系统的吹扫是新建机组投运前的重要工序，其目的是为了清除在制造、运输、保管、安装过程中留在过、再热器系统及蒸汽管道中的各种杂物（例如：砂粒、石块、旋屑、氧化铁皮等），防止机组运行中过、再热器爆管和汽机通流部分损伤，提高机组的安全性和经济性，并改善运行期间的蒸汽品质整套启动水冲洗点火，汽机冲转并网，空负荷试验带负荷调试满负荷试运国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院锅炉调试之燃烧器一次风从磨煤机送来的经碾磨和干燥后的煤粉，通过一次风入口弯头进入旋流煤粉燃烧器，再经带浓缩结构的一次风管进入炉膛。内二次风，旋流，初期混合，通过手动拉杆调节外二次风，旋流，燃烧后期补氧，通过手动拉杆调节向燃烧器中心供给适量的中心风以调整火焰距离和冷却燃烧器国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院内二次风国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院外二次风国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院项目项目单位单位数值数值标准研磨出力标准研磨出力t/ht/h52.152.1额定额定负荷下负荷下功率功率kWkW421421电动机额定功率电动机额定功率kWkW500500电动机电压电动机电压V V60006000电动机转速电动机转速r/minr/min990990电动机旋转方向电动机旋转方向逆时针（正对电机输入轴）逆时针（正对电机输入轴）磨煤机磨盘转速磨煤机磨盘转速r/minr/min32.732.7磨煤机旋转方向磨煤机旋转方向顺时针（俯视）顺时针（俯视）通风阻力通风阻力PaPa63406340磨煤机额定空气流量磨煤机额定空气流量kg/skg/s23.1623.16磨煤机磨煤电耗量磨煤机磨煤电耗量kWkWh/th/t6 6锅炉调试之磨煤机北京电力设备总厂ZGM95-G型辊盘式，分离器为静态挡板调节国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院锅炉调试之磨煤机碾磨部分是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊组成磨辊磨辊磨盘磨盘风环风环国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机启动调试磨煤机启动前就地检查地脚螺栓检查磨辊油位检查确认油站油位、油温、冷却水检查密封风管路清理及连接情况检查确认电动机转向检查确认石子煤排出口打开分离器叶片是否固定在适当的位置上国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机启动的基本条件点火能量满足；磨煤机出口风粉混合物温度正常；任一台润滑油泵运行，且减速机分配器前油压满足；任一台液压油泵运行，且2/3磨辊升到位；任一密封风机运行，磨密封风门已开，且磨煤机密封风与一次风差压大于2kPa；冷一次风气动插板门已开；热一次风气动插板门已开；磨煤机一次风风量合适；一次风温度合适(空预器A/B出口一次风温)，等离子模式跳过此条件；磨煤机主电机与盘车已脱扣；磨煤机出口门全开（3/4）；无跳闸条件。锅炉负荷大于35%等离子模式下（A、D磨），同层等离子装置拉弧成功(3/4)国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机跳闸条件磨出口风粉分离器混合物温度高磨一次风量低失去润滑油（两台润滑油泵停或磨煤机润滑油分配器前压力低）给煤机未运行，延时120s磨煤机密封风与一次风压差低失去点火源一次风机全停磨煤机出口门关闭2个（等离子模式3/4）磨煤机电机任一轴承温度高磨煤机电机绕组温度高给煤机运行后，加载油泵全停延时15s或液压站加载油压低于4MPa且磨辊未升到位（2/3）MFT国