锅炉运行知识

锅炉运行知识浑江发电公司刘纪福二○一五年十二月火力发电厂的能量转换过程锅炉汽轮机发电机燃料的化学能蒸汽的热能转子动能电能•一、锅炉设备的组成：•锅炉机组由锅炉本体设备和辅机设备组成。锅炉本体锅（汽水系统）炉（燃烧系统）第一节、概述本体设备包括：•炉（燃烧系统）：炉膛、烟道、燃烧器、空气预热器；•锅（汽水系统）省煤器、汽包（汽水分离器）、下降管、水冷壁下集箱、水冷壁、过热器、再热器等。输煤系统其它系统控制测量系统水处理系统除灰除尘系统给水系统通风系统制粉系统辅助系统6总体布置分隔屏后屏低温过热器省煤器低温再热器高温再热器空气预热器高温过热器汽包水冷壁燃烧器出渣装置锅炉机组工作原理原煤一、锅炉机组的系统1.制粉系统原煤仓给煤机磨煤机煤粉分离器锅炉燃烧器排粉机2．送引风与燃烧系统：制粉系统二次风燃烧器炉膛冷空气空气预热器送风机烟囱除尘器引风机烟道3.汽水系统：补给水凝结器（主凝结水）凝结水泵低压加热器除氧器给水泵再热器中压缸低压缸水冷壁高压加热器汽包高压缸过热器下降管省煤器4、锅炉型号表示方法：△△—×××/×××—×××/×××—△×HG-1021/18.3-545/545-M2三、锅炉蒸发受热面的工质流动方式1、自然循环锅炉锅炉蒸发受热面（水冷壁）内工质依靠下降管的水域上升管中汽水混合物的密度差进行循环的锅炉，称为自然循环锅炉。运动压头：还与含汽率有关)(flsxjiixjydpppghghS•自然循环的特点：（1）有汽包；（2）汽包是省煤器、过热器和水冷壁的分隔容器；（3）汽包有汽水分离装置；（4）蓄热量大；（5）有排污装置，提高蒸汽品质；（6）汽包锅炉的金属消耗量大，成本较高；第一节、煤的成分和主要特性•燃料分为：固体燃料、液体燃料和气体燃料。固体燃料主要以煤为主，锅炉燃用的燃料亦称为动力燃料。•煤主要分为：褐煤、烟煤和无烟煤三大类。干燥无灰基挥发分Vdaf作为分类指标并将煤分为：一般Vdaf≤10%的煤为无烟煤，Vdaf≥37%为褐煤，在它们之间的煤为20%Vdaf10%贫煤和37%Vdaf≥20%烟煤。煤的元素分析的成分包括：碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分，各化学元素成分用质量百分数表示表示，即：Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%煤中的灰分：灰分的存在不仅使单位燃料量的发热量减少，而且影响燃料的着火和燃尽，也是造成锅炉受热面积灰、结渣、磨损的主要因素。水分：会使炉内温度下降，影响燃料的着火，并增大排烟热损失，也会加剧尾部受热面的腐蚀和堵灰。在自然干燥条件下失去的水分部分称为外部水分，而剩余部分称为内部水分，两部分之和称为全水分也就是收到基水分。•挥发分：是煤在加热过程中有机质分解而析出的气体物质。它主要是由各种CmHn、H2、CO、H2S等可燃气体组成，。•随着煤的碳化程度的不同，挥发分的析出温度不相同，挥发分的成分及含量也不同。由于挥发分对锅炉的工作影响较大，其含量的多少常做为煤的分类的重要依据。三、煤的发热量：1、煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。•高位发热量：当发热量中包括煤燃烧后所产生的水蒸汽凝结放出的汽化潜热时，称为高位发热量，用Qgr表示。•低位发热量：当发热量中不包括水蒸汽凝结放出的汽化潜热时，称为低位发热量，用Qnet表示。•锅炉的有关计算中采用低位发热量。4、标准煤:按照规定，收到基发热量为29310KJ/kg的煤为标准煤。四、煤灰的熔融特性1、角锥法试验法：目前普遍采用的煤灰熔融温度测定方法主要为角锥法和柱体法两种，国内采用角锥法。将煤灰制作成底边长为7mm的等边三角形，高为20mm的角锥。将锥体放入半还原性气体的灰熔点测定仪中，以规定的速度升温，观测灰锥在熔融过程中的三个特征温度，来标示煤灰的熔融特性。灰锥变形实验一、锅炉辅助转机1.1辅机启动原则1.1.1辅机严禁带负荷启动(设计允许者除外)。