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文檔簡介

大唐哈爾濱第一熱電廠2300MW工程HG-1025/17.5-YM36型亞臨界自然循環(huán)鍋爐鍋 爐 說 明 書第卷 鍋爐本體和構(gòu)架編號: F0310BT001E171編制: 校對:審核: 審定: 批準: 二OO八年八月5目 錄一、鍋爐設(shè)計主要參數(shù)及運行條件 1、鍋爐容量及主要參數(shù)2、設(shè)計依據(jù) 3、電廠自然條件 4、主要設(shè)計特點 5、鍋爐性能計算數(shù)據(jù)表 二、主要配套設(shè)備規(guī)范 三、受壓部件 1、給水和水循環(huán)系統(tǒng) 2、鍋筒 3、鍋筒內(nèi)部設(shè)備、水位測示裝置 4、省煤器 5、過熱器和再熱器 6、減溫器 7、水冷爐膛 四、門孔、吹灰孔、儀表測點孔 五、鍋爐膨脹系統(tǒng) 六、鍋爐對控制要求 1、負荷調(diào)節(jié) 2、燃燒調(diào)節(jié)3、給水調(diào)節(jié) 4、蒸汽溫度調(diào)節(jié)七、鍋爐性能曲線 八、鍋爐構(gòu)架說明九、附圖一. 鍋爐設(shè)計主要參數(shù)及運行條件大唐哈爾濱第一熱電廠2x300MW鍋爐是采用美國燃燒工程公司(CE)的引進技術(shù)設(shè)計和制造的。鍋爐為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐,采用平衡通風、四角切圓燃燒方式,同步脫硝 鍋爐以最大連續(xù)負荷(即BMCR工況)為設(shè)計參數(shù),鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為1025t/h;機組電負荷為300MW(即THA工況)時,鍋爐蒸發(fā)量為882.77t/h。1. 鍋爐容量及主要參數(shù)1.1 BMCR工況 過熱蒸汽流量t/h1025過熱蒸汽出口壓力 MPa.g17.5過熱蒸汽出口溫度540再熱蒸汽流量t/h852.34再熱蒸汽進口壓力MPa.g3.831再熱蒸汽出口壓力MPa.g3.651再熱蒸汽進口溫度325.6再熱蒸汽出口溫度540給水溫度279.31.2 額定工況 (THA工況)過熱蒸汽流量t/h882.77過熱蒸汽出口壓力MPa.g17.27過熱蒸汽出口溫度540再熱蒸汽流量t/h741.73再熱蒸汽進口壓力MPa.g3.306再熱蒸汽出口壓力MPa.g3.149再熱蒸汽進口溫度311.4再熱蒸汽出口溫度540給水溫度269.12. 設(shè)計依據(jù)2.1 燃料:煤質(zhì)分析資料項 目單 位設(shè)計煤種校核煤種煤源名稱 鶴崗富力礦混煤1.工業(yè)及元素分析收到基低位發(fā)熱量 Qnet.arkJ/kg2001021200kcal/kg47855070全水份 Mt%5.907.0空氣干燥基水份Mad%1.481.96干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf%38.0742.71收到基灰份 Aar%34.6428.49收到基碳 Car%49.9252.83收到基氫 Har%3.644.02收到基氧 Oar%5.226.80收到基氮 Nar%0.490.58收到基硫 Sar%0.190.282.哈氏可磨性系數(shù) HGI68583.沖刷磨損指數(shù) Ke883748灰渣特性項 目單 位設(shè)計煤種校核煤種煤源名稱 鶴崗富力礦混煤1.灰熔融性灰變形溫度DT13601360灰軟化溫度ST14401450半球溫度HT14501470流動溫度FT149014902.灰分析SiO2%66.7061.95Al2O3%19.0322.03Fe2O3%4.794.99CaO%2.834.34TiO2%1.050.95K2O%1.922.11Na2O%0.970.70MgO%0.850.78SO3%0.531.02P2O5%0.110.083.飛灰比 電阻溫度21時cm7.911053.80106溫度90時cm9.581095.071010溫度120時cm3.1710101.691011溫度150時cm3.1010101.361011溫度180時cm1.9310108.011010溫度210時cm9.731094.351010溫度150時擊穿電壓kv6.26.42.2鍋爐給水品質(zhì) (根據(jù)鍋爐技術(shù)協(xié)議)總硬度0mol/l溶解氧(化水處理后)7g/l鐵20g/l銅5g/l二氧化硅20g/l油0.3mg/lPH值9.09.5電導率250.3S/cm鈉10g/l2. 電廠自然條件哈爾濱市位于松嫩平原東南部,松花江干流上游段的末端,主要市區(qū)位于江道右岸,松花江在哈爾濱市區(qū)北側(cè)流過。本項目廠址均位于松花江右岸,松花江主航道位于電廠側(cè),江岸穩(wěn)定,江流順直。哈爾濱地區(qū)屬大陸性寒溫帶季風氣侯。年平均溫度:4.2極端最低氣溫:-38.1極端最高氣溫:36.7年平均降水:524.5mm最熱月平均氣溫:21.3最冷月平均溫度:-18.3小時最大降水量:59.1mm最大積雪深度:23cm最大凍土深度:205cm年平均風速:4.1m/s五十年一遇基本風壓W50=0.55KN/m2五十年一遇基本雪壓S50=0.45KN/m2該區(qū)域的常年主導風向:南西南該地區(qū)的全年主導風向為南西南風,冬季以西北風為主,夏季以西南風為多。