登封600MW超临界锅炉运行说明终.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流登封600MW超临界锅炉运行说明终.精品文档.华润电力登封有限公司超临界2600MW机组HG-1970/25.4-PM18型锅 炉 运 行 说 明 书编号 F0310YX001C331编写:校对:审核:审定: 批准: 哈尔滨锅炉厂有限责任公司二一一年三月目 录1、前言42、化学清洗42.1概述42.2清洗范围42.3清洗介质的选择52.4清洗工艺52.5清洗质量标准62.6清洗废液处理62.7清洗流速和水容积62.8注意事项63、蒸汽吹管73.1概述73.2吹管范围73.3吹管系数83.4两种吹管方式及其比较83.5吹管质量评价93.6注意事
2、项93.7吹管后的检查94、锅炉启动104.1概述104.2启动前的检查和准备104.3锅炉启动允许条件114.4锅炉水清洗154.5锅炉点火164.6升温升压174.7汽机冲转并网194.8升负荷195、锅炉运行的控制和调整205.1蒸汽与给水205.2 过热汽温控制225.3 再热汽温控制225.4锅炉排气和疏水225.5 金属温度监测225.6 燃烧控制225.7回转式空气预热器225.8锅炉汽水品质225.9锅炉运行的报警值和跳闸值226.锅炉的停运226.1正常停炉和减负荷226.2熄火后炉膛吹扫和锅炉的停运227、锅炉非正常运行227.1 主要辅机丧失227.2 锅炉主燃料跳闸(M
3、FT)227.3 锅炉管道泄漏227.4 单台引风机,送风机或一次风机故障227.5 锅炉给水泵故障227.6 磨煤机故障227.7 空气预热器故障227.8飞灰含碳量高227.9 NOx排放量高的原因227.10 灰处理系统故障227.11 锅炉燃烧不稳定227.12 空气预热器着火228、锅炉停炉保护方法22附图1 冷态启动曲线39附图2 温态启动曲线40附图3 热态启动曲线41附图4 极热态启动曲线421、前言本锅炉运行说明书提出了哈锅600MW超临界锅炉运行的原则性要求,针对哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三井巴布科克能源有限公司技术,设计制造的超临界直流锅炉的技术特点,介绍了锅炉运行和维
4、护保养的注意事项。本说明书只是指导锅炉运行的导则,锅炉配合汽轮发电机组运行的详细规程,应由运行部门根据电厂具体情况和锅炉及辅助设备性能,结合有关法规、规程和拥有的成熟经验另行编制。2、化学清洗2.1概述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。本章所述适用于锅炉本体及其范围内辅助设备和管道投运前的化学清洗,不包括其它回路,如凝汽器、低压给水系统等。2.2清洗范围本锅炉化学清洗范围原则上
5、包括:高压给水管路、省煤器系统、水冷壁系统、启动循环回路、过热器系统和主蒸汽管道。若选用的清洗介质和缓释剂含有易使奥氏体管材产生晶界腐蚀的氯离子、铁离子和硫元素,则过热器系统不参与清洗,仅用蒸汽吹扫。汽轮机旁路、再热器和冷、热段再热蒸汽管道不需要化学清洗,仅用蒸汽吹扫。还有其它一些管道,如减温水管道、启动系统中的过冷水管、暖管管路和溢流管路,以及锅炉本体和管道上的所有疏水、排气、取样和仪表管路应进行水冲洗。2.3清洗介质的选择国内大型电站锅炉化学清洗介质通常选用盐酸、氢氟酸、柠檬酸和EDTA。盐酸价格最便宜,货源广,清洗效果好,废液易处理。但它含有氯离子,易使奥氏体管材发生氯脆。因此对于水容积
6、相对较小的直流锅炉不宜采用。氢氟酸清洗效果好,而且对超临界锅炉的所有受热面管材都是相容的,故只有它过热器系统也可参与清洗,从而可显著缩短蒸汽吹管时间。氢氟酸采用开式清洗,清洗系统简单。清洗温度在50左右,因此清洗期间锅炉不用点火。但氢氟酸有着较强的腐蚀性和毒性,需特别注意对设备和环境的保护,以及清洗人员的安全防护。柠檬酸的清洗温度稍高,在90左右,且溶解氧化物的能力随温度的降低而迅速减弱。柠檬酸清洗所需的清洗时间较长,但其危险性小,不需要对阀门采取防护措施,清洗废液可在炉内焚烧处理。利用EDTA络合物的酸效应原理进行的清洗,清洗系统简单,不需要进行碱洗而缩短了清洗时间,耗水量小。EDTA清洗废
