100t循环硫化床锅炉技术手册Word文件下载.docx
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第七章事故处理
7.1事故处理原则
7.2紧急停炉
7.3事故停炉
7.4锅炉满水
7.5锅炉缺水
7.6汽水共腾
7.7水冷壁管损坏
7.8省煤器管损坏
7.9过热器管损坏
7.10锅炉结焦
7.11返料终止
7.12给煤机跳闸
7.13风机故障
7.14厂用电中断
7.15骤减负荷
7.16热控总电源中断
7.17烟道内二次燃烧
7.18DCS系统故障
1.1设备原理
本锅炉济南锅炉厂生产的高温、高压蒸汽锅炉,采用高温旋风分离器,炉膛为膜式水冷壁结构,过热器分屏式过热器、炉顶管、低温过热器和高温过热器,屏式过热器和悬管吊过热器间设有一级喷水减温器,低温过热器和高温过热器中间设有二级喷水减温器,尾部设省煤器和一、二次风预热器。
锅炉采用单锅筒,自然循环方式,总体上分为前部及尾部两个竖井。
前部竖井为总吊结构,四周由膜式水冷壁组成。
自下而上,依次为一次风室、密相区、稀相区,尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器。
尾部竖井采用支撑结构,两竖井之间由立式旋风分离器相连通,分离器下部联接回送装置及灰冷却器。
燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬,前部竖井用敷管炉墙,外置金属护板,尾部竖井用轻型炉墙,由八根钢柱承受锅炉全部重量。
锅炉采用床下点火(油或煤气),分级燃烧,一次风比率占50—60%,飞灰循环为低倍率,中温分离灰渣排放采用干式,分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。
炉膛是保证燃料充分燃烧的关键,采用湍流床,使得流化速度在3.5—4.5m/s,并设计适当的炉膛截面,在炉膛膜式壁管上铺设薄内衬(高铝质砖),即使锅炉燃烧用不同燃料时,燃烧效率也可保持在98—99%以上。
高温分离器入口烟温在800℃左右,旋风筒内径较小,结构简化,筒内仅需一层薄薄的防磨内衬(氮化硅砖)。
其使用寿命较长。
循环倍率为10—20左右。
循环灰输送系统主要由回料管、回送装置,溢流管及灰冷却器等几部分组成。
床温控制系统的调节过程是自动的。
在整个负荷变化范围内始终保持浓相床床温850-950℃间的某一恒定值,这个值是最佳的脱硫温度。
当自动控制不投入时,靠手动也能维持恒定的床温。
保护环境,节约能源是各个国家长期发展首要考虑的问题,循环流化床锅炉正是基于这一点而发展起来,其高可靠性,高稳定性,高可利用率,最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性,特别是对劣质燃料的适应性,越来越受到广泛关注,完全适合我国国情及发展优势。
表1.1.1锅炉概况
锅炉型号
YG-100/9.8-M13
制造厂家
济南锅炉厂
炉号
#1
投产日期
2013年6月
1.2、工艺运行指标
蒸汽压力:
9.0~9.8MPa蒸汽温度:
520~540℃
炉膛温度:
850~950℃返料温度:
900~1000℃
炉膛出口负压:
-50~-150Pa给水温度:
150℃
排烟温度:
140℃
表1.1.2锅炉主要参数
序号
项 目
单 位
数 值
备注
1
额定蒸发量
t/h
100
2
过热器出口蒸汽压力
MPa
9.8
3
额定蒸汽温度
℃
540
4
给水温度
150
5
一次风预热温度
6
二次风预热温度
7
排烟温度
140
8
设计燃料(低位)
KJ/Kg
18950
烟煤
9
热效率
%
89.12
10
排烟热损失
3.8
11
气体不完全损失
%
0.1
12
固体不完全损失
5.5
13
散热损失
0.6
14
灰渣物理热损失
15
脱硫效率
85%
16
燃料消耗量
Kg/h
21936.2
17
一次风量(最大比值60%)
m3/Kg
91500m/h
18
二次风量(最大比值50%)
83000m/h
19
含氧量
3-5
20
锅炉水容积
m3