3. 廠區(qū)地質(zhì)廠址附近無潛在的地質(zhì)災(zāi)害,場地處于區(qū)域性斷裂所夾地塊上,屬相對穩(wěn)定的安全島,建廠區(qū)域是構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū)。按類場地考慮。廠區(qū)地震廠址區(qū)域的基本地震烈度為6度。4. 主要設(shè)計特點(1)鍋爐總體布置圖見附圖010104。鍋爐為單爐膛,四角布置的擺動式燃燒器,切向燃燒。配有5臺MPS170HP-II型中速磨煤機,其中4臺運行,1臺備用。燃燒器可以上下擺動,最大擺動角度為30。(2) 鍋爐采用了14048mm11858mm準正方形爐膛,通過采用水平濃淡燃燒器,較高的燃盡高度等措施保證煤粉的及時著火和充分燃盡。(3) 爐膛上部布置墻式輻射再熱器和大節(jié)距的過熱器分隔屏和后屏以增加再熱器和過熱器的輻射特性。墻式輻射再熱器布置于上爐膛前墻和兩側(cè)墻。分隔屏沿爐寬方向布置四大片,后屏沿爐寬方向布置20片,起到切割旋轉(zhuǎn)的煙氣流以減少進入水平煙道沿爐寬方向的煙溫偏差。(4) 采用計算機對每個水冷壁回路的各種工況均作了精確的水循環(huán)計算,能確保水循環(huán)的可靠性。膜式水冷壁為光管、內(nèi)螺紋管加扁鋼焊接型式。(5) 各級過熱器和再熱器最大限度地采用蒸汽冷卻的定位管和吊掛管,以保證運行的可靠性。分隔屏和后屏沿爐膛寬度方向有四組汽冷定位夾緊管并與墻式再熱器之間裝設(shè)導向定位裝置以作管屏的定位和夾緊,防止運行中管屏的晃動;過熱器后屏和再熱器前屏用橫穿爐膛的汽冷定位管定位以保證屏與屏之間的橫向間距,并防止運行中的晃動;布置于后煙道中的水平式低溫過熱器和省煤器采用自前包墻管下集箱引出的汽冷吊掛管懸吊和定位;對于高溫區(qū)的管屏(過熱器分隔屏、過熱器后屏、再熱器前屏)還通過延長最里面的管圈做管屏底部管的夾緊用。(6) 各級過熱器和再熱器均采用較大直徑的管子,如51、54、60、63、66等,增加管子在制造和安裝過程中的剛性,有利于降低過熱器和再熱器的阻力,這種較粗管子的順列布置對降低管子的煙氣側(cè)磨損及提高抗磨能力均是有利的。(7) 各級過熱器和再熱器采用較大的橫向節(jié)距,防止在受熱面上結(jié)渣結(jié)灰,同時還便于在蛇形管穿過頂棚處裝設(shè)高冠板式密封裝置,以提高爐頂?shù)拿芊庑浴?8) 各級過熱器、再熱器之間采用單根或數(shù)量很少的大直徑連接管相連接,有利于蒸汽良好地混合,以消除偏差。各集箱與大直徑連接管相連處均采用大口徑三通。(9) 在用計算機精確計算壁溫、阻力和流量分配的基礎(chǔ)上,選用過熱器、再熱器蛇形管的材質(zhì);所有大口徑集箱和連接管在保證性能和強度的基礎(chǔ)上采用與國內(nèi)常用鋼材相近的美國牌號的無縫鋼管。(10) 鍋爐構(gòu)架全部采用鋼結(jié)構(gòu)。(11) 每臺鍋爐配有兩臺三分倉容克式空氣預(yù)熱器,其型號為28.5-VI(T)-2080-SMR,逆轉(zhuǎn)布置。(12) 鍋爐的鍋筒、過熱器出口及再熱器進出口均裝有直接作用的彈簧式安全閥。在過熱器出口處裝有一套動力排放閥(PCV)以減少安全閥的動作次數(shù)。(13) 汽溫調(diào)節(jié)方式,過熱器采用二級三點噴水。第一級噴水減溫器設(shè)于低溫過熱器到分隔屏的大直徑連接管上,布置一點。第二級噴水減溫器設(shè)于后屏過熱器與末級過熱器之間的大直徑連接管上,分左右兩點布置。減溫器采用笛管式。設(shè)計噴水量為主蒸汽流量的10%,其中一級減溫器設(shè)計噴水量為總噴水量的2/3,二級減溫器設(shè)計噴水量為總噴水量的1/3。 再熱器的調(diào)溫主要靠燃燒器的擺動,過量空氣系數(shù)的改變對過熱器和再熱器的調(diào)溫也有一定的作用。再熱器設(shè)有一級噴水減溫器,位于進口導管上,左右各一。減溫器采用機械霧化噴咀,噴水減溫器只作事故噴水用。設(shè)計事故噴水量為BMCR工況下再熱蒸汽流量的5%。(14) 在爐膛、各級對流受熱面和回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器處裝設(shè)不同形式的蒸汽吹灰器,吹灰器的運行采用程序控制,所有的墻式吹灰器和伸縮式吹灰器根據(jù)燃煤和受熱面結(jié)灰情況每24小時全部運行一遍,整個吹灰系統(tǒng)及其程控裝置由湖北華信鍋爐輔機成套有限公司提供。(15) 鍋爐除按ASME法規(guī)計算受壓部件的元件強度外,還充分考慮了二次應(yīng)力對強度的影響,對主要管系和很多特殊區(qū)域廣泛進行了系統(tǒng)的應(yīng)力分析,以確保運行的可靠性。(16) 鍋爐設(shè)有膨脹中心,可進行精確的熱位移計算,作為膨脹補償、間隙預(yù)留和管系應(yīng)力分析的依據(jù),并便于與設(shè)計院所負責的各管道的受力情況相配合。在鍋爐本體的剛性梁、密封結(jié)構(gòu)和吊桿的設(shè)計中也有相應(yīng)的考慮。膨脹中心的設(shè)置對保證鍋爐的可靠運行和密封性的改善有著重大的作用。