116MW热水锅炉运行规程完整.docx
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116MW热水锅炉运行规程完整
116MW热水锅炉运行规程
第二节热网循环水泵故障31
第一篇燃料及设备结构特性概况
一.锅炉概述
XX经济技术开发区A区热电厂一期工程为两台同一型号循环流化床热水锅炉。
该锅炉是一种高效,低污染的新型锅炉。
该炉采用了循环流化床燃烧方式,其煤种的适应性好,可以燃用烟煤、无烟煤,也可以燃用褐煤等较低热值燃料,燃烧效率达95~99%,尤其可以燃用含硫较高的燃料,通过向炉内添加石灰石,能显著降低二氧化硫和氮氧化物的排放,可降低对设备的腐蚀和烟气对环境的污染。
灰渣活性好,可以做水泥等材料的掺合料。
该锅炉为强制循环热水锅炉,采用有方形水冷旋风分离器组成的循环燃烧系统,炉膛为膜式水冷壁结构,尾部设高低温两级省煤器和一、二次风预热器,高温段省煤器外墙为包墙管,作为受热面的一部分,返料系统的中心筒、锥体及立管的四面墙均作为受热面的一部分,参与水循环。
二.锅炉有以下特点:
1.分离器设计。
分离器采用水冷方形分离器,有以下几个优点:
1.分离效率可和圆形旋风分离器相当,完全能够满足循环床锅炉运行的需要。
2.解决了高温旋风筒的三大问题——高温结焦、分离器体大、大量使用耐火材料而导致热惯性大。
〔1.筒内承担一定负荷,高温物料在分离器虽有二次燃烧,但物料温度仍降低,不会结焦,分离器工作稳定。
〔2.大大简化结构设计,并使分离器与锅炉本体很协调的组合在一起,锅炉极其紧凑。
〔3.旋风筒里只敷较薄一层耐火材料,重量轻,能缩短启动时间。
3.无高温连接烟道,密封性能好。
4.解决了分离器的磨损问题,水冷分离器内的防磨层很薄,又被水冷壁冷却,耐火材料在较低温度下抗磨强度提高,其潜在优势在于局部磨损后,维修极其简单。
2.炉膛
1.为保证煤燃尽,炉膛温度设计控制在900-950℃左右,颗粒在炉膛内的停留时间能保证小于分离器切割粒径的颗粒在炉膛及分离器内完全燃尽。
2.炉膛密相床的流化速度为4.5m/s左右,与国外高倍率循化床相比,该炉流化速度较低,根据煤种不同有所变化,在燃用高热值的煤时循环倍率较高,燃用低热值的煤时循环倍率较低。
3.循环灰回送:
回灰采用U型阀回送,U型阀具有自平衡性能,运行时现场只需打开门送风,使回灰畅通,负荷变动时,不需再次调节风量,U型阀能根据回灰量的大小自动平衡,现场操作极其简单。
同时采用高流率的循环灰回送阀,回料安全可靠。
回料四周为水冷隔墙,受热面再次得到充分利用,由于水冷分离器吸热,进入返料器的料温只有850℃左右,所以返料器内不会结焦,保证返料畅通。
4.锅炉煤种适应性好:
因新加入的煤仅为总床料的3%左右,其余则均为灼热的颗粒,由于炉膛底部处于快速床状态,炉内气固混合强烈,所以煤料进入炉膛后很快与大量的床料混合,煤料被迅速加热至高于着火温度,而同时床层温度又没有明显降低。
因此,该型锅炉的燃料适应性很好。
5.负荷调节及床温控制:
由于炉内气速及吸热控制容易,所以锅炉负荷调节较快,锅炉现场调试时,负荷变化率一般为50%-110%D每分钟5%,50%D以下时每分钟3%。
锅炉可在30—100%负荷范围内稳定运行,并有10%的超负荷能力。
锅炉炉温控制方便,通过调节给煤量,一次、二次风量及其配比可以很方便的调节床内温度。
6.防磨性能好:
在炉膛下部的密相床区内浇注耐磨炉衬,并在密相床和悬浮段的交接处有防磨鳍片防磨,炉膛内管子没有磨损现象。
