熱電中心宣講學案機爐

1、熱電中心宣講學案機爐目 錄11 裝置組成工藝技術機爐裝置重要設備簡介 2009年試車指導思想、試車難點 4.1 試車指導思想 4.2 試車難點5 目前，試車進展情況及2010年試車工作安排1 機爐裝置組成：根據(jù)現(xiàn)有熱負荷及規(guī)劃熱負荷，本期工程設計規(guī)模為250MW抽凝式空冷供熱汽輪發(fā)電機組、3480t/h煤粉鍋爐。熱力系統(tǒng)采用機、爐分段母管制系統(tǒng)。本工程按照3爐2機設計，予留擴建1爐1機的位置。 裝置組成2機爐裝置主要包括兩大主機：鍋爐、汽輪機。工藝技術鍋爐型號DGJ480/9.81-2過熱器出口額定蒸汽流量480 t/h過熱器出口額定蒸汽壓力9.81 MPa(g)過熱器出口額定蒸汽溫度540汽

2、包工作壓力11.69 MPa(g)省煤器入口給水溫度205一次風溫度370二次風溫度320空預器進風溫度25排煙溫度137鍋爐設計效率92.3%鍋爐保證效率91.8%2工藝技術汽輪機型號CKZ50-9.3/4.2額定功率50MW最大功率60MW主汽門前額定進汽壓力9.3MPa主汽門前額定進汽溫度535調(diào)整抽汽壓力4.2 MPa調(diào)整抽汽溫度425額定背壓15 kPa夏季滿發(fā)背壓34kPa額定轉(zhuǎn)速3000 r/min旋轉(zhuǎn)方向（從機頭向發(fā)電機看）順時針給水回熱級數(shù)：6級（3級低壓加熱器，1級高壓除氧器，2級高壓加熱器）2工藝技術機爐裝置工藝技術：鍋爐就是利用燃料燃燒釋放的熱能加熱給水，以獲得一定壓力

3、、一定溫度的蒸汽的機械設備。水要變?yōu)檎羝?，就要吸熱，它的熱源來自燃料。燃料與空氣中的氧化合燃燒放熱，燃料燃燒產(chǎn)生高溫煙氣，這個過程就是把燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程。高溫煙氣通過對各種受熱面的傳熱，將熱能傳給水，水吸熱后變成蒸汽，蒸汽進一步吸熱成為過熱蒸汽。水在鍋爐中的汽化過程，實際上要經(jīng)過預熱、汽化、過熱三個階段。預熱階段主要是在省煤器中進行，汽化階段在蒸發(fā)受熱面（水冷壁、凝渣管等）中進行，過熱階段在過熱器中進行。2工藝技術主蒸汽系統(tǒng)采用單母管、分段系統(tǒng)，每爐二路出口管引出在爐前合并一路支管與母管相通。從主蒸汽母管引一路支管至汽輪機主汽門前再分成兩根支管與主汽門連接，各主汽門入口支管均設有電

4、動閘閥，帶有小旁路，供暖管用。從主蒸汽母管引一路出廠房外通過廠區(qū)管架向空分供高壓主蒸汽。給水系統(tǒng)采用單母管制，設有高壓給水熱母管、高壓給水冷母管和低壓給水母管。系統(tǒng)設置4臺5803/h流量的電動定速給水泵（P1021A,P1021B，P1021C,P1021D），3臺運行、1臺備用。自給水泵出口經(jīng)高壓加熱器（H2103A,H2103B）至高壓給水熱母管，再分別引支路接至每臺鍋爐的省煤器入口。2工藝技術機組設一級4.2MPa調(diào)整抽汽和六級非調(diào)整抽汽，4.2MPa調(diào)整抽汽供甲醇裝置、聚乙烯裝置、MTO等裝置，非調(diào)整抽汽供給2臺高壓加熱器（H2103A,H2103B），3臺低壓加熱器（H21O4A,

5、H21O4B,H21O4C）和3臺高壓除氧器（R1120,R1220,R1320，兩臺機組共用）。其中1、2段抽汽分別向2臺高壓加熱器供汽，3段抽汽向高壓除氧器供汽，4、5、6段抽汽分別向3臺低壓加熱器（H21O4C,H21O4B,H21O4A）供汽，其中4段抽汽還作為低壓除氧器（R1036，兩臺機組共用）的汽源。為防止汽輪機超速和進水，各級抽汽管道上均設置氣動逆止閥和電動閘閥，其中4.2MPa調(diào)整抽汽管道上還增設快關閥和安全閥。2工藝技術化工裝置投產(chǎn)后1.7MPa、1.1MPa和0.46MPa三個壓力等級的多余蒸汽返回熱電站，進入汽輪機回熱系統(tǒng)，分別作為#1高壓加熱器（H2103A）、高壓除