(17) 鍋爐剛性梁按爐膛內(nèi)壓力為5800Pa設(shè)計,同時能夠承受一個瞬態(tài)設(shè)計壓力(9570Pa),此設(shè)計壓力系考慮當燃燒室突然滅火或送風機全部跳閘,吸風機、脫硫增壓風機出現(xiàn)瞬間最大抽力時,爐墻、煙道及支撐件不產(chǎn)生永久變形,此數(shù)據(jù)符合美國國家防火協(xié)會規(guī)程(NFPA)的規(guī)定。鍋爐水平剛性梁的布置系先按各部位煙側(cè)設(shè)計壓力、跨度和管子應(yīng)力等條件通過應(yīng)力分析以確定各處的最大許可間距,而根據(jù)門孔布置等具體條件所確定的剛性梁實際間距應(yīng)小于此處的最大許可間距。由于鍋爐水平煙道部位的兩側(cè)墻跨度最大,為減少撓度,每側(cè)設(shè)有兩根垂直剛性梁與水平剛性梁相連。(18) 鍋爐裝有爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS),用于鍋爐的起停、事故解列以及各種輔機的切投,其主要功能是爐膛火焰檢測和滅火保護,對防止爐膛爆炸和“內(nèi)爆”有重要意義。(19) 機組裝有集散控制系統(tǒng)(DCS),進行汽機和鍋爐之間的協(xié)調(diào)控制,它將鍋爐和汽機作為一個完整的系統(tǒng)來進行鍋爐的自動調(diào)節(jié)。(20) 機組既可按定壓運行,也可按滑壓運行。當鍋爐低負荷運行及啟動時,推薦采用滑壓運行,以獲得較高的經(jīng)濟性。二. 主要配套設(shè)備規(guī)范空氣預(yù)熱器:2臺 28.5-VI(T)-2080-SMR三. 受壓部件1、給水和水循環(huán)系統(tǒng)(參見附圖0107) 鍋爐給水經(jīng)由閘閥從鍋爐右側(cè)進入省煤器入口集箱,經(jīng)省煤器蛇形管組進入省煤器出口集箱,然后由兩根省煤器出口連接管引到爐前,分成三路從鍋筒底部進入鍋筒。 在鍋筒底端設(shè)置了四根45745集中下降管,由下降管底端的分配集箱接出72根15918的分散引入管,進入27345水冷壁下集箱。 爐膛四周為全焊式膜式水冷壁,水冷壁管徑為63.57,節(jié)距S=76.2mm。后水經(jīng)折焰角后抽出33根管作為后水冷壁吊掛管,管徑為7612。水冷壁延伸側(cè)墻及水冷壁對流排管的管徑為769。 為保證亞臨界壓力鍋爐水循環(huán)可靠性,根據(jù)幾何特性和受熱特性將水冷壁劃為28個回路。前后墻各6個回路,兩側(cè)墻各8個回路,水冷壁計算回路共50個,經(jīng)精確水循環(huán)計算確定,從冷灰斗拐點以上3m至折焰角處,以及上爐膛中輻射再熱器區(qū)未被再熱器遮蓋的前墻和側(cè)水冷壁管采用內(nèi)螺紋管(其余部分為光管)。 分散引入管進入水冷壁下集箱后,自下而上沿爐膛四周不斷加熱,最后以出口含汽率Xc為0.1860.519的汽水混合物進入27350水冷壁上集箱,然后由98根15918引出管引至鍋筒,在鍋筒內(nèi)進行汽水分離。2、鍋筒 鍋筒內(nèi)徑1778mm(70),壁厚145mm,筒身長度18000mm,總長20184mm,鍋筒總重148噸。鍋筒用DIWA353材料制成。 鍋筒筒身頂部裝焊有飽和蒸汽引出管座,放氣閥管座,輔助蒸汽管座,兩側(cè)裝焊有汽水混合物引入管座,筒身底部裝焊有大直徑下降管座及給水管座及緊急放水管座,封頭上裝有人孔,安全閥管座,加藥管座,連續(xù)排污管座,二對就地水位表管座,三對單室平衡容器管座,一對電接點水位指示器管座等。在安裝現(xiàn)場不能在鍋筒筒身上進行焊接。3、鍋筒內(nèi)部設(shè)備 (1)鍋筒內(nèi)部設(shè)備 鍋筒內(nèi)部布置有84只直徑為254軸流式旋風分離器作為一次分離元件,每只分離器的平均蒸汽流量為12.20t/h。二次分離元件波形板分離器,三次分離元件為頂部立式百葉窗分離器。 (2)鍋筒水位值: 正常水位:鍋筒中心線以下: 120mm 水位波動值:正常水位 50mm 報警水位: 正常水位 +120mm -180mm 停爐: 正常水位 +240mm -330mm4、省煤器 (1)結(jié)構(gòu)說明 省煤器的作用在于將鍋爐給水進行加熱,以此從即將離開鍋爐的煙氣中回收熱量。 省煤器布置在鍋爐尾部豎井煙道下部,管徑為425.5,在鍋爐寬度方向由134排順列布置的鰭片管組成。所有蛇形管都從入口集箱引入,終止于出口集箱。 給水經(jīng)過省煤器止回閥和省煤器閘閥進入省煤器入口集箱再進入省煤器蛇形管。水在蛇形管中與煙氣成逆流向上流動,以此達到有效的熱交換,同時也減小了蛇形管中出現(xiàn)汽泡造成停滯的可能性。給水在省煤器中加熱后,經(jīng)由出口導管引入鍋筒。 在省煤器入口集箱端部和集中下水管之間連有省煤器再循環(huán)管。鍋爐啟動時,該管可將循環(huán)水引到省煤器,防止省煤器中的水產(chǎn)生汽化。啟動時,再循環(huán)管路中的閥門必須打開,直到連續(xù)供水時再關(guān)上。 (2)維護 1)、鍋爐啟動前和每次停運時,都應(yīng)對省煤器外觀進行檢查,必要時還要進行清掃。對于新安裝的鍋爐,一般會堆積一定量的安裝殘渣(木屑塊、保溫材料、焊條頭等),因此先要用人工除去零星殘渣,然后用水沖洗省煤器管組。 2)、保溫材料外露表面要經(jīng)常處于完好狀態(tài)。 3)、人孔門要用螺栓擰緊,經(jīng)常抽查孔門的密封狀況。 4)、如果裝有吹灰器的話,吹灰器的投入次數(shù)取決于省煤器的具體情況。對于初次投入運行的省煤器,每班要吹掃一次。兩次吹灰的時間間隔取決于煙氣阻力的變化。在大多數(shù)情況下,省煤器每天吹掃一次或略少一點已經(jīng)足夠。