90
21
排污率
22
燃料的颗粒度
mm
≤13
23
石灰石颗粒度
≤1
24
底渣流量
3477
25
飞灰流量
4245
26
原始粉尘排放浓度
g/m3
30
27
炉膛出口烟温
°
C
923
28
省煤器出口工温
305.77
29
屏过入口蒸汽温度
317
屏过出口蒸汽温度
380
31
低过入口蒸汽温度
350
32
低过出口蒸汽温度
446.65
33
高过入口蒸汽温度
436.55
34
高过出口蒸汽温度
炉膛水冷壁为膜式水冷壁,由Φ60×
5的20g钢管及6×
20.5扁钢组焊而成,炉膛水冷壁用吊杆悬吊于钢架上。
炉膛截面积为7800mm×
3850mm,燃烧室部分的水冷壁管表面焊有销钉,并浇筑在耐火浇筑料内。
后水冷壁通过三通分别弯制构成水冷风室和水冷布风板,扁钢上焊销钉固定耐火材料。
水冷布风板在扁钢上开孔与风帽相接。
燃烧室设有三个Φ219放渣口,风室设有2个DN100的风室放灰口。
水冷壁分成左、右(各48根)、前、后(各96根)水冷壁。
锅炉中的饱和水通过4根集中下降管分别与炉膛水冷壁下集箱相连。
在每个下集箱装有定期排污阀。
屏过与高过均采用Φ38×
5.0,高温过热器管子材质为12Cr1MoVG,低温过热器采用Φ42×
5.0材质为15CrMoG的管子。
过热器分:
屏式过热器、一级减温器、炉顶管、低温过热器、二级减温器、高温过热器,其中屏式过热器布置在炉膛上部南侧,炉顶管、高低过热器布置在旋风分离器之后的烟道之内。
减温器采用文丘里式减温器。
低温过热器采用逆流顺列布置高、高温过热器采用顺流顺列布置。
在过热器出口集箱上设置一只弹簧式安全阀。
蒸汽流程:
汽包→8根导汽管→屏式过热器→一级喷水减温器→炉顶管→80根悬吊管过热器→低温过热器入口集箱→80根低温过热器管→二级喷水减温器→高温过热器入口集箱→80根高温过热器管→高过中间集箱→80根高温过热器→高温过热器出口集箱→锅炉主汽门→蒸汽隔离阀→主汽母管
表1.3.1过热器安全阀规范
型号
起跳压力
排汽能力
PAT—749F,PW5410VDN65
10.3≤MPa
52.5t/h
1.4.1省煤器的管子由Φ32×
4的20g无缝钢管弯制而成的蛇行管,管外有鳍片,分3组布置在过热器后尾部烟道内。
水沿蛇形管自下而上,与烟气成逆向流动。
1.4.2在汽包与给水操作平台之间设给水再循环管道。
1.4.3给水流程:
给水母管→省煤器入口集箱→82根省煤器管→省煤器中间集箱→82根省煤器管→省煤器出口集箱→汽包
空气预热器为管式结构,卧式布置,空气与烟气形成逆流布置,一、二次空预器上下交叉布置,上面一级为二次风预热器,下面一级为一次风预热器。
空气分别由二次风机和一次风机送入,空气在管内流动,烟气在管外流动。
一、二次风空气预热器都为三个行程。
一次风流程:
一次风机→一次风空气预热器→风室→水冷布风板→炉膛。
二次风流程:
二次风机→二次风空气预热器→21个喷嘴→炉膛
燃烧系统由炉膛、旋风分离器和返料器组成,炉膛下部为燃烧室,燃烧室底部是水冷布风板,布风板上均匀布置了风帽,一次热风由风室(风室有两个防爆门)通过风帽均匀进入燃烧室。
燃煤和石灰石经3台给煤机送入燃烧室,落煤口设有播煤风,播煤风来自一次风热风道。
二次风在燃烧室的前后墙分三层经20个喷嘴送入。
含固体颗粒的烟气在炉膛出口切向进入二个旋风分离器,被分离的颗粒经返料器返回燃烧室进行循环燃烧,烟气经中心筒进入尾部烟道受热面,经引风机由烟囱排出。
烟气流程:
燃烧室→分离器→过热器→省煤器→一、二次风预热器→除尘器→引风机→烟囱
1.7.1旋风分离器由圆筒体、圆锥体、中心筒组成,进口截面为1100mm×
2800mm,内径为Φ4200mm,由磷酸盐耐火砖砌成,中心筒直径为入口Φ1900mm、出口Φ2300mm。
1.7.2返料器由水冷料腿和“U”型非机械阀组成。
U型返料器由布风板、风帽、风室、返料管、舌形挡板、送风管和落灰管组成。
“U”型非机械阀底部为布风板固定有风帽,并接有一放灰管,布风板下为返料风室,“U”型非机械阀中间为不锈钢密封隔板(舌头)。
返料风由专门的返料风机供给。
点火油为#0柴油,冬季为-#10柴油,实行床下动态点火。
