240T自备电厂锅炉运行规程.docx

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240T自备电厂锅炉运行规程

自备电厂锅炉运行规程

第一部分

前言

本标准于20xx年7月首次发布

本标准由xxx有限责任公司标准化委员会提出

本标准起草单位：

xxx有限责任公司自备电厂

本标准主要起草人：

本标准审定人：

本标准批准人：

附：

临时燃油点火系统操作方案………………………………………………………………129

附表1：

各辅机用油种类……………………………………………………………………….131

1锅炉设备系统简介

1.1锅炉设备规范及特性

1.1.1锅炉型号为YG—240/9.8—M1型高温高压、单汽包横置式、单炉膛、自然循环、全钢架π型布置循环流化床锅炉。

1.1.2锅炉在燃用设计煤种时，不投天然气助燃安全稳定的最低负荷为40%MCR。

1.1.3制造厂家：

xx锅炉股份有限公司。

制造日期：

20xx年

投产日期：

＃1锅炉投产日期20xx年2月07日

＃2锅炉投产日期20xx年3月18日

＃3锅炉投产日期20xx年6月21日

＃4锅炉投产日期20xx年6月25日

1.1.4主要工作参数

额定蒸汽温度540℃

饱和蒸汽压力11.4MPa

额定蒸汽压力（表压）9.8Mpa

额定蒸发量240t/h

给水温度215℃

锅炉排烟温度140℃

锅炉计算热效率90.11%

燃料消耗量33.67t/h

石灰石消耗量1.5t/h

空气预热器进风温度20℃

一次热风温度200℃

二次热风温度200℃

一、二次风量比60：

40

排污率≤1.33%

物料循环倍率25～30

燃料颗粒度要求≤13mm

脱硫效率（钙硫摩尔比为2.3时）≥90%

1.2燃料特性

1.2.1煤的特性指标：

名称

符号

单位

设计煤种

校核煤种1

收到基低位发热值

Qnet,ar

KJ/kg

20276

19887

全水分

Mar

％

7.5

8.6

干燥无灰基挥发分

Vdaf

％

41.57

41.63

干燥无灰基碳

Cdaf

％

77.75

78.77

干燥无灰基氢

Hdaf

％

5.16

5.54

干燥无灰基氧

Odaf

％

14.84

13.65

干燥无灰基氮

Ndaf

％

1.29

1.31

收到基灰分

Aar

％

25.82

25.49

灰变形温度

DT

℃

>1500

1340

灰软化温度

ST

℃

>1500

1380

灰熔化温度

FT

℃

>1500

>1400

1.2.2煤的入炉粒度要求：

1.2.2.1粒度范围:

出料粒度0～13mm

1.2.2.2粒比度：

0-5mm20%5-7mm30%、7-11mm30%、11-13mm20%

1.2.3点火及助燃用气天然气特性：

（天然气系统投运后执行）

序号

气体成分

体积百分数

1

CH4（甲烷）

95.8160%

2

C2H6（乙烷）

0.6717%

3

C3H8（丙烷）

0.1050%

4

C4H10（并丁烷）

0.0362%

5

H2S+CO2-（硫化氢+二氧化碳）

1.8858%

6

N2（氮）

1.4645%

7

C5H12

0.0060%

8

C6

0.0085%

9

C7+

0.0063%

天然气热值：

高位发热量=36475KJ/Nm3低位发热量=32762KJ/Nm3

比重=0.577Kg/Nm3水露点≤-13℃（4.5Mpa）

1.3灰渣特性

名称

符号

单位

设计煤种

校核煤种1

二氧化硅

SIO2

%

51.68

43.8

三氧化二铝

AI2O3

%

37.04

46.6

三氧化二铁

Fe2O3

%

2.35

2.71

氧化钙

CaO

%

4.18

1.5

氧化钾

K2O

%

0.36

0.42

氧化钠

Na2O

%

0.11

0.16

氧化镁

MgO

%

0.29

0.49

三氧化硫

SO3

%

1.6

1.08

二氧化钛

TiO2

%

1.38

1.39

其它

%

1.01

1.85

1.4石灰石特性

1.4.1石灰石的入炉粒度要求：

粒度范围0～2mm；

1.4.2石灰石纯度分析

名称

符号

单位

设计成分

校核成分

氧化钙

CaO

%

54.56

氧化镁

MgO

%

0.60

氧化铁

Fe2O3

%

0.41

氧化硅

SiO2

%

1.54

氧化铝

Al2O3

%

0.32

二氧化碳

CO2

%

﹤42.87

1.5热力计算主要数据汇总表（设计值）

名称

符号

单位

屏式过热器

炉膛

高温过热器

低温过热器

省煤器

二次风预热器

一次风预热器

高温段

低温段

出口过量空气系数

α″

1.2

1.2

1.24

1.26

1.3

1.33

1.39

工质入口温度

t′

℃

376

319

496.8

460

319

230

20

20

工质出口温度

t″

℃

470

319

540

508

397

~430

293

194

160

烟气入口温度

θ′

℃

900

900

880

880

698

522

275

208

烟气出口温度

θ″

℃

900

920

698

698

522

275

208

142

工质流速

Wg

m/s

28.8

24.5

23.4

10.2

0.7

4.3

4.8

烟气流速

Wy

m/s

5.3

5.2

9.3

7.8

6.3

11.4

10.1

传热面积

H

㎡

282.5

1038

468

449

1241

3292

3342

4828

传热量

Q

kj/kg

1967

9760

819

891

1842

2707

736

694

主要部件规格材料

名称

规格

数量

材料

备注

汽

包

筒身

φ1600×100×9600

1

P355CH

全长12564

封头

φ1600×100

2

P355CH

总容积23.68m3

过

热

蒸

汽

系

统

饱和蒸汽导汽管

φ133×10

8

20G

顶棚管入口联箱

φ273×36

1

20G

顶棚管

φ51×5

98

20G

悬吊管入口联箱

φ273×36

1

20G

悬吊管

φ51×5

98

15CrMoG

低温段入口联箱

φ273×36

1

20G

低温段蛇形管

φ38×4.5

98排×2根

20G

低过低温段

15CrMoG

低过高温段

低温段出口联箱

φ273×36

1

20G

屏过入口母管

φ273×30

2

20G

屏过入口联箱

φ159×18

6

15CrMoG

屏过下联箱

φ159×18

6

12Cr1MoVG

屏式过热器

φ42×6

28×6屏

12Cr1MoVG

屏过出口联箱

φ159×18

6

15CrMoG

屏过出口母管

φ273×30

1

15CrMoG

屏过出口联箱引出管

φ273×36

2

20G

高过冷段入口联箱

φ273×36

2

15CrMoG

左右对称

高过冷段蛇形管

φ38×5

48排×3根

12Cr2MoVG

高过冷段出口联箱

φ325×36

2

15CrMoG

左右对称

高过热段蛇形管

φ38×5

50排×3根

12Cr2MoWVTiB

高过热段出口联箱

φ273×36

1

12Cr1MoVG

过热蒸汽导汽管

φ133×12

8

12Cr1MoVG

集汽联箱

φ273×36

1

12Cr1MoVG

主蒸汽管

φ273×20

1

12Cr1MoV

省

煤

器

蛇形管

φ32×4

255

20G

入口联箱

φ219×20

1

20G

中间联箱

φ219×20

2

20G

出口联箱

φ219×26

1

20G

1.6汽水品质

1.6.1给水品质

名称

数值

名称

数值

PH值

8.8～9.3

联胺

10～50ug/l

氧

≤7ug/l

铁

≤20ug/l

铜

≤5ug/l

硬度

≤2μmol/l

含油

≤3mg/l

1.6.2蒸汽品质

名称

数值

名称

数值

PH值

9.0～9.3

SiO2

≤20ug/L

导电度

≤0.3us/cm（25℃）

含铁量

≤20ug/L

含铜量

≤5ug/L

含钠量

≤10ug/L

1.7水冷系统

1.7.1炉壁、炉顶均由膜式水冷壁组成，通过水冷上联箱上吊杆悬挂于钢架上。

炉膛横截面为5280×10240mm2；炉顶标高为36240mm，膜式水冷壁由φ60×5mm和60×20.5mm扁钢焊制而成。

燃烧室为φ60×5mm的膜式壁管组成，其上焊有销钉，用以固定耐火材料。

燃烧室上部与炉膛膜式水冷壁相接，下部与水冷风室及水冷布风板相接。

水冷风室由膜式水冷壁钢管组成，内焊销钉以固定耐火材料。

水冷布风板由φ60mm的钢管及60×101mm扁钢组焊而成，在扁钢上开孔与钟罩式风帽相接。

1.7.2炉膛部分分成左、右、前、后、翼形水冷屏五个水循环回路，汽水引出管由φ159×12mm及φ219×16mm组成，5根φ325×23.5mm大直径下降管由汽包引出后三根布置在炉前，两根布置在炉后，再由φ159mm和φ133mm管道引入各个下联箱。