5、過熱器和再熱器 (1)、結(jié)構(gòu)說明 1)、過熱器 過熱器由五個主要部分組成:a)末級過熱器;b)后屏過熱器;c)分隔屏;d)立式低溫過熱器;e)水平式低溫過熱器;后煙道包墻和頂棚過熱器。 末級過熱器位于水冷壁排管后方的水平煙道內(nèi),一共有90片,管徑為51,以152.4的橫向節(jié)距沿整個爐寬方向布置。 后屏過熱器位于爐膛上方折焰角前,一共有20片,管徑為54/60,以685.8mm橫向節(jié)距沿整個爐膛寬度布置。 分隔屏位于爐膛上方,前墻水冷壁和后屏過熱器之間,共四排,每排六片小屏布置,管徑為51,分別以3429mm,2743.2mm,2566.3mm的橫向節(jié)距沿整個爐膛寬度布置。 立式低溫過熱器位于尾部豎井煙道內(nèi),水平低溫過熱器上方,一共為102片,管徑為51,以136mm橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。 水平低溫過熱器位于尾部豎井煙道省煤器上方,一共102片,管徑為51,以136mm的橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。 后煙道包墻和頂棚過熱器部分由側(cè)墻、前墻、后墻及頂棚組成,形成垂直下行煙道。后煙道延伸包墻形成了一部分水平煙道。爐膛頂棚管形成了爐膛和水平煙道部分的頂棚。 2)再熱器 再熱器由三個主要部分組成:a)末級再熱器;b)再熱器前屏;c)墻式輻射再熱器。 末級再熱器位于水平煙道內(nèi),在水冷壁后墻懸吊管和水冷壁排管之間,一共有60片,管徑為63,以228.6mm橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。 再熱器前屏位于后屏過熱器和水冷壁懸吊管之間,一共30片,管徑63,以457.2mm橫向節(jié)距沿寬度方向布置。 墻式輻射再熱器布置在水冷壁前墻和水冷壁側(cè)墻靠近前墻的部分,受熱面高度為18593mm,其最下端在分隔屏下4267mm。前墻輻射再熱器有234根50管,兩側(cè)墻輻射再熱器共有180根50管,以S=50.8mm的節(jié)距沿水冷壁表面密排而成。 (2)蒸汽流程主蒸汽從鍋筒流向末級過熱器的流程可參見附圖0105,主要如下: 注: (1)蒸汽冷卻夾管用于保持分隔屏的橫向節(jié)距,防止分隔屏過分偏斜,其流程如下: 分隔屏入口集箱蒸汽冷卻夾管入口管蒸汽冷卻夾管定位管蒸汽冷卻夾管出口管后屏過熱器出口集箱。 (2)蒸汽冷卻間隔管用于保持后屏過熱器和屏式再熱器的橫向節(jié)距,防止后屏過熱器和屏式再熱器過分偏斜,其流程如下:后煙道延伸墻下集箱出口連接管道蒸汽冷卻間隔管一級過熱器減溫器出口連接管。 蒸汽在汽輪機高壓缸做功后,經(jīng)由冷端再熱管道引回鍋爐,進入再熱器系統(tǒng)。再熱器減溫器位于冷端再熱管道上。再熱蒸汽流程可參見附圖0106,主要如下: (3)、保護和控制 只要爐膛存在燃燒工況,就要對過熱器和再熱器組件進行保護。特別是在這些組件內(nèi)沒有蒸汽流量的情況下,例如在啟動和停爐的時候,由于沒有蒸汽流量通過汽輪機,就要借助于集箱,連接管道和主蒸汽管道上的疏水、排汽來保證過熱器組件內(nèi)有少量的蒸汽流量通過。在鍋爐點火時,采用疏水和排汽的方法可以將再熱器組件內(nèi)的殘留水分蒸發(fā)排放掉。 布置在過熱器主蒸汽管道上的安全閥動作壓力比鍋筒上安全閥的最小動作壓力低,這樣可在主蒸汽管道中蒸汽流量突然意外減少時,先打開主蒸汽管道上的安全閥,從而保證有一定蒸汽流量通過過熱器,對過熱器提供了保護。在再熱器冷端和熱端管道上也裝有安全閥,可在再熱蒸汽管道中蒸汽流量突然減少時動作,同樣對再熱器起到保護作用。在過熱器主汽管道上裝有壓力釋放閥,其動作壓力要比該管道上的其它安全閥低,這樣就可在蒸汽壓力超過允許壓力時首先動作,起到先期警告的作用。壓力釋放閥的蒸汽排放量不包括在按規(guī)范規(guī)定的鍋爐總排放量之內(nèi)。 在鍋爐啟動期間,一定要特別注意不要使過熱器和再熱器管子超溫。這就需要對燃料量加以控制,使爐膛出口煙氣溫度不超過538。在爐膛側(cè)墻上部裝有伸縮式溫度探針,可用其測量爐膛出口煙氣溫度。 (4)運行 過熱器再熱器疏水閥和放氣閥的正確操作只介紹一些基本規(guī)定: 1)、過熱器 確實做到使尾部煙道包墻管和主要的蒸汽連接管道完全疏水(特別是在水壓試驗以后)。要做到這點,需要在點火前打開各出入口集箱的疏水閥和管道的放氣閥。疏水結(jié)束以后,關(guān)小尾部煙道出入口集箱疏水閥到微開狀態(tài)。在連接管道上的放氣閥開始排出蒸汽時,關(guān)閉這些放氣閥。在汽輪機沖轉(zhuǎn)以后,立即關(guān)閉尾部煙道各集箱上的疏水閥。 主蒸汽管道上的疏水閥和放氣閥可以做為啟動時排氣用。啟動時打開這些閥門,直到汽輪機帶上低負荷時才關(guān)閉。在啟動時,隨著鍋筒壓力的升高,這些閥門起到節(jié)流閥的作用,保證始終有足夠的蒸汽流量通過過熱器。在啟動時,其他集箱和連接管道上的放氣閥也應(yīng)保持全開,直到鍋筒壓力升到大約0.172MPa時關(guān)閉??拷啓C的疏水閥也應(yīng)全開,與啟動排氣閥一起使用,以保證管道內(nèi)有一定的蒸汽流量,在汽輪機沖轉(zhuǎn)以前起到疏水和暖管的作用。 2)、再熱器 點火以前,打開再熱器上所有的疏水閥和放氣閥。在冷凝器開始帶上真空以前,將通向大氣的疏水閥和放氣閥關(guān)閉。