各对流受热面的流速都设计的较低,尾部省煤器均采用ø42×4.5的管式省煤器。
空气预热器采用卧式顺排空气预热器,空气在管内走,烟气在管外走,减少了管子磨损,同时漏风也少。
7.可靠的密封:
循环流化床锅炉,炉膛部分正压较高,而尾部布置分离装置,负压也较常规锅炉高,再加上烟道及分离装置的复杂连接,这就使循环流化床锅炉的密封显得十分重要。
为此116MW热水锅炉的高温区采用全膜式壁密封结构,全悬吊型,固定膨胀中心,膨胀合理。
料腿与炉膛水冷壁合成一体膨胀,提高运行的可靠性,采用标准保温形式,减少热损失。
尾部采用全护板轻型炉墙,有膨胀差部分,用波形板全部密封。
高温省煤器包墙出口与烟道连接处采用了柔性膨胀节,以保证密封。
8.环保特性:
由于锅炉特性的燃烧方式使得在钙硫比2-2.5时,脱硫效率可达到90%以上,SO2的排放完全达到国家排放要求。
同时由于采用分级送风,Nox排放也控制在250mg/Nm3以下。
9.综合经济性好:
由于锅炉布置结构紧张、体积小、耐磨材料省、占地面积小、厂房的跨度小,所以其建设投资省,锅炉所需的高强耐磨炉墙材料用量少,仅为其它炉型的70%左右,故附加费用低。
锅炉热效率也较高,达90%以上,渣含碳量小于1.5%,活性较好,可作水泥添加剂,灰可制砖,所以灰渣的综合利用可产生一定的经济效益。
由此可见,该型锅炉的综合经济指标高于其他炉型。
二.锅炉概况:
1.制造厂家:
XX华光锅炉股份有限公司
2.锅炉型号:
QXF116—1.6/150/90—P型循环流化床热水锅炉
3.制造日期:
20XX3月〔1#、2#炉
4.投产日期:
20XX11月〔1#、20XX12月〔2#
三.主要参数:
〔技术经济指标和有关数据
序号
项目
单位
数值
备注
1
额定供热量
MW
116
2
额定压力
MPa
1.6
3
额定出水温度
℃
150
4
冷风温度
℃
30
5
回水温度
℃
90
6
一次风预热温度
℃
150
7
二次风预热温度
℃
150
8
排烟温度
℃
145
9
设计燃料
kj/kg
17974
烟煤
10
热效率
90.1%
11
脱硫效率
85%
12
钙硫比
2-2.5
13
燃料消耗量
kg/h
12090、7
14
燃料的颗粒度要求
mm
80~
15
石灰石颗粒度要求
mm
0~1
四.锅炉基本数据
项目名称
单位
数值
锅炉外形尺寸
mm
高×宽×深=40000×14200×21500
左右柱距离
mm
9400
前后柱距离
mm
14800
锅筒中心标高
mm
38650
运转层标高
mm
8000
操作层标高
mm
5200
锅炉本体金属总重
t
900.98
一次风量〔0℃
m3/h
109710Pa
二次风量〔0℃
m3/h
59075Pa
锅炉本体空气阻力
Pa
一次风15860Pa二次风10520Pa
锅炉出口烟气量〔145℃
m3/h
298506
锅炉本体烟气阻力
Pa
3576
锅炉受压元件水容积
m3
84
锅炉本体汽水阻力
MPa
0.15
一次回燃风风压
KPa
19.6
一次回燃风流量
m3/min
27
额定负荷时燃料消耗量
kg/h
25786
五.主要承压部件及受热面
名称
项目
数据
名称
项目
数据
锅筒
内径
1500mm
膜
式
水
冷
壁
炉膛横截面
19.6m2
壁厚
25mm
炉顶标高
38.65m
长度
9124mm
管径及壁厚
Ф60×5
材质
20g
扁钢
2×45
旋风分离器
无
材质
20g
省
煤
器
型式
逆流、顺列
包
墙
管
型式
低温段:
混流
管径及壁厚
Ф42×4.5
高温段:
顺流