7、液可以回收再生。缺点是清洗温度高(120左右),因而清洗时锅炉必须点火加热。鉴于新建超临界电站锅炉受热面管内无化学盐垢,多为氧化铁等其它杂质,为此推荐选用腐蚀性相对较弱的柠檬酸和EDTA清洗。2.4清洗工艺化学清洗工艺一般有以下几个阶段:最初的水冲洗碱煮碱煮后的水冲洗酸洗酸洗后的水冲洗钝化漂洗具体的清洗工艺根据选用的清洗介质按“火力发电厂锅炉化学清洗导则(T794-2001)”的要求制定。2.5清洗质量标准酸洗后的金属表面应清洁,基本上无残留氧化物和焊渣,无明显金属粗晶粒析出的过洗现象,不应有镀铜现象。用腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度应小于8g/m2h,腐蚀总量80g/m2。清洗后的表面应形
8、成致密的钝化保护膜,不应出现二次浮锈和点蚀。固定设备上的阀门、仪表等不应受到损害,系统和设备全部恢复到清洗前的状态。2.6清洗废液处理所有清洗废液必须采取相应的措施处理后排放,排放必须符合国家污水综合排放标准(GB8979)。2.7清洗流速和水容积表1的数据是基于哈锅600MW超临界烟煤锅炉的典型设计。清洗水容积还应考虑锅炉本体外的一些设备,如除氧器、清洗水箱、临时管道等,适当增加一些余量。表1 清洗流速和水容积部件材质管径水容积名称mmm3主给水管道WB365084568省煤器SA-210C44.56省煤器下水管SA-106C55980螺旋管水冷壁SA-213T12386.579垂直管水冷壁
9、SA-213T1231.85.5折焰角水平烟道侧墙SA-213T1244.56.1启动分离器WB366106525贮水箱WB3661065溢流管SA-210C32455再循环管WB36457602.8注意事项1) 用氢氟酸清洗时,启动循环泵先不装上。在用柠檬酸或EDTA清洗时,若使用启动循环泵进行省煤器和水冷壁循环清洗,则潜水电机应连续注水保护。2) 在加热和碱煮阶段,清洗液可由给水泵经除氧水箱循环,用辅助蒸汽注入除氧水箱加热。若辅助蒸汽达不到升温要求,可点燃油燃烧器,以较小的热功率加热升温。3) 各个阶段的水冲洗应使用优质的除盐水,在环境温度下进行,水速在0.51.5m/s的范围内。4) 过
10、热器系统不参与清洗时应用反冲洗泵充满除盐水(氯离子含量小于0.2mg/l),直到确信分离器水位上升。清洗期间,若有清洗介质进入了过热器,则应用PH值910的除盐水进行过热器反冲洗。5) 贮水箱、分离器的水位表应换成临时的。减温水调节阀、贮水箱溢流和循环泵控制阀在清洗之前先不装上,以避免杂质磨损或沉积在阀体内。节流孔板应拆掉,以防杂质堆积。6) 系统清洗完成后,有选择地割开集箱手孔进行内部检查,并清除沉积物。对水冷壁、省煤器割管检查,判断清洗效果。但若从监视管段可以断定清洗效果良好,也可免做割管检查。7) 锅炉化学清洗应安排在临近蒸汽吹管前进行,以免受热面二次锈蚀。3、蒸汽吹管3.1概述新建电站
11、锅炉投运前必须进行过热器、再热器及其管道系统的蒸汽吹扫。目的是去除在制造和安装期间产生的任何杂质(磨屑、金属切割物、焊渣、轧制氧化皮等)。3.2吹管范围1) 从分离器到末级过热器出口集箱的过热器系统2) 主蒸汽管道3) 高压旁路管道4) 冷段再热器管道5) 从冷段再热器入口集箱到热段再热器出口集箱的再热器系统6) 热段再热器管道7) 小汽轮机进汽管道及其它管道3.3吹管系数为了达到有效的吹扫,吹管时被吹扫表面所受的作用力必须大于锅炉最大连续出力(BMCR)下蒸汽对表面的作用力。作用力越大吹管越有效。吹管系数定义为吹扫工况和BMCR工况下蒸汽动量之比。“火电机组启动蒸汽吹管导则”规定,吹管时应保