1.1.2辅机启动前应进行就地检查，启动后发现异常情况，应立即处理，必要时紧急停运。1.1.3风机启动前，应将进、出口风门（挡板）、动叶或静叶关闭。1.1.4离心泵一般在出口门关闭的情况下启动，启动后应尽快开启出口门。事故情况下，联动备用的离心泵可在出口门开启时直接启动。1.1.5各转机启动前均不允许有反转现象。1.1.6试转时必须有检修负责人在场，确认转向正确，内部无异音，无异常现象，否则不允许再启动或转入备用。1.1.7辅助设备的各部振动、轴承(瓦)以及减速箱温升符合规定。NOx国家排放标准•1循环硫化床锅炉、W火焰锅炉、2003年前投产的锅炉不超200mg/Nm3•2一、锅炉辅助转机1.1.8电动机的温升，电流指示值符合规定。若启动时间超过规定，电流不能回到正常时，应立即停止运行。1.1.9设备的密封部分良好，无漏水、漏汽（气）、漏油现象。1.1.10各润滑油箱油位正常。1.1.11各调整装置的机械联接应完好，无脱落。1.1.12有关输送介质的设备入口、出口压力、流量均正常。1.1.13确认各联锁和自动调节装置均投入并正常。1.1.14辅助设备启动后如发生跳闸，必须查明原因并清除故障后方可再次启动。1.1.15辅助设备的连续启动次数，热态为一次，冷态连续启动不超过二次，如需要再启动时，要间隔30min。1.1.16凡带有电加热装置的电机，启动前应确认电加热装置已退出。1.2辅机运行中的维护和检查1.2.1辅机在运行中，运行人员应定期进行全面检查，发现异常应分析处理，设备有缺陷及时填写缺陷，通知检修处理并做好记录。1.2.2设备按要求进行定期切换和试验。1.2.3辅机运转平稳，无异音、泄漏及摩擦等现象，振动不超限。1.2.4各轴承润滑良好，温度正常，油压、油位、油温符合要求，油质良好，油环转动且带油正常。1.2.5各风门、挡板、阀门的连接部分良好，无受阻现象，无部件脱落现象，就地开度指示与DCS指示一致。1.2.6冷却水畅通、无泄漏，流量充足；轴承风冷系统检查冷却风机运行正常，风压满足需求。一、锅炉辅助转机1.2辅机运行中的维护和检查1.2.7电动机电流、温度正常，介质进出口压力、流量以及滤网差压正常。1.2.8各轴封处密封良好，无泄漏现象。1.2.9监测、保护装置运行正常。1.2.10备用辅机不倒转。1.2.11靠背轮接合处完整，防护罩完好，地脚螺栓牢固。1.2.12转机轴承温度或油温突然升高，虽不高于规定值，但必须查明原因。1.2.13根据季节、气侯的变化，作好防汛、过夏及防冻措施。1.2.14不同辅机还应按照相应的特殊规定进行检查。一、锅炉辅助转机1.3辅机停运原则1.3.1辅机停运前应仔细考虑停运辅机是否会对相关系统或设备造成不安全影响，否则应采取相应措施。1.3.2辅机停运前，应退出备用辅机联锁。1.3.3辅机停运后，转速应降至零，无倒转现象。如有倒转现象，应先关闭出口门以消除倒转，严禁采用先关闭入口门的方法消除倒转。1.3.4制粉系统转机停运前必须将系统内原煤或煤粉抽净，紧急停运时除外。一、锅炉辅助转机1.5辅助设备的紧急停止1.5.1电动机或辅机发生强烈振动或串轴，有损坏设备危险时。1.5.2轴承冒烟或温度不正常升高超过规定值时。1.5.3设备内部产生强烈金属摩擦声或与外罩发生撞击，有损坏设备危险时。1.5.4电动机冒烟起火时。1.5.5辅机参数达到保护定值或规定的延时时间而未停止运行时。1.5.6发生危及人身或设备安全的事故时。1.5.7电动机电流突然超限且不能恢复，设备伴有异音。1.5.8轴承润滑油管、冷却水管破裂或漏泄严重，无法维持运行时。1.5.9辅机发生火灾或被水淹，或辅机附近发生火灾危及辅机安全运行时。一、锅炉辅助转机一、锅炉辅助转机1.6空气预热器的联锁1.6.1主（辅）电机启动条件：支承轴承、导向轴承油泵无故障报警。1.6.2空气预热器主、辅电机任一运行：空气预热器出口热一次风挡板、热二次风挡板、空气预热器入口烟气挡板、出口烟气挡板开允许。