在风室后侧布置2台点火器。
点火燃油系统由油罐、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→一次风室→燃烧室
油管路循环→调压阀
表19.1汽包规范
项目名称
单位
数值
内径
1600
壁厚
筒体全长
10000
材质
P355GH
旋风分离器
件
波形分离器
1.9.1汽包参数见上表。
1.9.2汽包上设有石英玻璃就地水位计、电接点水位计和三套接入DCS的差压式水位计。
1.9.3汽包上设置一只弹簧式安全阀。
表1.9.2汽包安全阀规范
PAT-7414F,PN200DN65
11.9≤MPa
106t/h
锅炉的脱硫是通过在煤中添加小于1mm的石灰石来实现的。
本锅炉配套引风机两台,一次风机一台,二次风机一台,给煤机三台,返料风机两台,连排扩容器一台,定排扩容器一台。
根据过热器出口温度来调节减温水电动调节阀的开度。
锅炉给水由主给水电动调节阀控制。
主给水调节阀根据汽包水位、主蒸汽流量、给水流量三冲量调节。
1.14风机连锁
1.14.1风机启动连锁:
引风机→一次风机→二次风机
1.14.2风机停止连锁:
二次风机→一次风机→引风机
1.14.3两台返料风机互为自动备用。
1.14.4两台返料风机,可自动或手动开启。
第二章锅炉启动与停止
2.1.1现场整洁,道路畅通,照明、消防、通讯以及给排水系统正常。
2.1.2系统中新安装或检修的设备、管道、阀门已经过验收合格。
2.1.3热工测量、控制和保护系统调试合格,各仪表二次阀已开启。
2.1.4首次投运的锅炉或大修后的锅炉应进行密封性试验、水压试验。
2.2.1接到值长的命令后,填写操作票。
2.2.2准备启动用工具。
2.2.3检查并记录油罐油位,
2.2.4采用疏水箱上水时,给疏水箱充水。
2.2.5相应的静电除尘器提前8小时进行预热。
2.2.6输煤系统给煤仓上煤。
2.2.7电气给各风机、油泵、给煤机送电。
2.3.1启动的一般原则
2.3.1.1禁止启动的条件
a)主要仪表缺少或不正常:
所有水位计不正常、所有压力表不正常、床温、返料温度、过热蒸汽温度不正常;
b)DCS不正常,影响机组正常运行;
2.3.1.2启动状态
a)冷态启动指锅炉处于备用状态,没有压力;
b)热态启动指锅炉处于压火状态。
2.3.2主汽、给水系统检查
2.3.2.1锅炉电动主汽阀关闭;
2.3.2.2蒸汽隔离阀前疏水阀开启;
2.3.2.3给水隔离阀关闭;
2.3.2.4给水小旁路阀关闭;
2.3.2.5主给水调节阀前隔离阀开启;
2.3.2.6主给水电动调节阀已调试正常并关闭;
2.3.2.7辅给水调节阀前隔离阀开启;
2.3.2.8辅给水电动调节阀调试正常并关闭;
2.3.2.9给水总阀开启;
2.3.2.10给水再循环阀开启;
2.3.2.11一、二级减温电动调节阀已调试正常并关闭;
2.3.2.12一、二级减温水手动门关闭;
2.3.2.13过热器反冲洗阀关闭;
2.3.3疏水、放气、排汽系统检查
2.3.3.1锅炉主汽管路放气阀关闭;
2.3.3.2给水管道放水一次阀开启,二次阀关闭;
2.3.3.3给水管路放气一、二次阀关闭;
2.3.3.4屏过、悬吊管进口集箱疏水一、二次阀开启;
2.3.3.5低温过热器入口集箱疏水一、二次阀开启;
2.3.3.6一级减温器疏水一、二次阀开启;
2.3.3.7二级减温器疏水一、二次阀开启;
2.3.3.7高温过热器入口集箱疏水一、二次阀开启;
2.3.3.8高温过热器中间集箱疏水一、二次阀开启;
2.3.3.9高温过热器出口集箱疏水一、二次阀开启。
2.3.3.10对空排汽电动阀已送电并开启;
2.3.3.11一级减温器放气一次、二次阀关闭;
2.3.3.12二级减温器放气一次、二次阀关闭;
2.3.3.13饱和蒸汽管放气阀关闭;
2.3.3.14汽包处给水管路放气阀关闭。
2.3.4排污系统检查
2.3.4.1左水冷套排污一次阀、二次阀关闭;
2.3.4.2右水冷套排污一次阀、二次阀关闭;
2.3.4.3集中下降管集箱排污一次阀、二次阀关闭;
2.3.4.4前联箱排污一次阀、二次阀关闭;