12、证被吹扫系统中各处的吹管系数均应大于1。吹管系数的计算公式如下:DF=W2purgeVpurge/W2MCRVMCR式中:W:质量流量 kg/s V:比容 m3/kg Purge:吹扫负荷 MCR:最大连续负荷 DF:吹管系数为了达到最有效的吹扫,三井-巴布科克公司推荐将要吹扫的锅炉和各段管道的吹管系数应达到1.3至1.7的范围内。根据上面的理论公式,下面的公式可以用于在现场评估各吹扫管段每次吹扫的吹管系数:DF=Pinpurge-Poutpurge/PinMCR-PoutMCR式中:Pinpurge:吹扫管段吹扫期间的入口压力Poutpurge:吹扫管段吹扫期间的出口压力PinMCR:吹扫管
13、段MCR工况下的入口压力PoutMCR:吹扫管段MCR工况下的出口压力3.4两种吹管方式及其比较蒸汽吹管有降压吹管和稳压吹管两种方式。又有过热器、再热器系统串联吹扫,简称“一步法”,和分阶段吹扫,简称“二步法”两种方法。稳压吹管通常采用“一步法”吹管,吹管压力(内置式汽水分离器出口压力)控制在56.5MPa范围内。采用动量计算的方法,在保证被吹扫系统各段吹管系数K1的前提下,得出在选定吹管蒸汽压力下的吹管蒸汽流量。稳压吹管操作简便,运行工况稳定,受热面承受较小的热冲击,且可以油煤混烧而节省了燃油,降低了吹管成本。稳压吹管每次吹管的持续时间取决于储备的除盐水量。稳压吹管锅炉的输入热负荷较高,为此
14、要注意控制炉膛出口烟温,防止过热器和再热器超温。降压吹管由于直流锅炉水容积和热容量较小,每次吹管持续时间不到1分钟,吹管有效时间短,因而累计吹管次数多。降压吹管推荐采用“二步法”吹扫,可以获得更好的吹扫效果。降压吹管时,可通过实测各吹扫管段的压降与BMCR工况下的设计计算压降之比来评估各吹扫管段达到的吹管系数。3.5吹管质量评价吹管效果首先根据蒸汽的颜色来评价,一旦蒸汽变得透明了再装上靶板,按“火电机组启动蒸汽吹管导则”的规定进行评价。3.6注意事项1) 吹管期间锅炉给水品质必须合格。2) 投入除氧器加热尽可能提高给水温度。3) 投入前后墙下层油燃烧器,保持良好的燃烧。4) 升压期间锅炉升压速
15、率限制在对应的饱和温度变化率不超过1.1/min。5) 投入烟温探针,控制炉膛出口烟温不超过540,严密监视炉膛水冷壁、过热器和再热器壁温,不超过相应的限制值。6) 严密监视空气预热器区域烟温,投入空预器吹灰。7) 吹管之前缓慢开启临控门,系统进行暖管、疏水,防止水击。8) 为提高吹管效果,可考虑采用加氧吹管。3.7吹管后的检查由于蒸汽吹管时可能在屏式过热器入口短集箱中积聚一些杂质,为此应首先割开炉两侧最外侧屏的进口短集箱的检查孔封头,进行内部检查看是否有杂质存在。如果发现有杂质,应进一步向里依次割开封头检查,直至割开的短集箱内没有发现杂质,那么可以认为其余的短集箱内都是干净的。4、锅炉启动4
16、.1概述锅炉启动可以分成冷态启动和热态启动,后者又可分成温态、热态和极热态。各种启动方式的定义如表2所示:表2 各种启动方式的定义启动型式停炉时间t(小时)锅炉启动压力P(MPa)汽机金属温度冷态t72P0.5150温态10t720.5P7.0150300热态1t107.0P9.0300400极热态0t1P9.0400附图14为不同启动方式锅炉的启动曲线。本锅炉为本生型超临界直流锅炉,采用带再循环泵的内置式汽水分离器的启动系统,本生负荷为30%BMCR,在本生点,锅炉由再循环运行方式转换成纯直流运行方式。锅炉从准备启动到机组达到额定负荷的全过程可以分成三个阶段: 从锅炉准备启动、点火、升温升压
17、至汽机冲转参数。 锅炉维持汽机冲转参数稳定运行,汽机冲转、暖机、升速和完成各项试验。 机组并网,逐步带至额定负荷。4.2启动前的检查和准备启动前应对锅炉及相关辅助系统进行全面检查和准备,主要项目如下:a、 供锅炉使用的辅助蒸汽、电源、气源供应正常;b、 制粉系统完成试运行,保证出力,煤粉细度合格,一次风系统分配均匀;c、 燃油系统能保证点火油的参数和供应,油枪、点火器、火焰检测和监视系统状态良好,位置准确;d、 空预器和送、引风机试转正常,烟风挡板灵活可调,就地开度指示与仪表开度指示相符,并设置在启动位置;e、 炉前给水管道清洗完成,给水品质符合锅炉上水要求,汽水系统所有阀门严密,无泄漏,执行