與冷凝器連接的疏水閥仍可開著,直到汽輪機帶上低負荷為止。 (5)維護 對過熱器和再熱器進行維護最重要一點就是任何時候都要使其內(nèi)外表面保持潔凈。飛灰和渣在外表面堆積會造成煙氣分布不均。降低傳熱效果,造成局部過熱。要使受熱面外表面保持潔凈,就要正確布置吹灰器,選擇合適的吹掃周期。 必須對過熱器、再熱器外表進行定期檢查。充分利用吹灰器可使結(jié)渣減少到最低程度。但仍有可能造成局部結(jié)渣。一旦發(fā)現(xiàn)過大的渣塊堆積,就必須立即除去。因為局部結(jié)渣有可能造成管子過熱以至引起損壞,還可阻礙煙氣流動,引起傳熱不均,給運行造成困難。 對給水進行正確處理,控制蒸汽品質(zhì)和蒸汽帶鹽是保證過熱器內(nèi)表面潔凈的根本手段。超負荷、負荷波動、水位偏高、起泡沫、濃度高等,都可引起內(nèi)表面沉積。管子內(nèi)部沉淀積累可導致管子損壞。本爐所用減溫器屬于噴水型,噴水水質(zhì)必須合格,以避免將鹽分攜帶到過熱器、再熱器和汽輪機葉片上。因蒸汽壓力降的變化通常能反映出組件內(nèi)部是否有鹽分沉積。要定期檢查在同一穩(wěn)定負荷下過熱器和再熱器系統(tǒng)的蒸汽壓力降。 如果組件出現(xiàn)事故,應(yīng)仔細檢查找出原因。制造廠家可協(xié)助推薦修理方案和防止事故再次出現(xiàn)的措施。 (6)檢查 認真貫徹有關(guān)檢查和維修的規(guī)定,可保證機組連續(xù)運行,避免發(fā)生引起重大經(jīng)濟損失的停爐事故。 1)、鍋爐停爐時,應(yīng)對過熱器和再熱器進行檢查。 2)、檢查組件排列是否整齊,管子是否有扭曲和膨出現(xiàn)象,更換扭曲嚴重,膨出和過燒的管子。 3)、檢查組件支撐,管夾和密封板的位置是否正確,狀況是否正常,迅速修理和更換損壞部位。 4)、檢查鍋筒內(nèi)部或管子內(nèi)表面。如果發(fā)現(xiàn)有鹽分攜帶的跡象,應(yīng)立即查找原因并采取防范措施。6、減溫器 (1)、說明 在過熱器連接管道和再熱器入口導管上,分別裝有減溫器,以便在必要時降低蒸汽溫度,將蒸汽溫度保持在設(shè)計值。 減溫過程如下:在減溫器蒸汽入口端通過噴咀將減溫水噴入到蒸汽中以達到降溫的目的。減溫用噴水來自鍋爐給水系統(tǒng)。為了防止鹽分在過熱器或再熱器中沉積,或者進入汽輪機,噴水必須潔凈,不能含有懸浮物和溶解鹽(可含有規(guī)程允許的有機揮發(fā)成份)。 注意:在鍋爐啟動期間,如果使用噴水減溫使蒸汽出口溫度與汽輪機金屬壁溫相適應(yīng),必須注意使噴水后汽溫高出蒸汽實際壓力下的飽和溫度6以上。啟動時,由于蒸汽流量低,噴水減溫并不特別有效,有時噴水并末完全蒸發(fā),就被蒸汽攜帶通過受熱面進入汽輪機,從而可能造成相當大的危害。因此,啟動時最好考慮采用其他減溫方法。 (2)、過熱器減溫器 過熱器減溫器布置二級,第一級位于立式低溫過熱器出口集箱和分隔屏入口集箱之間的連接管道上。第二級位于后屏過熱器出口集箱和末級過熱器入口集箱之間的連接管道上。 (3)、再熱器減溫器 布置一級。安裝在接近前墻輻射再熱器入口集箱的再熱器入口管道上。 (4)、控制臺 每只減溫器的噴水量由裝有自控驅(qū)動裝置的調(diào)節(jié)閥來控制。調(diào)節(jié)閥的兩端裝有電動截止閥和閉鎖閥,可在必要時將調(diào)節(jié)閥隔離。調(diào)節(jié)閥下方的疏水閥可用于系統(tǒng)泄壓或在調(diào)節(jié)閥維修時管路疏水用。 各噴水控制臺供水管路上裝有閉鎖閥作為附加的截止閥使用。當噴水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時,這些閉鎖閥也必須聯(lián)鎖關(guān)閉。汽機解列時,噴水調(diào)節(jié)閥應(yīng)該聯(lián)鎖關(guān)閉。配置閉鎖閥的目的是在再熱器噴水控制閥門泄漏時,防止噴水經(jīng)過冷端再熱管道進入汽輪機,在過熱器噴水調(diào)節(jié)閥泄漏時,防止噴水進入過熱器組件。(5)、維護 減溫器內(nèi)部裝有內(nèi)套筒。由內(nèi)套筒承受噴水和蒸汽的腐蝕,保護減溫器筒身,內(nèi)套筒損壞后可以更換。如果減溫器產(chǎn)生過大噪音,通常說明內(nèi)套筒已經(jīng)腐損。更換內(nèi)套筒時,可與制造廠協(xié)商。安裝時,減溫器附近要留出足夠的空間,以方便將來更換內(nèi)套筒。7、水冷爐膛 (1)、焊接水冷壁結(jié)構(gòu) 水冷壁由外徑為63.5mm的管子構(gòu)成,節(jié)距為76.2mm,管子中間的空隙以扁鋼焊接,從而達到對煙氣的完全密封。 爐膛延伸側(cè)墻由外徑為76mm管子按152mm節(jié)距用連接鰭片焊成。 爐膛上部頂棚管由外徑為60mm管子按152.4mm節(jié)距用分段鰭片焊接而成。 分段鰭片管安裝完畢以后,背火面要澆注耐火混凝土,然后在其上敷以密封板。密封板銜接處要進行密封焊接以防止爐煙泄漏。 在管子彎向外側(cè)形成的過熱器組件穿孔,懸吊管穿孔,觀察孔,吹灰孔等處,管子和開孔之間的間隙要用鰭片封住,以形成一個暴露給煙氣的完全金屬表面。 每層水平剛性梁處都要澆注上絕熱材料,使之圍繞爐膛形成連續(xù)的絕熱材料圍帶,以防止從護板和水冷壁之間的間隙泄漏煙氣。在垂直剛性梁和切角處,需要裝填疏松礦渣棉塊絕熱材料。 爐膛水冷壁爐墻,水平煙道和尾部煙道爐墻是由礦渣棉絕熱材料組成。