横向节距
高温段100mm
管径及壁厚
Ф51×6
低温段90mm
纵向节距
高温段55mm
材质
20G
低温段55mm
材质
20g
空气预热器
型式
逆流〔四层
管径及壁厚
Ф40×1.5
材质
有缝钢管
六、锅炉各部分结构简述:
1.燃烧室:
流化床布风板有效面积19.6m2,风板上布置风帽〔784个,风帽间的风板上填耐火混凝土,空气分为一次风及二次风,一二次分比为70:
30,一次风由两侧墙进风室,由布风板下经风帽进入燃烧室,二次风由布风板上从两侧和前后墙送入。
布风板为水冷布风板,有三个∮219的放渣管,两侧两个排渣管可接冷渣器,中间为备用管。
布风板上浇有一层耐磨混凝土。
2.给煤装置:
煤由炉前煤仓经四台给煤机进入四根落煤管。
落煤管内有送煤风。
以方煤管堵塞,送煤风由一次风管接来,约为总风量的4%,每个送风管都有个风门,以调节送煤风量。
煤在离风帽约1550mm高处进入燃烧室。
3.点火装置:
本锅炉采用油枪床下点火,油在点火燃烧室内燃烧后混入冷空气,形成800℃的热烟气后再从布风板下送入床内直接加热燃烧层。
油枪油压再2.5Mpa以下,油量每只油枪~600Kg/h,共两只油枪。
油枪用机械雾化。
4.分离及返料装置:
本锅炉采用清华大学的带加速段的水冷方形分离器的专利技术,分离器布置有炉膛出口,分离器入口温度~850℃,分离器全由水冷壁包覆而成。
分离后的灰经后墙的通道由底部J阀直接返回炉膛。
为保证回料可靠,分离器回燃送风采用一次冷风送风。
5.锅筒及其内部装置:
锅筒内径为1500mm,材料20g,锅筒上装有压力表、温度计、安全阀、空气阀、加药、排污等附件。
锅筒支于顶部大梁上。
6.水冷系统:
炉室水冷壁采用全悬吊结构,给水从布置在8m运转层上的Φ530回水分配集箱由分配管引至炉膛水冷壁下集箱,炉膛膜式壁管径为Φ60X5,水冷壁节距为80mm,上升的水流经炉膛加热,通过上集箱汇集锅筒后,再经四根直径Φ273mm的集中下降管由分配管引到水冷分离器和包墙下集箱,然后从各自的上行程回路经上集箱引往通向省煤器的二根Φ377大口径连接管相连。
7.高温省煤器:
高温省煤器分二组布置,布置在分离器后面的竖井烟道中,悬吊于尾部烟道内,横向节距100mm,两组省煤器管径为Φ42X4.5,省煤器第一排和弯头储均设有防磨盖板,经省煤器加热后的热水从省煤器悬吊管引至位于炉顶的Φ530热水出口集箱。
8.低温省煤器:
在包墙后布置二组低温省煤器,横向节距90mm,两组省煤器管径为Φ42X4.5,省煤器第一排和弯头处均设有防磨盖板,省煤器入口集箱二头与从炉室水冷系统接过来的二根Φ377大口经连接管相连。
9.空气预热器:
由于空气压力高,为防止漏风,采用卧式空气预热器,空气在管内,烟气在管外。
采用顺排布置,以减轻磨损。
管径Φ40X1.5,迎烟气侧前三排用Φ42X3.5厚壁管防磨。
预热器分四段,上二段为二次风预热器、下二段为一次风预热器,横向节距分别为85和60mm。
其中低温段的入口冷段此用耐低温腐蚀的考登钢,空预器烟气出口预留了安装露点测量装置的管座与法兰盖。
10、梁和柱、平台扶梯:
锅炉本体及炉墙、管道、附件等的重量由钢架支承,通过钢架传至地基。
钢架采用框架结构,炉室、分离器及上级省煤器悬吊于炉顶主梁上,其余部分载荷分别由相应的横梁传至立柱。
为便于运行维修,在锅炉四周设有几层平台,凡有门孔测量孔、集箱阀门等处均有操作维护平台司水及运转层,操作层钢架内的平台采用花纹钢板平台,其余采用钢性好的防滑镀锌栅格平台。
扶梯倾角450,宽度800。