18、机构动作正常;f、 吹灰装置控制系统正常,吹灰器进退灵活,吹灰汽源和疏水系统完好;g、 灰处理系统,静电除尘器按厂家说明书检查完毕;h、 锅炉所有控制系统,安全联锁装置和热工检测系统均经过试验和校验,处于正常工作状态。4.3锅炉启动允许条件4.3.1炉膛吹扫启动允许条件i、 炉膛压力在允许的范围内ii、 所有油燃烧器进油快速关断阀关闭iii、 至少运行一侧送引风机iv、 主燃料油快速关断阀关闭v、 静电除尘器停运vi、 电源供给正常vii、 仪表空气压力正常viii、 全炉膛无火焰ix、 紧急停炉按钮无动作x、 燃油回油快速关断阀关闭xi、 无磨煤机运行xii、 无一次风机运行xiii、 所有
19、磨煤机分离器出口挡板关闭4.3.2油燃烧器启动允许条件i、 允许油燃烧器点火信号显示ii、 允许油燃烧器启动信号显示iii、 无油燃烧器吹扫信号显示iv、 无油燃烧器停运信号显示v、 无油燃烧器故障信号显示vi、 无层煤粉燃烧器故障信号显示vii、 油燃烧器进油快速关断阀关闭信号显示viii、 无油火焰信号显示4.3.3循环泵启动允许条件启动循环泵需要下述预启动检查和运行联锁,一旦泵启动,仅用运行联锁来维持运转。预启动检查:i、 高压冷却水流量正常ii、 循环泵出口截止阀关闭iii、 最小流量截止阀关闭iv、 贮水箱水位正常v、 循环流量调节阀选至自动vi、 循环泵出口截止阀选至自动运行联锁:
20、i、 高压冷却水温小于60ii、 与低压冷却水流量70额定流量iii、 与锅炉负荷指示小于40% BMCRiv、 与循环泵停运按钮未操作v、 与贮水箱水位泵跳闸水位任何一个或多个“运行联锁”失效都会使循环泵跳闸。当上述预启动检查和运行连锁信号组合时,或可操作循环泵启动按钮或下述两项都满足,循环泵将自动启动:i、 锅炉负荷指示小于35% BMCRii、 与任意一个燃烧器点火信号存在一旦循环泵运行60秒计时器开始计时,在这一时间结束时下述条件必须满足,否则循环泵将跳闸:i、 循环泵出口截止阀开ii、 或最小流量截止阀打开4.3.4最小流量截止阀允许条件开启:i、 循环泵运行ii、 与循环流量7BM
21、CR关闭:i、 循环泵运行ii、 与循环流量10.5BMCRiii、 或循环泵停4.3.5循环泵出口截止阀允许条件自动开启:i、 循环泵运行自动关闭:i、 循环泵停运手动开启:i、 操作启动按钮手动关闭:i、 操作关闭按钮4.3.6循环泵过冷水截止阀允许条件自动开启:i、 过冷度20ii、 与循环泵运行自动关闭:i、 过冷度30ii、 与循环泵运行iii、 或停循环泵手动开启:i、 操作开启按钮手动关闭:i、 操作关闭按钮4.3.7溢流截止阀允许条件自动开启:i、 贮水箱水位2000mmii、 与循环泵运行iii、 或“MFT触发”iv、 或“汽机跳闸”自动关闭:i、 贮水箱水位17MPa手动
22、开启:i、 操作开启按钮手动关闭:i、 操作关闭按钮注:如果贮水箱压力高于20MPa,则该阀闭锁4.3.8冲洗阀允许条件4.3.9 暖管阀允许条件阀始终在自动下操作:自动开启:i、 在“溢流阀关”一个预设的时间后自动关闭:i、 在“溢流阀开”一个预设的时间后ii、 或“MFT”4.3.10 暖泵阀允许条件自动开启:i、 循环泵停运自动关闭:i、 循环泵启动手动打开:i、 操作开启按钮手动关闭:i、 操作关闭按钮4.3.11省煤器排汽阀允许条件开启:i、 无燃烧器投运关闭:i、 任何燃烧器投运4.4锅炉水清洗对新投运和停运时间超过150小时的锅炉启动前必须进行水清洗,以除去沉积在受热面上的杂质、
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