复合相变运行规程.docx
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复合相变运行规程
大唐华银金竹山火力发电分公司复合相变换热器系统运行规程
第一章系统主要设备规范
一、系统设计参数
序号
参数
单位
数值
1
烟气流量(额定工况)
Nm3/h
2200000
2
相变换热器入口烟气温度
℃
130
3
相变换热器出口烟气温度
℃
105
4
相变换热器入口水温
℃
83.2
5
相变换热器出口水温
℃
≥105
6
冷却水流量
t/h
853
7
冷却水水质
——
除盐水
8
相变换热器回收热量
KW
21716
9
相变换热器烟气侧压降
Pa
≤500
10
相变换热器本体水侧压降
MPa
0.1
11
相变换热器受热面最低壁面温度
℃
≥95
二、系统主要设备
1.相变换热器
相变换热器下段
序号
项目
单位
数值
备注
1
管子材质
20GB3087-2008
2
管排形式
错列逆流外螺旋翅片强化换热
3
并行管子根数
773
4
管外径
mm
32
5
管内径
mm
26
6
翅片高度
mm
14
7
翅片厚度
mm
1.2
8
翅片间距
mm
7
9
翅片管长度
m
2.829
10
管排纵向节距
mm
129至154不等
11
管排横向节距
mm
70
12
纵向管排数
排
5
13
横向管排数
排
155或154
14
工作压力
MPa
0.1
相变换热器汽包
序号
项目
壳程
管程
1
材质
Q235B,20II
Q235B,20,20II
2
工作压力MPa
0.05
2.5
3
设计压力MPa
1
4
4
工作温度℃
111
100
5
设计温度℃
184
184
6
介质
饱和蒸汽
冷凝水
7
程数
1
2
8
传热面积㎡
124.51
9
换热管规格mm
Φ19×2
10
汽包筒体规格mm
Φ824×12
11
设备净重量kg
4140
12
设备总高度mm
1650
13
设备总长度mm
4911
2.省煤器
序号
项目
单位
数值
备注
1
管子材质
ND钢
2
排列方式
错列逆流,外螺旋翅片强化换热
3
受热面外观总体尺寸
mm
12053×9913.42×540
4
并行管子根数
根
208
5
管外径
mm
32
6
管内径
mm
26
7
翅片高度
mm
15
8
翅片厚度
mm
1.2
9
翅片间距
mm
7
10
单根翅片管长度
mm
55300
11
管排纵向节距
mm
60
12
管排横向节距
mm
87.2
13
纵向管排数
排
10
14
横向管排数
排
104
15
工作压力
MPa
4
16
管程数
5
三.凝结水升压泵
凝结水升压泵
2台
流量
900T
型号
GR300-315A
扬程
35M
转速
1450r/min
必须汽蚀余量
0.1MPa
生产日期
2012.07
生产厂家
长沙工业泵总厂
凝结水升压泵电机:
凝结水升压泵电机
2台
额定电压
380V
型号
280S-4
额定电流
139.3A
转速
1480r/min
绝缘等级
F
功率因数
COSφ0.87
功率
75kw
出厂日期
2013.05
生产厂家
湖南金龙电机有限公司生产
第二章逻辑及控制说明
1.电动调节阀控制(即排烟温度控制)
1)系统装有6个汽包进水流量电动调节阀(6个汽包,每个汽包1个),
用来控制复合相变换热器出口排烟温度(通过调节汽包进水流量控制出口烟温),当该温度设定值大于实际值时,开大凝结水进水调节阀,增加通过汽包的凝结水水量;当该温度设定值低于实际值时,关小凝结水进水调节阀。
2)系统水流量(取进水流量或回水流量,可切换)≥除氧器进水流量时,发“相变换热器超流量”报警,并闭锁调节阀开大;
3)系统水流量(取进水流量或回水流量,可切换)≤100t/h,发“相变换热器低流量”报警;
2.升压泵启停控制
1)系统配置有2台升压泵,一运一备,用以克服本系统管道及换热器附加阻力;正常运行时,升压泵联锁投入,运行泵跳闸备用泵自动联启;