2.3.4.5后联箱排污一次阀、二次阀关闭;
2.3.4.6左联箱排污一次阀、二次阀关闭;
2.3.4.7右联箱排污一次阀、二次阀关
2.3.4.8左连排一次阀、二次阀开启,节流阀关闭;
2.3.4.9右连排一次阀、二次阀开启,节流阀关闭;
2.3.4.10本炉连接连排扩容器阀关闭;
2.3.4.11该炉定期排污总阀关闭。
2.3.5仪表一次阀检查
2.3.5.1给水操作台就地压力表一次阀开启;
2.3.5.2给水操作台压力变送器一次阀开启;
2.3.5.3汽包就地压力表一次阀开启;
2.3.5.4汽包压力变送器一次阀开启;
2.3.5.5双色水位计汽阀、水阀开启,排污阀关闭;
2.3.5.6石英玻璃水位计汽阀、水阀开启,排污阀关闭;
2.3.5.7电接点水位计汽阀、水阀开启,排污阀关闭;
2.3.5.8水位平衡容器汽阀、水阀开启;
2.3.5.9过热器就地压力表一次阀开启;
2.3.5.10过热器压力变送器一次阀开启;
2.3.6取样、加药系统检查
2.3.6.1加药阀开启;
2.3.6.2饱和蒸汽取样阀开启;
2.3.6.3过热蒸汽取样阀开启;
2.3.6.4给水取样阀开启;
2.3.6.5炉水取样阀开启;
2.3.7燃油系统检查
2.3.7.1燃油压力调节阀旁路阀开启;
2.3.7.2油泵出口阀开启;
2.3.7.3油泵入口阀开启;
2.3.7.4油罐回油阀开启;
2.3.7.5油枪进油阀关闭;
2.3.7.6其它锅炉给油阀关闭;
2.3.7.7油泵已送电。
2.3.8给煤系统检查
2.3.8.1煤斗中煤已满仓;
2.3.8.2给煤机所有孔、门封闭良好;
2.3.8.3给煤机煤入口插板门开启;
2.3.8.4给煤机调试正常,密封风门开启;
2.3.8.5播煤风门开启;
2.3.8.6给煤机已送电。
2.3.9一次风系统检查
2.3.9.1一次风机冷却水出、入口阀开启;
2.3.9.2一次风机入口电动挡板已送电并关闭;
2.3.9.3风机润滑油油质清,油位在1/2~3/4之间;
2.3.9.4点火风门关;
2.3.9.5一次风门开。
2.3.10二次风系统检查
2.3.10.1二次风机冷却水出、入口阀开启;
2.3.10.2二次风机入口电动挡板已送电并关闭;
2.3.10.3风机润滑油油质清,油位在1/2~3/4之间;
2.3.10.4二次小风门开启。
2.3.11烟气系统检查
2.3.11.1引风机冷却水出、入口阀开启;
2.3.11.2引风机入口电动挡板已送电并关闭,出口手动挡板开启;
2.3.11.3引风机润滑油油质清,油位在1/2~3/4之间;
2.3.11.4引风机出口手动挡板开
2.3.11.5风室、水平烟道、返料器各孔、门封闭。
2.3.12返料系统检查
2.3.12.1返料器返料风门开启;
2.3.12.2返料器放灰及返料风室放灰门关闭;
2.3.12.3返料风机润滑油油质清,油位在1/2~3/4之间;
2.3.12.4返料风机出口调节门挡板全开;
2.4.1通知汽机,锅炉准备上水。
2.4.2打开该炉给水隔离阀。
2.4.3缓慢开启电动给水调节阀,控制上水速度约15t/h。
2.4.4注意监视汽包水位,当上水至-50mm时,关闭给水调节阀。
2.5.1点火步骤:
1、接值长点火命令,按要求对锅炉设备进行全面检查,并做好点火准备;
2、在炉内铺设一层0---8mm底料,高度约400---450mm;
3、启动油泵,作油枪雾化试验,记录最低雾化油压。
(试验步骤见6.2.2)
4、启动引风机、一次风机,保持炉膛出口负压;
做流化试验,记录最低流化风量及此时一次风机风门开度、电机电流;
5、开启点火风门,关闭正常风门;
启动返料风机;
6、高能点火器进入点火位置;
启动高能点火器,2~4秒后开启油枪入口阀;
7、通过观火孔观察着火情况;
着火后,退出点火器;
点火失败,马上关闭油枪入口阀,排除故障;
两次点火间隔时间不少于5分钟;
8、调节油压,控制锅炉升温速度,控制床温均衡上升。
一小时内床温不超过350℃,二小时内不超过600℃;
风室温度不超过700℃;
9、床温升至450℃至500℃时(无烟煤600℃),保持炉膛出口压力-150Pa,启动三台给煤机,控制转速,少量给煤,观察床温和烟气含氧量;