絕熱材料穿過焊在水冷壁背火面上的銷釘來固定,在切角處則用鐵絲網(wǎng)來固定。爐墻最外層用梯形波紋外護板復蓋。 有關(guān)爐墻的詳細情況參見爐墻布置圖和典型爐墻結(jié)構(gòu)圖。 (2)、冷灰斗 冷灰斗型式取決于燃料總類和灰分性質(zhì)。燃煤鍋爐常采用的為開式冷灰斗。在這種冷灰斗結(jié)構(gòu)中,爐膛相對的兩面水冷壁,通常是前水冷壁和后水冷壁,相對爐膛中心傾斜下降以形成冷灰斗斜底。爐膛里落下的灰渣通過底部開口直接落到正下方的渣井中。根據(jù)爐膛高度不同,在爐膛和渣井之間留出150360mm的間隙,在此處裝有水封裝置以防止空氣從此間隙漏入。 (3)運行 1)、管內(nèi)結(jié)垢 由于水冷爐膛的設(shè)計熱負荷通常很高,因此一定要注意避免水冷壁管子內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)垢和銅鐵氧化物的沉積。要做到這點,就需要正確的爐水和給水處理。 水垢是附在管子內(nèi)壁面上的絕熱薄膜沉淀,可造成管子向火面金屬壁溫升高,使管子過熱。為避免產(chǎn)生結(jié)垢,水處理時要用不結(jié)垢成份來取代給水中的結(jié)垢成份。 在高壓鍋爐中,由給水系統(tǒng)攜入的銅鐵氧化物可在其沉淀部位導致內(nèi)部腐蝕,引起管子損壞。為了避免這種腐蝕,水處理時要在給水系統(tǒng)加入控制腐蝕的成份。 鍋爐投入運行前進行酸洗可將受熱面內(nèi)部清理潔凈。在鍋爐長時間運行后,特別是在鍋爐水工況不當,存在結(jié)垢和氧化物沉積的情況下,也希望對鍋爐進行酸洗。 2)、排污 排污是控制鍋水濃度(固態(tài)物和堿度)和排出泥渣沉積物的一種方法。排污的次數(shù)取決于鍋爐的具體工況,如水質(zhì)特性、水處理的效果,鍋爐的設(shè)計特點和出力等等。在多數(shù)情況下,只采用連續(xù)排污就已足夠。 如果存在生成泥渣沉積物的特殊工況,或者由于水處理效果不佳,鹽分含量高可能產(chǎn)生鹽分攜帶時,可從集中下降管定期排污管路進行排污。定期排污次數(shù)一般為每班一次或24小時一次,具體情況根據(jù)水質(zhì)確定。水冷壁下集箱只能進行放水,不應(yīng)從水冷壁下集箱進行排污。鍋爐定期排污程控是由鍋爐下降管下部的4路疏水閥來進行的。 對于其他成分的規(guī)定,例如總?cè)茺}量和堿度等,任何時候也不能忽略,或超過規(guī)定值。排污的次數(shù)和排出量應(yīng)遵照化學分廠或其他主管人員的規(guī)定,但水處理和鹽分控制正確與否最終取決于運行人員。 3)、積灰(結(jié)渣) 結(jié)渣的量和速率主要取決于燃料性質(zhì)。水冷壁表面不可能完全沒有積灰或結(jié)渣,但必須維持在一個合理的限度上(見注)。正確使用吹灰設(shè)備可避免產(chǎn)生嚴重的局部結(jié)渣,但是不能無選擇地使用,要使用到需要的地方。 注:鍋爐初次投入運行時,由于爐膛水冷壁受熱面非常潔凈,爐膛吸熱量大于設(shè)計值,使蒸汽溫度低于設(shè)計值。爐膛達到正常污染所需要的時間稱為“老化時間”。所有的燃煤鍋爐和燃用高灰份燃料油的鍋爐都存在這個時間,老化時間隨燃料種類(含灰量和灰分特性)變化。 爐膛在運行中逐漸受到污染,從而使爐膛出口煙氣溫度逐漸升高,隨之引起蒸汽出口溫度升高。發(fā)展下去,蒸汽出口溫度有可能超過控制值,這時就要用墻式吹灰器進行吹灰,使蒸汽出口溫度降回到控制范圍內(nèi)。對于自然循環(huán)鍋爐,局部結(jié)渣也可能引起水循環(huán)故障,這是由于清潔和有渣壁面的吸熱量差別造成管子過熱和損壞。 在燃料更換時,例如從煤到油或從油到煤,特別是代用燃料燃用時間較長時,要用現(xiàn)有吹灰系統(tǒng)對爐膛進行一次徹底清理。如果從油改燒煤的經(jīng)驗,預(yù)見到由于燃料特性的變化有可能產(chǎn)生嚴重結(jié)渣時,更需要在長期投入運行時,對爐膛進行徹底清洗。 (4)維護 1)、檢查 每次煮爐,初次酸洗,例行酸洗和年度停爐以后,都要對爐膛水冷壁管,鍋筒和集箱進行檢查。 在檢查時,應(yīng)把集箱手孔和鍋筒人孔打開,檢查鍋筒內(nèi)部設(shè)備的狀況,看其表面是否有積垢。管子要進行抽查,從管端查看管子內(nèi)部是否有水垢。如果發(fā)現(xiàn)積垢,就要進行清除工作,然后用凈水將管子、集箱和鍋筒沖洗干凈。 檢查水冷壁外表面,看其是否有膨脹、燒蝕、腐蝕和裂紋(見注)。為使檢查達到目的,預(yù)先需將爐膛管子向火面上的灰渣徹底清除掉。 注:吹灰器周圍的管子容易受到腐蝕。 燃煤鍋爐初次投運以前,需要檢查冷灰斗沖灰系統(tǒng)的安裝和運行是否合乎要求。如果發(fā)現(xiàn)在正常運行工況下,或者非正常運行工況下,冷水有可能噴濺到水冷壁管子上去,就必須將其糾正過來。 所有的檢查內(nèi)容,包括細節(jié)都要做到不要遺漏。應(yīng)由熟悉鍋爐運行和維修,同時也熟悉水處理的人員來檢查。應(yīng)按規(guī)定的表格填寫檢查記錄并保存起來,以便在檢查結(jié)果有變化時易于與以前的記錄相比較。 管子的檢查結(jié)果,例如管子損傷的情況或?qū)е鹿茏訐p傷的原因應(yīng)該詳細記錄。如損傷的原因不明顯或不能輕易肯定,應(yīng)擴大檢查內(nèi)容,如對管子斷面進行金相檢查和對水垢進行化學分析等。 