6、氧器（R1120,R1220,R1320）和#3低壓加熱器（H21O4C）、低壓除氧器（R1036）的加熱汽源?？紤]熱電站汽輪機事故停機而不停爐，同時外管網(wǎng)又因故無法提供1.1MPa自產(chǎn)蒸汽的事故狀態(tài)下，為確保高壓除氧器的加熱用汽，在4.2MPa蒸汽管與1.1MPa蒸汽管之間設立1臺減溫減壓器。高壓加熱器疏水為逐級回流，最后一級疏入高壓除氧器，啟動、低負荷時加熱器疏水可進入#3低壓加熱器（H21O4C）。低壓加熱器疏水也為逐級回流，最后一級低壓加熱器疏水至熱井。高、低壓加熱器事故疏水直接至熱井。2工藝技術每臺機組設有3臺ZD135/2NLT-J立式凝結(jié)水泵（P2106A,P2106B,P210

7、6C），凝結(jié)水由汽輪機排汽裝置下的熱井引出進入凝結(jié)水泵，經(jīng)軸封冷卻器、3臺低壓加熱器后進入高壓除氧器。系統(tǒng)設有凝結(jié)水再循環(huán)，控制熱井的水位。主凝結(jié)水采用單母管，12號機組低壓加熱器凝結(jié)水引出至凝結(jié)水母管，通過凝結(jié)水母管再引支管接至13號高壓除氧器。3臺低壓加熱器各設有獨立旁路，任何一臺低壓加熱器故障，均可單獨解列。凝結(jié)水系統(tǒng)還接受來自空分透平機的冷凝水，分別進入2臺汽輪機的凝結(jié)水系統(tǒng)（在凝結(jié)水泵出口及化學除鐵器前處合并）。此外，凝結(jié)水系統(tǒng)還負責提供疏水擴容器減溫噴水、排汽缸噴水、真空泵補充水，以及向中壓減溫減壓器（J2032B）提供減溫水。2工藝技術每臺機組設置1套空冷凝汽器，由汽輪機低壓部分

8、來的排汽，經(jīng)1根DN3000的排汽管道，分成3根支管DN1800進入空冷凝汽器，每根支管對應一列冷卻單元。在汽輪機的排汽口下方設置排汽裝置（S2102），排汽裝置的底部設有冷凝水收集箱（熱井），供機組啟動和正常運行時收集空冷凝汽器的凝結(jié)水?？绽淠鞴灿?個冷卻單元，9個冷卻單元沿汽輪機房縱向排成3列，共3行。排汽由順流凝汽器單元頂部進入，其中大部分蒸汽凝結(jié)進入順流凝汽器單元底部的凝結(jié)水收集母管，經(jīng)空冷平臺上的凝結(jié)水收集母管匯合，然后自流進入排汽裝置熱井，少量蒸汽和不凝結(jié)氣體由底部進入逆流凝汽器單元進一步冷卻。2工藝技術化學除鹽水大部分引至低壓除氧器（R1036），作為3臺爐的補水；一部分除鹽

9、水分別接至#1、#2機凝結(jié)水熱井，用于調(diào)節(jié)熱井的水位；一部分除鹽水接至疏水箱，通過疏水泵（兼作上水泵）用于鍋爐冷態(tài)啟動時為鍋爐上水。凝汽器抽真空系統(tǒng)在機組啟動初期將空冷凝汽器以及附屬管道和設備中的空氣抽出以達到機組啟動要求；在機組正常運行中除掉逆流凝汽器單元頂部積聚的不凝結(jié)氣體。聚集在逆流凝汽器單元頂部的不凝結(jié)氣體串聯(lián)接至一個母管，然后由真空泵（P2107A, P2107B）抽出排至大氣中。每臺機組安裝2臺100%容量水環(huán)式真空泵組，水環(huán)真空泵組主要由水環(huán)式機械真空泵及電動機、氣水分離器、熱交換器等部件組成。機組正常運行時，1臺運行，1臺備用。機組啟動時，為加快抽真空速度，2臺真空泵同時運行。