2)升压泵进口母管压力低于1MPa(压力开关整定值),联锁停运升压泵,闭锁升压泵启动;
3)系统进水电动总门关闭,联锁停运升压泵,并闭锁升压泵启动;
4)升压泵设置有压升低报警,当升压泵出口压力与进口压力差值≤
0.15MPa时(和任一升压泵运行信号相与),发“相变换热器升压泵压升低”报警,提醒运行人员检查升压泵工作情况;
3.电动隔离阀控制
除系统进水电动总门外,其余所有电动隔离门均不设置联锁和自动。
4.吹灰器控制
可设定自动吹灰周期,也可以根据需要手动进行吹灰。
第三章运行操作规定
一、系统投运
1.复合相变换热器系统注水前检查:
凝结水系统投运前应对复合相变系统进行一次全面检查:
1)系统检修工作已全部结束,工作票已注销或已收回控制室,
2)检查系统阀门位置正确,系统管道排空气门已开启,烟道顶部各汽包放水门已关闭,省煤器底部放水门已关闭,管道放水门已关闭。
3)开启引风机出口烟道顶部复合相变换热器左侧进口总门
4)开启引风机出口烟道顶部复合相变换热器左侧省煤器出口总门
5)开启引风机出口烟道顶部复合相变换热器右侧进口总门
6)开启引风机出口烟道顶部复合相变换热器右侧省煤器出口总门
7)开启复合相变换热器6个汽包调节阀前后手动门和出水截止阀
2.启动凝结水系统后完成对复合相变换热器系统的冲洗和注水工作;完成负荷相变换热器顶部汽包注水,在给汽包注水时有严格要求:
1)各组汽包应分开注水,每个汽包注水前均应记下水表数值。
打开相变下段的排污阀待放干水后,关闭排污阀。
打开放气球阀、针形阀,打开注水阀门组,缓慢打开注水管路入口总阀至减压阀出口压力表显示压力为0.4MPa,开始注水,注水时密切注视水表指示的水量。
当相变段注水量达1150公斤时,关闭注水注水阀组停止注水;若注水超过上述注水量200公斤,则应打开相变下段的排污阀待放干水后,重新注水。
2)排气在注水进行后,待相变下段受热产生蒸汽,放气球阀有气体排出,即开始排气。
排气持续2小时左右,然后关闭放气球阀和针形阀,排气结束。
排气过程中,应适时适量调节汽包的冷却水进水自控调节阀(亦可在排汽过程中将自控调节阀的控制目标值设为110℃),在上升管蒸汽温度超过120℃前,宜开启调节阀,以调节上升管蒸汽温度,以两排气口不产生负压、上升管蒸汽温度均不超过120℃为宜。
注意:
排气时操作人员应避开排气口,以免烫伤;调节汽包进水量时,应注意不能调得过大,防止汽包产生负压;一旦产生负压,应重新排气。
3.系统注水投运应控制速度,尤其是热态投入时,应安排人在现场监视振动情况,避免大温差情况下投入速度过快造成受热面热冲击和汽水冲击,保障设备安全;同时也减小对主凝结水管道影响;
4.相变下段及汽包壳程设计承压能力1.0MPa,但实际工作压力仅0.1MPa(绝压)左右,甚至为微负压,其密封性能对换热效果影响极大,因此应特别注意防止超压,一般情况下,不允许超过0.2MPa(表压);
5.汽包壳程及相变下段注水前应开启汽包顶部排空气门(必需,排空气,并防止超压),按照注水管上水表指示对每组相变换热器注水1吨后,关严注水门(但不得用力过猛造成阀门损坏内漏);
6.汽包壳程及相变下段注水完成后,需继续保持排空气门开启、省煤器及汽包管程不通水或少量通水状态(目的——保证汽包内饱和压力高于外界大气压力,促进空气排出),6小时后再关闭排空气门;
7.机组开机过程中,引风机出口烟温上升到100℃以前,可以保持复合相变系统进出口总门在开启状态,让凝结水自流过系统,引风机出口烟温上升到100℃以后,启动凝结水升压泵,控制复合相变出口烟温不低于90℃,当机组负荷逐渐增加至360MW以上时,要及时调节复合相变换热器流量,控制复合相变换热器出口烟温不低于100℃,流量不超过900T/H。
8.本系统允许无水干烧,不会因干烧造成超温损坏;
9.系统因排烟温度低等原因短时间退出时,因水存在不可压缩性,为防止水体膨胀造成系统严重超压,应避免出现进水总门及回水总门同时关闭严密、而系统内充满水的状态;
10.停炉时的操作:
停炉过程中,随着锅炉负荷的递减,调节阀将自动调小进入复合相变换热器汽包的水量,直至阀门全关(阀门开度限制为1-100%),当凝结水总管流量小于200t/h时,宜停用增压泵,冷却水系统进出口手动及电动隔离门保持全开状态。
当排烟温度低于105℃时,此时复合相变换热器停止运行。
注意:
设备热态时,严禁同时关闭相变段冷却水系统(汽包管程)的进水阀和出水阀,否则将可能造成设备损坏的严重后果。
11.机组启动过程中复合相变换热器启动
锅炉启动后,切换调节阀控制为自动状态。
随着排烟温度的逐渐升高,显示壁温亦随之升高。
此后调节阀自动调整相变换热器汽包的进水量,随着锅炉负荷的升高,调节阀自动开大,直至锅炉达额定负荷,此时,显示最低壁温值围绕95℃上下波动,排烟温度约为105℃,设备进入正常运行状况。
12.紧急停用
1)锅炉正常运行时,当发生复合相变换热器故障无法保证进入相变换热器的冷却水流量或时,壁温将迅速上升,运行人员应在相变段壁温显示超过150℃之前打开针阀和放气球阀,进行排汽减压。
排除故障后,关闭针阀和放气球阀,复合相变换热器恢复运行。
若排汽减压时间超过30分钟,应打开相变段排污阀排净管道内余水,终止相变换热,换热器停止工作。
2)锅炉系统正常运行,本系统需要单独退出时,为避免对主机凝结水系统造成影响,建议在升压泵停运前先打开汽包排气阀、排污阀排尽相变内腔水,在升压泵停运后,再关闭进、回水电动总门,并及时开启本系统所有放水及排空气门,放出本系统冷却水全部水。
13.机组打闸后系统退出时,为避免对主机凝结水系统造成影响,关闭流量调节阀后,再关闭进、回水电动总门,并立即开启管道放水门和排空气门,放出系统余水,防止复合相变系统产生水击或者超压,引起管道振动损坏。
14.冬季机组停运后,应将系统内余水放尽;
15.当复合相变换热器系统汽包发生泄漏时,可以对单个汽包进行隔离,关闭汽包进出水手动门,开启故障汽包放水门,防止汽包失去冷却作用超压损坏。
16.当复合相变换热器系统省煤器发生泄露时,可对复合相变换热器系统进行半侧隔离。
关闭故障侧复合相变换热器系统进水手动分总门,关闭故障侧复合相变换热器系统省煤器出水手动分总门。
开启故障侧复合相变换热器系统顶部汽包放水门,防止系统超压。
待停机后进行检修。
二、运行调整
1.运行人员应熟悉系统设备及控制逻辑,正确操作设备,根据报警信息及自动动作情况正确判断系统运行状态;
2.相变换热器正常运行时,调节系统将自动调节相变段的壁面温度和烟温度,排烟温度和壁面温度都将控制在设计范围内。
当所在系统运行参数有较大变化(如燃料变化导致燃烧工况变化,相变换热器进口烟温或进口水温变化较大)时,应及时调整控制参数,以达到壁温偏离设定值最小的同时排烟温度稳定于最小值,即回收热量最大化。
正常运行中,相变段壁面温度显示仪显示温度值不得低于90℃。
合理设定上升管蒸汽温度,控制排烟温度始终高于DCS画面中烟气酸露点参考值3~5℃;
3.当“相变换热器超流量”报警(即系统水流量≥除氧器进水流量)时,表明升压泵在克服系统阻力后的压升偏大,造成部分水流经#6低加形成循环,此时应适当关小各汽包进水流量调节阀,降低系统流量;(也可以通过监视系统进水温度与#5低加出水温度差△T来判断系统是否超流量);
4.当系统水流量≤100t/h时,应检查系统工作情况,如果因排烟温度低、实际需求冷却水量小,可以手动停运升压泵,保持进出口阀门开启,开大调节阀,依靠#6低加自然压差维持系统水流量;
5.根据换热器前后烟气差压变化情况,合理调整自动吹灰周期,或手动进行吹灰;
6.当系统进水流量异常大于回水流量,排烟温度异常降低时,表明低省管屏存在泄漏,应及时将系统退出运行进行检修;
第四章复合相变系统管路冲洗方案
一、冲洗目的
新建和大修后余热回收系统在整套启动、锅炉点火前,对于设备管道系统,应进行管路冲洗,避免管道中的杂质堵塞阀门,影响正常生产运行。
二、冲洗范围
1.复合相变换热器下段受热面;
2.低压省煤器;
3.余热利用系统内管道、阀门、水泵。
三、管道冲洗原则性规定
1.冷却水管道冲洗试验时的环境温度一般在5℃以上。