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机启动步骤（首次）磨煤机油站系统启动一次风(密封风)通道建立(开启一次风管风粉闸板门，暖风器进口一次风隔绝门，磨煤机入口冷热风门，开启磨辊密封风隔离门，开启给煤机密封风隔离门)启动一次风机和密封风机投暖风器，(惰化，视情况)暖磨（送粉管道风速不低于18m/s）检查磨煤机启动条件满足，启动磨煤机、给煤机首次启动磨煤机，先布煤约60s维持风煤比、控制分离器温度6075磨煤机运行稳定后，根据锅炉负荷的需要增加给煤量国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机运行调整磨煤机出力调整增大给煤量，磨煤机的给煤量和一次风量可根据一次风与煤粉出力变化曲线操作磨煤机出力增加，磨辊加载力调整增大国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机运行调整煤粉细度调整煤粉细度变化和分离器折向门开度、磨辊碾磨力、给煤量、一次风量大小等因素有关一般通过调整分离器折向挡板煤粉细度的选取：燃用烟煤时，煤粉细度按R9040.5nVdaf选取燃用贫煤时，按R9020.5nVdaf选取燃用无烟煤时，按R900.5nVdaf选取。国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机运行调整磨煤机温度和风量的控制粉管风速不低于18m/s，防止一次风管堵粉 分离器出口温度最好控制在分离器出口温度最好控制在65806580之间之间 保持分离器出口温度不得低于保持分离器出口温度不得低于5555，不高于，不高于9595 磨煤机运行时，磨入口风量不低于磨煤机运行时，磨入口风量不低于54t/h54t/h 当分离器温度高于当分离器温度高于9595时时，开大冷风门，关小热风门；，开大冷风门，关小热风门；温度仍未下降，投入惰化蒸汽温度仍未下降，投入惰化蒸汽国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机运行调整磨煤机运行中的不正常现象给煤量过大煤会堵塞石子煤排出，堆积起来易造成磨煤机着火磨煤机出口温度过高通风量过低石子煤排出门关闭磨煤机出口温度低煤不能获得充分的干燥以致吸附在磨煤机内部和煤粉管中使煤粉管堵塞以及导致磨煤机/煤粉管着火高出口温度驱使挥发份从煤中逸出，从而增加了燃料着火的潜在可能性过低会使煤粉沉积，这种情况导致煤粉管道堵塞着火会阻止杂物的排出，在闸板关闭一段时间之后，正常排出的杂物会积存在侧机体里，刮板装置会产生严重的损坏通风量过高使得煤粉管道和磨煤机内部磨损加速，同时可能降低煤粉细度国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机一般停运操作若负荷40%，启动等离子拉弧程序。逐步降低给煤机转速直至最小。维持磨煤机入口风量基本不变，开大冷风调节门，关小热风调节门直至0%后，关闭热风隔绝门。磨出口温度65，停止给煤机，关闭给煤机下闸板。磨升磨辊电磁阀带电，提升磨辊。停磨煤机主电机。检查磨煤机冷、热风隔绝门、一次风管风粉闸板门是否关闭，如未关闭则手动关闭。关磨密封风隔离门。开启磨煤机惰化蒸汽汽动门，惰化510分钟后关闭。国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机事故处理磨煤机着火磨煤机着火原因分析磨煤机温度太高。杂物堆积起火，如稻草、木块和木屑之类。在磨煤机底部或进风口沉积了过多的石子煤或煤块。在磨碗上面的区域内积煤过多。不正确或异常的操作。(例一，如果磨煤机在低通风量下运行，通风量可能低到煤从气流中沉淀出来的程度。例二，是当工况可能会发生着火时没有关紧热风门。这种情况可能是因为挡板驱动机构或挡板控制系统不灵敏。例三，是从已经着火的煤仓里的煤输入磨。)国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院磨煤机事故处理磨煤机着火磨煤机着火的处理一有着火迹象，立即关闭热风门，打开冷风门至100%。