10、2工藝技術熱電站負責向全廠提供9.8MPa和4.2MPa二種壓力等級的工業(yè)蒸汽。與此同時，還接受來自外管網(wǎng)的1.7MPa和1.1MPa、0.46MPa三種壓力等級的自產(chǎn)蒸汽，分別用于#1高壓加熱器、高壓除氧器、#3低加與低壓除氧器的加熱汽源。9.8MPa與4.2MPa蒸汽之間設置1臺減溫減壓器（J2032A），用于汽輪機事故停機時能夠繼續(xù)向化工提供4.2MPa蒸汽。同時為確保高壓除氧器的加熱用汽，在4.2MPa蒸汽管與1.1MPa蒸汽管之間設立1臺減溫減壓器（J2032B）。2工藝技術主廠房輔機設備的冷卻水為第二循環(huán)水場提供的循環(huán)水，循環(huán)水供/回水壓力為0.40.45/0.20.25MPa。冷

11、卻水供水分為三路，一路供水自冷卻水供水管道上接出并經(jīng)過濾水器過濾后，直接送至被冷卻設備，這些被冷卻設備主要包括汽輪機油冷卻器、發(fā)電機空氣冷卻器等設備。另一路供水自冷卻水供水管道上引出并經(jīng)過濾水器過濾后，再由工業(yè)水泵（P2023A，P2023B,P2023C）升壓后，向鍋爐、汽機的轉(zhuǎn)機設備提供冷卻水。第三路供水自冷卻水供水管道上引出向鍋爐引風機、定連排、脫硫提供冷卻水。所有冷卻水回水經(jīng)回水母管接至主廠房外冷卻水回水管道上，通過廠區(qū)管道回至第二循環(huán)水場。2工藝技術軸封系統(tǒng)的汽源來自高壓除氧器汽平衡母管、輔助蒸汽母管以及主蒸汽至軸封供汽，首臺機組啟動時應選擇輔助蒸汽母管汽源，熱態(tài)啟動時應選擇輔助蒸汽

12、母管汽源或主汽至軸封汽源，正常運行以后切換至高壓除氧器汽平衡母管。軸封一段漏汽經(jīng)門桿漏汽母管后回到高壓除氧器（R1120,R1220,R1320），軸封二段漏汽回到#1低壓加熱器（H21O4A），軸封外端漏汽回到軸封冷卻器（H2105），經(jīng)過換熱后疏水經(jīng)多級水封回到排汽裝置（S2102）熱井。3機爐裝置重要設備介紹引風機：6臺AL-R227DW(IDF型) 風量148.31 m3/s 風壓 4000Pa 3機爐裝置重要設備介紹送風機：6臺G4-73-11NO20.5D風量53.66 m3/s 風壓 5220 Pa 3機爐裝置重要設備介紹一次風機：6臺H-AR224SW(PAF)單吸雙支撐離心式

13、風量37.96 m3/s 風壓 18000 Pa 3機爐裝置重要設備介紹磨煤機：12臺ZGM80N型 基礎出力24.7t/h 3機爐裝置重要設備介紹給煤機：12臺F55型 出力5-30 t/h 3機爐裝置重要設備介紹原煤倉：有效容積355 m3 3機爐裝置重要設備介紹密封風機：5.33m3/s 額定壓力9000Pa 3機爐裝置重要設備介紹鍋爐汽包：筒身內(nèi)徑1600mm筒身厚度100mm3機爐裝置重要設備介紹汽輪機本體 3機爐裝置重要設備介紹給水泵：100SBII-JA 4臺5803/h流量的電動定速給水泵 3機爐裝置重要設備介紹空冷系統(tǒng) ：2套3裝置掠影機爐裝置重要設備介紹機爐裝置：3臺鍋爐，

14、2臺汽輪機。預留1機1爐場地。3機爐裝置簡介機爐裝置：預留1機1爐場地。4.1指導思想遵循項目建設、試車一體化管理的模式，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)項目建設與試車進程的安排，實現(xiàn)建設和試車的平穩(wěn)過渡。遵循“三查四定要細，檢查整改要準，單機試車要早，吹掃氣密要嚴，聯(lián)動試車要全，投料試車要穩(wěn)，經(jīng)濟效益要好”的原則，做到安全穩(wěn)妥，確保投料試車一次成功，實現(xiàn)平穩(wěn)運行。堅持“安全第一，不污染環(huán)境”的原則，安全環(huán)保設施與工藝裝置同步開工，確保試車過程不發(fā)生人身、工藝 、設備、著火、爆炸、放射、環(huán)保等事故。試車期間要考核裝置的生產(chǎn)能力、物耗、能耗、產(chǎn)品及副產(chǎn)品的質(zhì)量是否達到設計指標。同時對重大設備機組的運行狀況進行考核，并考