10、根据烟气含氧量的下降速度和床温判断煤是否着火。
如着火,慢慢增大给煤量,同时降低油压,但不能小于最小雾化油压;
如煤没着火,停止给煤,调整油压,提高床温,等煤着火后,继续给煤;
控制床温升速约300℃/h。
监视各床温点值是否均衡;
11、床温升至900--950℃时,燃烧稳定,退油枪,开启正常风门,关闭点火风门;
2.5.2点火注意事项
1、冷态锅炉自点火至并汽,夏季不少于180分钟,冬季或承压部件有缺陷时,应适当延长时间,升压过程中应注意调整燃烧,保持炉内温度均匀上升,各承压部件受热均匀,膨胀正常。
新安装或大修后第一次点火应记录各膨胀指示器的膨胀量。
2、点火时可减少风量至流化风量以下,油着火后应立即将风量调至不低于流化风量。
升温过程中,一次风量不能低于最小流化风量;
3、点火过程中注意返料温度和返料风压是否平衡,如果出现异常,检查返料系统是否正常,如果返料系统正常对异常侧进行放灰处理。
4、点火过程中,应注意保持锅炉水位,炉膛负压,控制汽包压力、过热器出口温度升高速度。
5、在升压过程中应严格控制汽包上下壁温差不大于50℃,如温差有上升趋势时可增加排气量和加强排污,尤其在0.98Mpa以内。
升压过程中,过热气温应低于额定值50—60℃,高温过热器壁温不超过550度,燃烧室出口两侧烟气温差不超过50℃.
过热气温上升速度每分钟不大于4℃,升压过程其相应值如下:
压力---温度对应值
气压(Mpa)
气温(℃)
0.98
260
1.372
280
1.666
300
1.96
320
2.45
340
2.94
360
3.528
4.214
400
4.9
420
5.782
440
6.664
460
7.644
480
8.82
500
升压过程中如因在某升压级段内,未能达到预定汽压时,不得关小排汽或赶火升压。
在升压过程中应加强监视锅炉各受热、受压部分的膨胀情况,发现异常情况查明原因,必要时停止升压,待消除故障后再继续升压。
6、点火时油压不能低于最低雾化油压。
2.6锅炉的升压升温
2.6.1升温升压总要求
2.6.1.1升温、升压过程中,应调整给煤量、风量、减温水量、锅炉排汽量,使过热器出口蒸汽温度均衡上升但不能超过540℃。
2.6.1.2调整过热器出口对空排汽阀开度,维持锅炉连续上水量不高于60t/h。
2.6.2升温升压步骤
2.6.2.1升压控制要求
表2.6.2.1(升压控制要求)
汽包压力(MPa)
时间(分)
0~0.5
0.5~1.5
60
1.5~3.0
3.0~9.8
70
2.6.2.2锅炉的升压过程中的操作
1、在锅炉上水时,关闭汽包至省煤器入口的再循环阀。
2、汽压升至0.05~0.1Mpa时,冲洗汽包水位计,并核对水位计指示是否正确。
3、汽压升至0.15~0.20Mpa时,关闭各空气阀低温过热器、高温过热器入口联箱疏水阀。
4、汽压升至0.25~0.35Mpa时,保持汽包正常水位,依次对四个下联箱进行排污。
5、汽压升至0.3—0.5Mpa时,热紧检修过设备的法兰、人孔及手孔等处的螺丝。
确认蒸汽隔离阀前疏水阀开启,对锅炉电动主汽阀至主汽母管隔离阀间管道进行暖管。
6、汽压升至0.5Mpa时,关闭一、二级减温器疏水;
0.784Mpa停止定排,连续排污开始;
7、汽压升至0.98~9.8Mp时,冲洗汽包水位计,对锅炉进行全面检查,请示值长确定并汽时间。
调整燃烧及对空排汽手动门开度,继续升温升压以达到并汽条件。
2.7.1锅炉并汽的条件
2.7.1.1炉水、蒸汽品质合格。
2.7.1.2过热器出口蒸汽压力低于母管压力0.2~0.3Mpa。
2.7.1.3主汽温度在应低于额定温度40℃(过热器出口温度计480以上)。
2.7.1.4锅炉汽压、汽温及燃烧稳定。
2.7.1.5锅炉水位在-50mm。
2.7.2锅炉并汽的操作步骤
2.7.2.1接到值长令并汽;
2.7.2.2调整燃烧,满足上述并汽条件;
2.7.2.3联系汽机,通知汽机预留负荷;
2.7.
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