投入磨煤机惰化蒸汽。监视磨煤机参数，若温度继续上升，则投入消防水。关闭石子煤排放门。在磨煤机出口温度降低以及所有着火迹象消失之前，继续给煤和注水，直至灭火。国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院空预器着火空预器着火的现象1）空预器处或尾部烟道负压波动；2）空预器出口风温、排烟温度不正常升高，烟气氧量不正常的降低；3）从烟道门孔处发现火星或冒烟；4）空预器发生二次再燃烧时，空预器电流增大并摆动，外壳温度升高，严重时空预器卡涩；空预器着火的处理1）投入空预器吹灰，必要时投入消防水；2）关闭空预器进出口风门，隔绝空气；维持空预器运转；3）停炉，严密关闭各烟、风挡板，禁止通风。国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院空预器卡涩现象及原因空预器电流波动；空预器转子就地有摩擦异响；主要是热膨胀引起的，尤其是升负荷和降负荷的过程中处理在升降负荷过程中控制速率；若电流摆动过大，提升空预器扇形板至最高位；降负荷停炉后若空预器波动大，可视情况启动风机通风。超临界直流锅炉的启动凝结水系统的冲洗给水系统冲洗锅炉上水及冷态冲洗锅炉点火后热态冲洗升温升压建立冲转参数汽机冲转后带负荷锅炉升温升压转直流工况升温升压带负荷锅炉初始冲洗抽真空锅炉冷态清洗锅炉点火热态清洗汽机冲转并网、升至35%负荷湿态/干态升至50%负荷热态启动冷态启动升至100%负荷抽真空锅炉出口压力69MPa点火汽机冲转湿态/干态运行模式切换并网负荷35%50%100%25.2MPa前墙后墙BACED锅炉启动过程中压缸水冷壁屏过高再高加除氧器低加低再贮水罐汽水分离器省煤器低过高高压缸缸末级过热器316减温水水位控制阀(低压缸给水泵冷凝器G G标准Fe30%风量点火准备锅炉疏水、放空气门已开启启动一次风机密封风机投暖风器等离子起弧投运磨煤机A(D)锅炉点火投入空预器连续吹灰热态清洗国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院初始冲洗初始冲洗抽真空抽真空锅炉冷炉冷态清洗清洗锅炉点火炉点火热态清洗清洗汽机冲汽机冲转并网、升至并网、升至 35%35%负荷荷湿湿态/干干态 升至升至 5050%负荷荷热态启启动 冷冷态启启动 升至升至 100100%负荷荷升温升压，汽机冲转压力0.20.5MPa时，冲洗水位计、水位变送器和有关仪表管汽水分离器压力升至0.5MPa时，热紧螺丝锅炉升温升压至冲转参数检查锅炉膨胀情况，记录膨胀值根据升温速度要求控制燃料量根据汽机冲转要求，维持适当的主汽压力与温度汽机冲转、并网后，稳定运行，进行汽机、电气试验前前墙后后墙B BA AC CE ED D国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院初始冲洗初始冲洗抽真空抽真空锅炉冷炉冷态清洗清洗锅炉点火炉点火热态清洗清洗汽机冲汽机冲转并网、升至并网、升至 35%35%负荷荷湿湿态/干干态 升至升至 5050%负荷荷热态启启动 冷冷态启启动 升至升至 100100%负荷荷升负荷，转直流增加燃料量，升负荷，90MW左右时，并入一台汽泵给水旁路切主路转入直流运行，溢流阀关闭50%BMCR以下保持2台磨，50%75%BMCR投入3台磨。前前墙后后墙B BA AC CE ED D国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院初始冲洗初始冲洗抽真空抽真空锅炉冷炉冷态清洗清洗锅炉点火炉点火热态清洗清洗汽机冲汽机冲转并网、升至并网、升至 35%35%负荷荷湿湿态/干干态 升至升至 5050%负荷荷热态启启动 冷冷态启启动 升至升至 100100%负荷荷升负荷至100%负荷同步增加燃料量和给水量，升负荷至350MW50%BMCR以下保持2台磨，50%75%BMCR投入3台磨，75%100%BMCR投入4台磨。