15、核與生產(chǎn)裝置相配套的公用工程系統(tǒng)的匹配狀況。堅持“四不開車”的方針，即條件不具備不開車，程序不清楚不開車，指揮不在場不開車，出現(xiàn)問題不解決不開車，確保試車安全。合理安排裝置的試車負荷，統(tǒng)籌優(yōu)化各裝置之間試車的時間銜接，努力減少放空、排放的時間，保護環(huán)境，降低試車費用。4試車的指導思想、試車難點4.2試車難點4.2.1 電站系統(tǒng)考核的負荷問題本系統(tǒng)鍋爐的主要目的是給化工裝置的工業(yè)汽輪機提供高壓動力蒸汽，使得電站的鍋爐和汽輪發(fā)電機的能力不匹配，鍋爐的設計額定負荷為480t/h，在不抽汽的情況下，一臺汽輪發(fā)電機滿負荷僅需210t/h蒸汽，而鍋爐的考核需要滿負荷運行96（72+24）小時。而在鍋爐考核

16、期間，外界基本沒有蒸汽負荷的需求，電站鍋爐難以實現(xiàn)滿負荷的考核運行。在鍋爐未進行考核的狀態(tài)下，盡管鍋爐可以對外供汽，但鍋爐本體及系統(tǒng)的安全可靠性是未知數(shù)，鍋爐此時不可能大量對外穩(wěn)定供汽。對策：（1）協(xié)調(diào)電力管理部門，爭取在鍋爐考核期間，可以實現(xiàn)發(fā)電上網(wǎng)，這樣可以實現(xiàn)兩臺汽輪發(fā)電機滿負荷運行。（2）積極協(xié)調(diào)項目建設，爭取在鍋爐考核期間，外界的蒸汽管線可以進行吹掃。（3）積極協(xié)調(diào)項目建設部門，完善10.0MPa的蒸汽放空系統(tǒng)，確保在滿負荷考核期間，放空系統(tǒng)可以投入運行。（4）若汽輪發(fā)電機沒有被批準運行，協(xié)調(diào)電站EPC承包商，鍋爐在考核之前，降壓降負荷運行。4試車的指導思想、試車難點鍋爐提前開車和低

17、負荷運行的問題 為保證后繼系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)的吹掃和試車用動力蒸汽的需要，鍋爐必須提前試車、開車。本項目三臺10.0MPa高壓鍋爐設計的給水溫度為205，鍋爐高壓加熱器的熱源是1.73MPa、300的過熱蒸汽，此蒸汽來自于甲醇合成裝置的副產(chǎn)或汽輪發(fā)電機抽汽，低壓加熱器是以汽輪機的抽汽或化工裝置副產(chǎn)的0.46MPa蒸汽作為加熱汽源的，而此時沒有這路蒸汽，就可能造成鍋爐給水溫度低。鍋爐給水溫度低，爐內(nèi)燃料量增加，煙氣量增加同時煙氣溫度的上升，易導致過熱器超溫，影響鍋爐的安全運行。在電站鍋爐的開車、試車期間，外系統(tǒng)基本沒有用汽負荷，導致鍋爐負荷低于最低安全運行負荷，而鍋爐長時間的低負荷又會給機組帶來嚴重的

18、安全隱患。對策：（1）開啟啟動鍋爐，利用其蒸汽吹掃1.0MPa和0.46MPa外管和其間的減溫減壓系統(tǒng)，并作為低壓加熱器、低壓除氧器和高壓除氧器的熱源。（2）鍋爐開車后，先行吹掃10.0MPa的外管和10.0MPa 至4.1MPa的減溫減壓器系統(tǒng)。（3）利用鍋爐給水泵在循環(huán)管線送水進入凈化界區(qū)的減溫水管線，作為公司減溫減壓器的減溫水。開啟各級蒸汽減壓系統(tǒng)，保證高低加、輔助蒸汽系統(tǒng)及除氧器系統(tǒng)的運行。（4）協(xié)調(diào)電力管理部門，爭取在鍋爐運行期間，可以實現(xiàn)發(fā)電上網(wǎng)，這樣可以提高鍋爐的運行負荷，同時可以保證鍋爐高壓除氧器、高壓加熱器和低壓加熱器的熱源。（5）編制鍋爐低負荷運行應急預案，確保鍋爐在安全負荷上運行，以保證鍋爐安全。4試車的指導思想、試車難點鍋爐系統(tǒng)冬季開工的問題因項目建設進度和外部電源條件的影響，導致機爐裝置開工可能在冬季進行。系統(tǒng)開工前的水沖洗、水聯(lián)運、機泵試車等過程，極易造成凍凝事故，嚴重時會造成設備損壞。系統(tǒng)開工后，若出現(xiàn)臨時停車等問題，也容易造成設備、管線凍結(jié)事故。對策：（1）在入冬之前，裝置伴熱系統(tǒng)投用正常。（2）提前完成水汽系