11、的一次风管,播煤风管,回料风管,给煤管运行时一起随炉本体向下膨胀,设计院在设计连接管路时应考虑膨胀量。
12、炉墙:
炉膛、分离器水冷壁、转向室及包墙部分均采用敷管炉墙,外加护板,尾部省煤器采用轻型炉墙、护板结构。
省煤器管穿墙处、高温省煤器包墙和省煤器之间等处有膨胀结构。
在炉室内易磨损部位采用喷吐等方法防磨。
13、燃烧系统
燃烧系统由炉膛、旋风分离器和返料器组成,炉膛下部是密相料层,最低部是水冷布风板,布风板表面均匀布置了风帽,经过预热器的一次风,由风室经过这些风帽均匀进入炉膛,燃煤和石灰石经设在炉前的三台给煤机送入燃烧时,落煤口上方设置了播煤风,二次风约占空气量的50%,经21个喷嘴进入炉膛,喷嘴分上下三层布置,以利燃烧和炉温控制,整个燃烧室是在较高流化风速下进行,炉温控制在800-900℃,含灰烟气在炉膛出口处分为左右两股,进入两个旋风分离器,旋风分离器切向进口截面为850×2400mm2,内径为3200mm出口直径为Φ1500mm,由磷酸盐耐火砖切成。
被分离的细颗粒经返料器返回炉膛循环再燃,离开旋风分离器的烟气经过热器进入尾部烟道,随烟气排走的微细颗粒可由锅炉后部的除尘器收集。
为保证返料器工作可靠,在分离器落灰管中加设水冷套,以降低循环灰温度,炉灰可以从旋风分离器下的返料器的细灰管排出,本炉为床下动态点火,在风室后侧布置有两台点火器,点火油为0#柴油,油压为1.96Mpa。
14、燃油系统
点火油为0#柴油,实行床下动态点火。
点火油系统由油罐、油泵、输油管、调压阀、点火装置组成油系统流程:
油罐→油泵→油管路→燃油隔离阀→油枪口→一次风室→燃烧室
↘油管路循环→油罐
七、水循环特性:
1.合理的水流程结构
低温回水先进入热负荷较高的水冷壁,依次流经水冷分离器、包墙管、下级省煤器、上级省煤器至热水出口集箱。
回水先流经水冷壁,由于进口水温低,即使存在少量热偏差,也不会造成气化和过冷沸腾,而且回水先进入水冷壁再进入省煤器可大大提高省煤器的进口水温,从而防止省煤器管壁结露和低温腐蚀,在各出口集箱处,分别设置了温度计和放气阀,保证热水锅炉的安全可靠运行。
2.安全的循环回路
水冷壁管径为Φ60X5,省煤器管径为Φ42X4.5,各受热面管均采用上行流程,水速均在合理的范围之内,避免了过冷沸腾和气化现象,各管组出口水温均具有25℃以上的欠热,管组中各管出口水均具有15℃以上的欠热,避免发生饱和沸腾,确保水循环安全可靠。
3.安全的停电保护措施
锅炉在偶然停电的情况下,炉膛水冷壁和锅筒之间通过再循环管能形成自然循环,保证停电后10分钟内锅炉安全可靠,这是我公司设计的特色。
同时停电还可以采取以下措施:
〔1、加快炉膛冷却:
本锅炉采用全膜式水冷壁、水冷方形分离器,尾部采用水冷包墙结构,炉墙采用轻型敷管炉墙,耐火材料耗量极少,整个炉子蓄热量小,在偶然停电的情况下,可以通过排放红渣,使锅炉很快得到冷却。
〔2、采用放气阀放气:
停电后锅炉压力升至一定值时可以开启几个阀门放气促进炉内水循环。
〔3、受热面采用适当的管直径:
JB/T8659-1997《热水锅炉水动力计算方法》规定:
为使突然停电后管中水速接近于零时,每根管子中的水形成自然对流以冷却受热管壁,要求炉膛受热面管子内径不小于45mm,对流受热面管子内径不小于32mm。
本锅炉水冷壁管子内径50mm,省煤器内径33mm。
管子规格全部满足标准规定的要求。
八、热力计算汇总表
序号
名称
符号
单位
炉膛
分离器
上级省煤器
下级省煤器
二次风预热器
一次风预热器
1
管径及壁厚
dⅹδ
mm
60×5
42ⅹ3.5