1.6.3空气预热器主、辅电机均停止：空气预热器出口热一次风挡板、热二次风挡板、空气预热器入口烟气挡板、出口烟气挡板关允许。1.6.4建立空气通道FSSS自然通风请求时：空气预热器出口热一次风挡板、热二次挡板、空预器入口烟气挡板、出口烟气挡板自动开。1.6.5空气预热器主、辅电机均停止但另一侧空气预热器主、辅电机任一运行，延时5S：空气预热器出口热一次风挡板、热二次风挡板、空气预热器入口烟气挡板、出口烟气挡板自动关。一、锅炉辅助转机1.6.6空气预热器导向轴承供油泵：油温大于60℃自动启，油温小于50℃自动停。1.6.7空气预热器支承轴承供油泵：油温大于50℃自动启，油温小于45℃自动停。1.6.8联锁投入时，运行的空气预热器主（辅）电机跳闸，备用的辅（主）电机联锁启动。1.6.9空气预热器主、辅电机允许停止条件：空气预热器入口烟温小于205℃允许停止。1.6.10两台空气预热器主、辅电机均跳闸联跳运行中的以下设备：吸风机、送风机、一次风机，炉MFT。1.6.11一台空气预热器主、辅电机均跳闸延时30秒联跳运行中的同侧吸风机、送风机。1.7吸风机1.7.1吸风机的相关联锁1.7.1.1吸风机启动的允许条件（“与”逻辑）1)同侧空气预热器已运行。2)吸风机出口烟气电动挡板门全开。3)吸风机入口烟气电动挡板门全关。4)吸风机入口动叶全关。5)吸风机至少有一台冷却风机运行（1号炉两组冷却风机均有一台运行）。6)吸风机至少有一台液压润滑油泵运行，液压油压不低于2.5MPa/4.0MPa(1号炉/2号炉)，润滑油压不低于0.12MPa。7)吸风机轴承温度、吸风机电机轴承温度正常。8)吸风机油站油位正常≥150mm。9)吸风机油站油温正常25℃。10)无吸风机跳闸条件。11)1号炉吸风机电机、风机润滑油流量正常。一、锅炉辅助转机1.7.1.2吸风机跳闸条件（“或”逻辑）1)同侧空气预热器停止运行延时3秒。2)吸风机两台油泵均停止运行延时10秒。3)吸风机轴承温度高于90℃/110℃(1号炉/2号炉)。4)吸风机电机轴承温度高于95℃。5)吸风机水平、垂直振动大于10mm/s。6)吸风机运行60s后入口挡板仍在关位。1.7.1.3吸风机全停FSSS自然通风请求时：吸风机入口、出口挡板自动开启。1.7.1.4吸风机启动运行延时15s：吸风机入口挡板自动开启。1.7.1.5吸风机一侧停止但另一侧运行：停止侧吸风机入口挡板、出口挡板、动叶自动关闭。1.7.1.6运行冷却风机跳闸，或吸风机轴承温度高于80℃/90℃(1/2号炉)，联锁投入时备用冷却风机联启。1.7.1.7吸风机油站联锁保护一、锅炉辅助转机1.7.1.9两台吸风机均跳闸联跳运行中的以下设备：送风机、一次风机，炉MFT。1.7.1.10一台吸风机跳闸延时2秒联跳运行中的同侧送风机，跳闸吸风机动叶联关。一、锅炉辅助转机1.7.2吸风机的启动1.7.2.1在DCS中远方手动启动吸风机的操作1)启动吸风机冷却风机运行。2)启动吸风机液压润滑油泵运行3)吸风机启动条件满足。4)就地检查吸风机可以启动。5)在DCS画面上启动吸风机，记录吸风机的空载电流，定速时间。6)吸风机定速后，吸风机入口挡板应联开，否则手动开启，若1分钟入口挡板无法开启，停止吸风机运行。7)逐渐开大吸风机动叶开度至需要位置，注意维持炉膛负压-100Pa左右。冷态启动时，动叶开度不可调得过急、过大，应监视电机电流是否过载。1.7.2.2启动一台送风机后，以相同方法启动第二台吸风机运行,关小已运行的吸风机的动叶开度，调整炉膛负压。调整两台吸风机出力平衡,两台吸风机动叶调节开度大于30%后投自动。一、锅炉辅助转机1.7.3吸风机的停止1)逐渐关小吸风机动叶开度，注意炉膛负压。2)待吸风机动叶关至零，手动停止吸风机。3)关闭吸风机入口、出口烟气挡板。4)停止第二台吸风机后，风机入口、出口挡板在FSSS自然通风请求结束后关闭。5)吸风机停运2小时后，检查排烟温度低于80℃，解除备用冷却风机联锁，停运冷却风机。6)吸风机停运2小时后，就地检查吸风机主轴已