2.参与冲洗的相关专业技术人员及运行操作人员、检修维护人员应熟悉整体系统及本规定;
3.冲洗前,安装人员应准备好拆装临时管道和阀门的工器具;
4.冲洗操作应指定专人进行,全过程对相关系统进行监视并及时调整,避免影响冲洗水水源系统正常运行;
5.相变下段换热器正常工作压力仅一个标准大气压甚至略低(绝对压力),因此对相变下段的冲洗应防止超压;
6.为方便操作,系统中各设备阀门应挂标识牌;
7.冲洗第一阶段采用消防水进行,合格标准:
排水目测清澈透亮,与进口水质基本一致;
8.冲洗第二阶段采用凝结水进行,合格标准:
含铁≤200微克/升,硬度≤1。
四、冷却水管路冲洗程序
冲洗水源——从汽机房0米升压泵两侧消防栓各引一根DN100管道,接至系统进水电动门后临时管道;
排放管道——在#1炉渣仓与浓缩池中间管道接一根DN250临时排放管,排水至附近雨水井(距离10米左右);
临时连接管道——从换热器进水及回水手动总门后法兰引临时管路连接至汽包回水门后总管,将汽包旁路;
系统回水逆止门——反向安装。
冲洗程序:
1.一次冲洗(消防水冲洗)
1)检查系统安装结束,冲洗及排放等临时管道安装好,排水沟道畅通;
2)检查系统所有阀门关闭状态;
3)相关电动门送电;
4)开启A侧、B侧换热器进水及回水手动总门;
5)开启#1、2升压泵进水手动门、出水电动门;
6)检查投入消防水泵及消防稳压泵自动;
7)开启消防水来临时冲洗水阀门,开始正向冲洗(冲洗进水点至排水点之间管道及省煤器管屏);
8)检查消防水泵自动工作正常,母管压力正常,否则增启消防水泵或适当降低冲洗水流量;
9)排水水质清澈透亮,无明显铁锈和施工杂质后(消防水本身自带的泥沙杂质除外),关闭消防水冲洗阀门,正向冲洗结束;
10)开启系统回水手动总门,适当开启电动总门,对回水门至排水点之间管道进行反向冲洗;如果凝结水系统已投运,应注意缓慢操作,尽量选择机组低负荷时进行,保证凝泵余量足够;
11)当排水水质清澈透亮,无明显铁锈和施工杂质后,关闭上述一次冲洗过程中开启的所有阀门,拆除消防水临时进水管;
12)将回水逆止门正向安装,一次冲洗结束。
2.适用于机组停运状态的二次冲洗(凝结水冲洗)
1)检查系统安装结束,冲洗及排放临时管道安装好,排水沟道畅通;
2)相关电动门及升压泵送电;
3)检查系统所有阀门关闭状态;
4)检查电厂主凝结水系统已投运;
5)解除#6低加进出口门与旁路电动门联锁,关闭进口电动门及旁路电动门,
开启#5低加旁路电动门;
6)检查凝汽器储水量足够(以机组启动前、凝汽器灌水查漏完成后高水位状态,或机组停运后为佳);
7)开启A侧、B侧换热器进水及回水手动总门;
8)开启#1、2升压泵进水手动门、出水电动门;
9)开启回水电动门前母管排空气门;
10)开启系统进水手动总门,摇开电动总门至5%左右开度对系统进行注水;
11)回水电动门前母管排空气门见水后关闭,注水结束;
12)全开系统进水电动总门、回水手动总门及回水电动总门,对管道系统及省煤器进行冲洗(汽包不参与冲洗);
13)通过改变凝结水泵变频转速调节冲洗流量,最高≯850t/h;
14)根据排水水质目测情况及水质变化趋势,确定取样化验间隔;
15)当排水硬度≤2,含铁≤500微克/升,冲洗结束;
16)关闭上述冲洗过程中开启的其他阀门,检查凝泵转速自动降低,凝结水母管压力自动调节正常;
17)恢复冲洗过程中退出的#6低加进出口门与旁路电动门联锁;
18)拆除汽包临时旁路管,将汽包接入系统。
3.适用于机组运行中的二次冲洗(凝结水冲洗)
1)检查系统安装结束,冲洗及排放临时管道安装好,排水沟道畅通;
2)相关电动门及升压泵送电;
3)检查系统所有阀门关闭状态;
4)检查机组运行稳定,负荷≤450MW;
5)检查化学制水设备工作正常,除盐水箱储水足够;
6)检查凝汽器补水自动、除氧器水位调节自动装置工作正常;
7)启动凝补水泵,凝汽器补水至不影响真空的允许高位;
8)开启系统回水管道排空气门;
9)开启A、B侧换热器进水及回水手动总门;
10)开启#1、2升压泵进水手动门、出水电动门;