42ⅹ4.5
42ⅹ4.5
40ⅹ1.5
40ⅹ1.5
2
入口工质温度
t‘
℃
90.00
128.10
136.80
132.20
0.00
0.00
3
出口工质温度
t‘‘
℃
128.10
132.20
150.00
136.80
140.00
135.00
4
入口烟气温度
ν‘
℃
/
890.00
785.00
420.00
286.00
206.00
5
出口烟气温度
ν‘‘
℃
890.00
785.00
420.00
286.00
206.00
133.00
6
烟气流速
wy
m/s
5.24
8.33
7.20
5.84
7.19
6.32
7
工质流速
Wg
m/s
/
/
1.84
1.53
12.19
20.38
8
温压
△t
℃
/
/
431.84
210.97
167.20
96.90
9
传热系数
K
Kj/m2.h.℃
133.00
17.50
34.62
27.99
16.21
22.92
10
传热量
Q
kj/kg
2486
272.42
873.95
308.45
173.04
171.72
九.定期排污扩容器
项目
连续排污膨胀器
定期排污膨胀器
疏水扩容器
编号
无
F2005---015
无
执行标准
GB150-1998
净重
1602kg
容积
7.5m3
设计压力
0.2Mpa
工作压力
<0.15Mpa
耐压试验压力
0.26Mpa
设计温度
165℃
介质
水或蒸汽
制造日期
2005.6
许可证编号
RZZ288-2007
制造厂家
XX磐石容器制造有限公司
十.风机:
项目
一次风机
二次风机
返料风机
引风机
型号
QAG-2-18F
QAG-2B-14D
8-09-9D
QAY-1×2-22F
机号
方向
右
右
右
风量〔m3/h
129200
60120
2228
336600
风压〔pa
19122
12325
19988
6282
工作温度<℃>
主轴转速
1450
1450
2900
960
功率
1000
315
37
900
出厂日期
2005.09
2005.09
2005.09
2005.09
生产厂家
XX风机二厂
十一.风机电机:
项目
一次风机电机
二次风机电机
返料风机电机
引风机电机
型号
YYK560-4
YKK450-4
YKK4504-6
生产厂家
XX电机厂
XX电机厂
XX电机厂
标准编号
重量
7900
4200
3790
接线法
Y
Y
Y
电压
10000
10000
10000
66.1
21.88
24.1
转速
1491
1492
985
功率
1000
315
315
功率因数
0.917
0.902
0.82
绝缘等级
F
F
F
外壳防护等级
IP54
IP54
IP23
出厂日期
2005.09
2005.09
2004.08
生产厂家
XX电机有限责任公司
十二.燃料特性
名称
符号
单位
数值
含碳量
Cy
%
53
含氢量
Hy
%
1.4
含氧量
Oy
%
1.56
含氮量
Ny
%
0.87
含硫量
Sy
%
2
含灰量
Ay
%
35.12
水分
Wy
%
8
挥发份
Vy
%
20.0
应用基低位发热量
Qydw
kj/kg
17974
十三.锅筒安全阀排汽能力计算〔型号:
A42Y—2.5DN200
序号
项目
符号
单位
数值
备注
1
安全阀个数
N
个
锅筒2只,省煤器集箱2只
2
锅筒安全阀内径
d1
cm
DN200
全启式安全阀
省煤器出口集箱安全阀内径
d2
cm
DN200
全启式安全阀
3