2)管子修理 管子已損壞的部分,或者有損壞的可能而必須更換的部分,一般應(yīng)予更換。首先把損傷部位后面的爐墻保溫拆下,然后將損壞部分橫向切割掉,切割時要注意從損壞部位上下切去足夠長度,并且順著管子長度方向仔細切開鰭片(見注),在管端坡口修整好以后,插入新管段并進行焊接。 注:鰭片的縱向切割必須超過管子焊口一定長度,以便在放入新管后,能有足夠空間沿焊口四周進行充分焊接。管子焊接完畢后,應(yīng)重新在管間放入鰭片并進行密封焊接。四、門孔、吹灰孔、儀表測點孔 鍋爐上的門孔、吹灰孔、測點孔是必不可少的。在運行、檢修和調(diào)試時都提供了方便,按照各類孔的用途,應(yīng)布置在鍋爐合適的地方,以滿足需要。 在爐膛冷灰斗底部二側(cè)水冷壁處布置有水冷卻的大型人孔門共兩個、其尺寸為610762mm,可用于冷灰斗出渣口的打渣。運行時應(yīng)保持如下的冷卻水參數(shù),進口溫度38,進口壓力4.5kg/cm2,出口溫度54,水量1m3 /h,鍋爐設(shè)有各種人孔,看火孔、吹灰孔、電視攝像用孔。爐膛出口溫度探針及儀表測點孔等用孔。為了防止煙氣泄漏,確保鍋爐的密封性,所有孔都裝有密封盒作為密封。五、鍋爐膨脹系統(tǒng)為了進行比較精確的熱膨脹位移計算,需要有一個在各種工況下都保持不變的膨脹中心,作為熱膨脹位移計算的零點。這個膨脹中心就是所謂的人為膨脹零點。對于各種形式的單爐膛鍋爐,膨脹中心位置均設(shè)置在爐深方向的爐膛中心線上。 在膜式水冷壁上焊有槽鋼,在槽鋼上每隔一定長度焊有彎板,在彎板頂部焊有角鋼,這就是典型的蹬形夾結(jié)構(gòu)。借助于蹬形夾,剛性梁可以承受爐膛正壓或負壓造成的不同方向的荷載,彎板與剛性梁之間允許有相對滑動,滿足膨脹差要求。但設(shè)置在零膨脹線上的彎板與剛性梁不允許相對滑動。為了將風荷載、地震荷載和導向荷載傳給鍋爐構(gòu)架,在零膨脹點處設(shè)有導向裝置,有導向裝置的地方裝有承剪支座,其余為固定蹬形夾。采用這一套結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)膨脹中心的要求。 爐頂包覆框架四周的立柱是以耳板懸掛在梁上的。這樣高度方向的膨脹零點在爐頂小室上部的保溫層上標高處。對爐頂小室內(nèi)的溫度,啟動時取為260(無介質(zhì)流動)和370(有介質(zhì)流動),運行時取為425、小室內(nèi)各集箱及集箱下到頂棚管間管子也分別為不同的溫度,由于管子在穿頂棚處為封焊結(jié)構(gòu),這樣集箱對于頂棚管還有一個向上的膨脹量,頂棚管為向下膨脹,因此在每一工況下都應(yīng)考慮集箱這二種不同方向膨脹量的迭加,來算出它實際位移方向和位移量,并由爐項的彈簧吊架或恒力吊架來吸收這位移量,頂棚管以下的各部件則以它們的相應(yīng)溫度向下膨脹。墻式再熱器的入口集箱固定在剛性梁的支架上,隨剛性梁一起向下膨脹,但啟動時墻式再熱器與水冷壁有較大的膨脹差,為此在墻式再熱器穿入爐膛前設(shè)計了較大的彎頭,以管子柔性來補償這一膨脹差。 在爐寬方向上以鍋爐中心線為膨脹零點,按各自的相應(yīng)溫度向兩側(cè)膨脹。但位于爐頂在鍋爐中心線上斷開的集箱,則要以爐寬四分之一處作零點按集箱溫度計算的膨脹量與以鍋爐中心為零點,對四分之一處按飽和溫度計算出膨脹量進行迭加。 在煙風道中,溫度較高,位移量較大的為二次風熱風道和預(yù)熱器前的連接煙道。二次風熱風道一端與爐膛的大風箱連接,隨爐膛要向下位移200mm左右,同時還向爐后膨脹,另一端與較為固定的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器連接。連接煙道也是類似這樣,為此在二次風熱風道和連接煙道上都設(shè)了二道膨脹節(jié),并按它們的位移量來選定每個膨脹節(jié)所用的全波雙節(jié)脹縮節(jié)的節(jié)數(shù)和二道膨脹節(jié)之間的長度。同時對它們的吊掛均采用了可滿足較大位移量的恒力吊架。對其余的冷、熱風道也都在相應(yīng)位置裝設(shè)脹縮節(jié)頭,以滿足在冷態(tài)和運行時的膨脹量。 鍋爐配置的二臺回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,每臺都有4個支座(8個支撐點),擱置在水平梁上,每個支座與支撐梁之間均墊有一個膨脹裝置,以減小空氣預(yù)熱器在水平方向膨脹的摩擦力,因此水平方向上是以每臺預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子中心向各側(cè)按溫度的不同自由膨脹,高度方向以上支座面為準,向上、下自由膨脹,它與煙風道的接口處均裝有脹縮節(jié)頭,這樣煙風道的膨脹力就不會傳遞給回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。 所附熱膨脹系統(tǒng)圖(見附圖0117、18、19)表示了鍋爐各部位的膨脹情況。箭頭方向表示膨脹方向,箭頭旁的數(shù)字表示這個方向上的膨脹量(單位mm)。 了解鍋爐本體以及一些相對獨立的部件,如預(yù)熱器等設(shè)備的膨脹特性,并進行精確的熱膨脹位移計算,在鍋爐設(shè)計中是很重要的。它為間隙預(yù)留,密封設(shè)計,膨脹節(jié)等膨脹補償元件的選用,彈性及恒力吊架的選型,冷熱態(tài)時有相對位移的另部件的結(jié)構(gòu)處理,以及進行受壓部件管系的應(yīng)力分析提供了依據(jù)。