11)开启系统进水手动总门,手动摇开电动总门5%开度注水;
12)回水电动门前母管排空气门见水后关闭,注水结束;
13)全开回水手动总门及电动总门;
14)缓慢开大(手动摇)进水电动总门,控制冲洗水流量≤220t/h(参照锅炉冷态清洗25%额定流量,220t/h流量与除盐水泵、凝补水泵供水能力及化学制水能力基本相当,可以保证长时间清洗而不破坏机组总体工质平衡);
15)如依靠#6低加自然压差无法达到220t/h冲洗流量,启动一台升压泵;
16)检查凝汽器补水调节门自动开大,凝汽器水位调节正常;
17)检查凝结水泵变频转速自动提高,除氧器水位自动调节正常;
18)实时增启除盐水泵,保证除盐水箱供水正常;
19)冲洗流量调节应平缓,减少对机组扰动;
20)每30分钟取样化验一次排水水质,当排水硬度为0,含铁≤200微克/升时,冲洗结束;
21)关闭进、回水手动及电动总门;
22)拆除汽包临时旁路管,将汽包接入系统。
第五章水压试验
整体水压试验是安装检修质量检验的重要的环节,也是一次很重要的中间检查验收,锅炉点检和检修部有关方面人员参加共同试验鉴定。
换热器各受热面组合结束后,按工艺规定在设备本体安装完毕时,需进行一次整体水压试验以检验冷却水各承压部件在冷态下严密性和强度是否合格。
本说明适用于大唐华银金竹山热电厂#1#2号机组应用复合相变换热器技术进行烟气余热回收利用系统的凝结水侧水压试验。
凝结水侧包括凝结水管道和汽包管程,水压试验由安装公司根据设计院管道设计数据和相关液压试验规定负责实
施。
一、水压试验目的
设备安装完成后,通过进行水压试验,在冷态下检验设备承压部件的严密性、有无变形、损伤情况,保证设备安全、稳定、可靠的运行。
二、试验范围
1.凝结水侧,包括凝结水管道、省煤器和汽包管程;
2.相变下段换热器本体;
3.试压范围内热工仪表管路;
4.放水、排空管路一次门前管道。
三、实验前应具备条件
1.系统管道、阀门、升压泵、换热器、支吊架、烟道等一次设备安装完毕,并验收合格;
2.流量、压力、温度等测量仪表安装完毕,校验合格,远方显示正常;
3.电动阀门调试、升压泵试运正常;
4.雨水排放系统及地沟具备使用条件;
5.水压试验时,应作检查的部位不得涂漆或保温;
6.水压试验的环境温度不应低于5℃,当环境温度低于5℃时,应有可靠的防冻措施;
7.相关专业技术人员、运行操作人员及现场检查人员熟悉本方案并已就位;
四、水压试验程序
1.检查系统安装或检修工作结束,具备水压试验条件;
2.检查各电动阀、升压泵送电;
3.检查系统所有阀门关闭状态;
4.开启凝结水侧及汽包壳侧各排空气门;
5.检查凝泵变频方式运行,母管压力=1.0MPa左右;
6.开启#1、2升压泵进水手动门、出水电动门;
7.开启A、B侧烟道进水及回水手动总门;
8.开启各汽包进水调节阀及其前后手动门;
9.开启系统进水手动总门,摇开电动总门至5%左右开度对省煤器及汽包管程注水;
10.升压泵出口母管压力上升至接近凝结水压力并稳定后,注水结束,全开系统进水电动总门;
11.相变下段换热器水压
a)开启相变下段注水一、二次手动门对相变下段换热器本体注水;
b)汽包壳侧排空气门冒水后关闭注水二次门;
c)通过调节凝泵转速,维持相变下段换热器1.0MPa压力运行10分钟;
d)关闭相变下段注水一、二次门进行保压,将凝泵转速降至最低,记录5分钟压力降,检查系统有无内外漏情况;
12.缓慢增加凝泵变频器指令,提升凝结水母管压力至4MPa(或允许的最高压力)左右;
13.维持系统压力4MPa(或允许的最高压力)运行10分钟后,关闭系统进水电动总门;
14.降低凝泵转速及凝结水母管压力至试验初始值;
15.记录5分钟系统压力降,应小于0.5MPa,否则应根据检查结果判断是管道系统外漏或疏放水、进回水阀门内漏,查明漏点进行针对性消缺;
16.就地对系统进行全面检查。
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- 复合 相变 运行 规程