锅筒安全阀提升高度
h1
cm
3.13
省煤器出口集箱安全阀提升高度
h2
cm
3.13
4
排气常数
C
70.00
5
锅筒安全阀工作压力
P1
Mpa
1.80
省煤器出口集箱安全阀工作压力
P2
Mpa
1.60
6
锅筒安全阀开启压力
P11
Mpa
2.05
1.14×1.8
省煤器出口集箱安全阀开启压力
P21
Mpa
1.79
1.12×1.6
7
安全阀排汽能力
E
MW
149
十四.热循环水泵
名称
1#单级双吸离心泵
2#单级双吸离心泵
3#单级双吸离心泵
型号
KQSN450-M9/568〔T
KQSN400-N9/585〔T
流量〔m3/h
3360
1850
转速〔r/min
1480
1480
功率〔KW
1120
630
扬程〔m
90
90
效率〔%
必需汽蚀余量〔m
6.3
5.9
出厂编号
S5060112
S5060113
出厂日期
2005.7
2005.6
生产厂家
上海凯泉泵业有限公司
上海凯泉泵业有限公司
十五..热循环水泵电机
项目
1#单级双吸离心泵电机
2#单级双吸离心泵电机
3#单级双吸离心泵电机
备注
型号
Y450-4B
YKK450-4
生产厂家
XX电机厂
XX电机厂
标准编号
重量
2965
4200
接线法
Y
Y
电压
10000
10000
20.5
21.88
转速
1490
1492
功率
280
315
功率因数
0.85
0.902
绝缘等级
F
F
外壳防护等级
IP44
IP54
出厂日期
2004.08
2005.09
生产厂家
XX电机有限责任公司
十六.给煤机
1.技术参数
名称:
耐压式称重给煤机
型号:
10-55
出力:
20t/h功率:
3kw带宽:
500mm准确度:
1.0级
制造日期:
2005.8
2.结构
1头轮为胶面人字齿,尾轮为钢面腰鼓形,有利于对皮带的纠偏;
2共九组平托辊,其中受料区布有平托辊,以减少料仓物料对皮带的冲击,皮带秤有一组作为称重托辊;
3胶带为环形阻燃裙边胶带。
既能承受一定的温度,又防止物料撒落;
4电子称重桥架采用全悬浮式,称重传感器精度高,稳定性能好,具有良好的温度补偿性;
5头尾部设有头部清扫器和内部清扫器;
6底部槽体内设有链栋式刮板清扫装置和密封风接口。
刮板清扫链用于清扫飞灰和洒落料,密封风接口接入正压密封风能够密封播煤热流,防止热风回流。
密封风为一次风冷风。
7机壳上四周开有观察窗,顶部装有防爆照明。
8进料斗导料槽出口处设有整形阀门,可以方便调整给料量的大小并保证皮带上物料均匀分布,使称重精度达到最佳效果。
3.电气操作及维护保养见说明书。
十五.烟气氧量表
为二氧化锆氧量表,利用氧化锆两侧氧浓度差产生电势的原理所制。
含氧量在运行中反映的是燃烧的过量空气系数,是调整锅炉燃烧风量、煤量的重要参数,可以使锅炉达到经济运行工况。
正常稳定的运行、稳定的负荷及风量下,氧量升高,应适当加煤;氧量减小,适当减煤或加
第二篇锅炉机组的启动
第一章锅炉机组检修后的检查与试验
第一节检修后的检查
一.锅炉机组在检修后,运行人员应按本规程的有关规定对设备进行重点检查。
二.检查燃烧室及烟道内部,明确下列各项:
1.炉墙、布风板、风帽均应正常,无严重烧损、结焦、堵塞现象。
2.各人孔门、
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- 116 MW 热水锅炉 运行 规程 完整
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