投入自动和协调CCS前前墙后后墙B BA AC CE ED D国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院参数控制负荷负荷给水量给水量燃烧燃烧汽压汽压汽温汽温煤量煤水比喷水再热汽温过热汽温烟烟气气挡挡板板风量送风机引风机配风磨煤机给煤机被控参数(1)给水流量蒸汽流量因为给水系统和蒸汽系统是直接连通的，且由于超临界锅炉直流蓄热能力较小，给水流量和蒸汽流量比率的偏差过大将导致较大的汽压波动。(2)煤水比稳定运行工况时，煤水比必须维持不变，以保证过热器出口汽温为设计值。而在变动工况下，煤水比必须按一定规律改变，以便既充分利用锅炉蓄热能力，又按要求增减燃料，把锅炉热负荷调到与机组新的负荷相适应的水平.(3)喷水流量给水流量超临界锅炉喷水仅能瞬时快速改变汽温但不能始终维持汽温，因为过热受热面的长度和热焓都是不定的。为了保持通过改变喷水流量来校正汽温的能力，控制系统必须不断地把喷水流量和总给水流量之比恢复到设计值。(4)送风量给煤量(风煤比)为了抑制NOx的产生，以及锅炉的经济、安全运行，需对各燃烧器的进风量进行控制，具体是通过各层燃烧器的二次风门和燃尽风门控制风量，每层风量根据负荷对应的风煤比来控制。国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院蒸汽压力的调节压力调节，实际是保持锅炉蒸发量和汽轮机所需蒸发量相等。只要保持住这个平衡，过热蒸汽压力就能稳定在给定数值上。汽包锅炉要调节蒸发量，先是依靠调节燃烧来达到的，与给水量无直接关系，给水量是根据汽包水位来调节的。直流锅炉蒸发量等于进入的给水量，因而只有当给水量改变时才会引起锅炉蒸发量的变化。直流锅炉汽压的稳定，从根本上说是靠调节给水量实现的。但如果只改变给水量而不改变燃料量，则将造成过热汽温的变化。因此，直流锅炉在调节汽压时，必须使给水量和燃料量按一定的比例同时改变，才能保证在调节负荷或汽压的同时，确保汽温的稳定。国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院蒸汽温度的调节蒸汽温度煤水比煤水比给水温度给水温度过量空气系数过量空气系数火焰中心高度火焰中心高度受热面沾污受热面沾污直流炉是以调节煤水比作为基本的调温手段，以喷水作为精确调节。煤水比主要是维持中间点温度在规定范围内，即启动分离器出口汽温。中间点温度的设定是锅炉负荷的函数，正常运行时重点监视的是该点的过热度。锅炉给水温度降低若保持煤水比不变，锅炉的加热会延长，过热段会缩短，过热汽温会降低。再热汽温由于进口温度的下降而下降。若要保持过热汽温不变，则必需增加煤量。锅炉效率降低时，过热汽温将下降。运行中炉膛结焦、过热器结焦、风量偏大，都会使排烟损失增大，效率降低。负荷(蒸发量)控制的方法和手段控制手段:给水流量给水系统和蒸汽系统是直接连通的，给水流量=主蒸汽流量超临界机组给水控制给水系统的控制策略在机组燃烧率低于35BMCR时，锅炉处于非直流运行方式，分离器处于湿态运行，分离器中的水位由分离器至扩容器的组合控制阀进行调节，给水系统处于循环工作方式；在机组燃烧率大于35BMCR后，锅炉逐步进入直流运行状态。因此，超临界机组锅炉给水控制分低负荷时的汽水分离器水位调节及锅炉直流运行(35BMCR以上)时的煤水比调节。汽水分离器水位调节分离器水位通过改变锅炉给水量来实现。当发生水膨胀时，由水位调节阀来辅助控制分离器水位。根据锅炉汽水分离器贮水罐水位，按比例控制锅炉汽水分离器的贮水罐水位调节阀开度。国电克拉玛依2350MW热电联产工程机组调试国网湖南省电力公司电力科学研究院超临界机组给水控制由于直流锅炉的加热、蒸发和过热这三个过程无固定的分界面，使得锅炉参数如汽压、汽温和蒸发量之间又是相互依赖相互关联的。给水与负荷、燃料量、温度、压力之间有很强的相关性。转直流以后，给水跟踪负荷。简单的对应关系：10MW负荷对应约33t/h水，如350MW对应给水约1150t/h,300MW对应给水约1000t/h(事故处理快速反应，控制好煤水比)谢谢！/10/2946.