鍋爐設(shè)計、安裝、啟動調(diào)試和運行人員都應(yīng)了解鍋爐各部件的熱態(tài)膨脹方向和膨脹量,在設(shè)計、安裝時對這一問題予以充分考慮。鍋爐首次冷態(tài)啟動前應(yīng)進行全面的檢查,保證各導向裝置安裝正確,按設(shè)計熱態(tài)應(yīng)自由膨脹的零部件周圍預(yù)留有足夠的空間,吊架的定位銷已經(jīng)取出。鍋爐啟動運行時應(yīng)對膨脹進行監(jiān)視,防止因部件膨脹時受到不應(yīng)有的限制而發(fā)生事故。六、鍋爐對控制要求1、負荷調(diào)節(jié) (1)正常負荷變化率 1) 變壓運行時為2.5%/分。 2) 定壓運行時為3%/分。 3) 正常負荷變化允許持續(xù)5分鐘,然后保持510分鐘。 4) 正常降負荷鍋爐出口蒸汽壓力高于定值5kg/cm2時,則閉鎖機組負荷下降。 5) 正常升負荷鍋爐出口蒸汽壓力低于定值10kg/cm2 ,則閉鎖機組負荷增加。 (2)最大負荷變化率 1) 變壓運行時為3%/分 2) 定壓運行時為5%/分 (3)鍋爐燃燒器至少需有兩層噴嘴在運行,若少于兩層噴咀,應(yīng)有油噴嘴助燃。 (4)機組變壓運行時,主汽壓力的定值與負荷的函數(shù)關(guān)系參見汽機廠提供的熱力系統(tǒng)平衡圖。2. 燃燒調(diào)節(jié)2.1 一次風部分一次風與燃料量的函數(shù)關(guān)系按磨煤機廠提供的性能曲線。但一次風速不能太低,以免引起煤粉管道堵粉。2.2 二次風部分1) 用輔助風擋板來調(diào)節(jié)大風箱與爐膛的壓差,大風箱與爐膛壓差的定值與負荷的函數(shù)關(guān)系參見性能設(shè)計曲線,附圖0116。2) 鍋爐負荷小于35%MCR時,各層輔助風門全開,待負荷大于35%MCR時,從上到下將不投煤粉噴嘴的相關(guān)層輔助風門關(guān)閉。3) 燃料風擋板按燃料量的比例進行控制,當該層停止送粉時,立即將該層燃料風擋板關(guān)閉。4) 上部燃燼風擋板,根據(jù)負荷來切投,負荷為5075%MCR時開一層擋板,75100MCR時再開最上層擋板。5) 當鍋爐主燃料切斷(MFT)時,將各層輔助風擋板和燃料風擋板全開。6) 有插入油槍的輔助風擋板,在啟動該層油槍時將該層輔助風擋板關(guān)到點火位置,開度約為35%。7) 大風箱與爐膛壓差大于230mmH2O時報警,并同時將輔助風門擋板和燃料風檔板全開。2.3 鍋爐要求在內(nèi)外擾動時,都能保證空氣量大于和等于燃煤量,不允許有“缺風”的情況。鍋爐要求最低風量為鍋爐MCR工況時風量的30%2.4 爐膛負壓1) 爐膛負壓小于-100mmH2O時報警,同時閉鎖引風機開度增加和送風機風量減少。2) 爐膛負壓大于+100mmH2O時報警,同時閉鎖引風機開度減少和送風機風量增加。3) 爐膛負壓小于-254mmH2O鍋爐解列。4) 爐膛負壓大于+330mmH2O鍋爐解列。5) 爐膛負壓的定值與測點標高有關(guān),一般取用為-5mmH2O。6) 燃油系統(tǒng)的油壓小于5kg/cm2表壓時,油層解列。3、給水調(diào)節(jié) (1)給水調(diào)節(jié)要求采用全程調(diào)節(jié),鍋爐負荷小于10%MCR時采用單沖量調(diào)節(jié),負荷大于10%MCR時采用三沖量調(diào)節(jié)。(2)給水旁路調(diào)節(jié)閥作為給水泵在最低轉(zhuǎn)速時的給水調(diào)節(jié)手段。給水旁路調(diào)節(jié)閥容量選擇時要確保在切換到給水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時不至于產(chǎn)生較大的擾動。(3) 自然循環(huán)鍋爐汽包水位允許變化范圍,報警值和停爐值見下表:鍋爐型式正常水位mm允許變化范圍mm報警值mm緊急放水整定值mm停爐值mm自然循環(huán)鍋筒中心線以下 12050+120-180+140(打開)+50(關(guān)閉)+240-3304、蒸汽溫度調(diào)節(jié) (1)過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)分兩級噴水調(diào)節(jié),第一級在分隔屏入口作為粗調(diào),第二級噴水在后屏和末級過熱器之間,作為細調(diào)。設(shè)計容量:第一級噴水量為總噴水量的2/3,第二級噴水量為總噴水量的1/3。 1)第一級噴水的被調(diào)參數(shù)為分隔屏出口汽溫,第二級噴水的被調(diào)參數(shù)為過熱器出口汽溫。 2)兩級噴水的噴水量與負荷關(guān)系見附圖0115(定壓和滑壓工況)。 (2)再熱汽溫主要采用擺動燃燒器作為調(diào)節(jié)手段,另有一級噴水減溫器設(shè)置在再熱器入口處,作事故噴水用。 再熱器溫采用噴水調(diào)節(jié)時,以汽溫高于額定值5作為噴水調(diào)節(jié)器的定值。 (3)過熱器和再熱器噴水管路中閉鎖閥是用于確保噴水不流入汽機損壞汽機的葉片。 1) 當鍋爐主燃料切斷(MFT)時,將閉鎖閥關(guān)閉。 2) 鍋爐負荷小于20%MCR時,將閉鎖閥關(guān)閉。 3) 當噴水調(diào)節(jié)閥開度大于

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