1.7.3在炉膛中上部处，沿炉宽布置有6片屏式过热器和3片翼形水冷壁，各屏弯头部位敷设浇注料以防磨。

屏式过热器为φ42×6mm，其下部焊有销钉，用以固定耐火材料。

水冷屏为φ60×5mm膜式壁管组成，其下部焊有销钉，用以固定耐火材料。

1.7.4给水流程如下：

1.7.5炉膛水冷壁回路特性表：

回路

前、后水冷壁

侧水冷壁

翼形水冷屏

上升管根数与规格

n-φ×s

2×127-φ60×5

2×64-φ60×5

3×20-φ60×5

水连接管根数与规格

n-φ×s

2×6-φ159×12

2×4-φ133×12

3×2-φ159×16

汽水引出管根数与规格

n-φ×s

2×8-φ159×18

2×4-φ159×18

3-φ219×16

下降管根数与规格

n-φ×s

5-φ325×23.5

水连接管与上升管截面之比

%

0.401

0.449

0.874

引出管与上升管截面之比

%

0.401

0.44

0.638

1.7.6水冷壁、联箱、连接管的材料为20G/GB5310。

1.7.7整个水冷壁重量由水冷壁上联箱的吊杆装置悬吊在顶板上，锅炉运行时水冷壁向下热膨胀，最大膨胀量146mm。

1.8汽包及汽包的内部设备

1.8.1汽包参数

1.8.1.1汽包中心标高:

39900mm

1.8.1.2长度（包括封头、人孔盖）:

12564mm

1.8.1.3内径×壁厚:

1600×100mm

1.8.1.4饱和水温度:

319℃

1.8.1.5汽包内分离装置:

旋风分离器36只,Φ315mm

1.8.2汽包设备

1.8.2.1汽包内采用单段蒸发，布置有旋风分离器、清洗孔板和顶部孔板等内部设施。

1.8.2.2汽包给水管座采用套管结构，避免进入汽包的给水与温度较高的汽包壁直接接触，减少了汽包壁的热应力。

1.8.2.3汽包水位“0”位在汽包中心线下180mm处，事故放水口在中心线下150mm处，连续排污管在中心线下450mm处。

最高、最低安全水位距正常水位为上下50mm。

汽包装有两只就地水位计，三只平衡容器水位计，此外还装有一只电接点水位表，可把汽包水位显示在操作盘上并具有报警的功能。

另外，汽包上配有备用水位管座，用户可用于装设水位记录仪表与电接点水位计共同监视水位。

为防止大直径下降管入口产生旋涡和造成下降管带汽，在下降管入口装有隔栅及十字板。

1.8.2.4为提高蒸汽的品质、降低炉水的含盐浓度，汽包上装有连续排污管和炉内水处理用的加药管，连续排污率为1.33％。

1.8.2.5汽包通过两套悬吊装置悬挂于钢架上，可沿轴向自由胀缩。

1.9过热器系统及减温器装置

1.9.1本锅炉过热器分III级，分别由顶棚包覆管系、低温蛇形管系、屏式过热器管系、高温蛇形管系组成。

饱和蒸汽由锅筒上的饱和蒸汽连接管引入顶棚包覆管系，再进入悬吊管入口联箱，由悬吊管引入尾部烟道低温过热器，经过第一级喷水减温器后引入屏式过热器，再引入高温过热器低温段，加热后经第二级减温并经甲、乙侧交叉后进入高温过热器高温段，最后进入高过出口联箱。

过热蒸汽由高温过热器出口联箱引入炉顶集汽联箱，经主汽阀送至汽轮机、减温减压站。

1.9.2蒸汽流程如下：

1.9.3低温管系、高温管系均由φ38×4.5mm的蛇形管组成，为降低磨损均采用顺列布置。

过热器系统采用喷水减温，一级减温器置于屏式过热器之前，二级减温器置于高温过热器低温段和高温段之间，这样既可保证汽轮机获得合格的过热蒸汽，又能保护过热器。

1.9.4为保证安全运行，低温过热器采用20G、15CrMoG的无缝钢管，屏式过热器采用12Cr1MoVG无缝钢管，高温过热器高温段采用12Cr2MoWVTiB的低合金无缝钢管。

1.10省煤器

1.10.1省煤器系III级布置，均为φ32×4mm的20G无缝钢管弯制的膜式省煤器。

给水沿蛇形管自下而上，与烟气成逆向流动。

1.10.2省煤器管束最上排装设防磨护板，蛇行管弯头与四周墙壁间装设防磨罩。

1.11燃烧系统

1.11.1燃烧系统由给煤装置、布风装置、石灰石装置、天然气系统、燃烧室、炉膛、旋风分离器和返料器组成。

1.11.2炉膛由膜式水冷壁构成，前后墙在炉膛下部收缩形成锥形炉底，后墙水冷壁向前弯与两侧水冷壁共同形成水冷布风板和风室，炉膛下部是密相料层，最底部是水冷布风板，布风板面积约26m2，在布风板上的鳍片上装有耐热铸钢件风帽，该风帽为钟罩式风帽。

炉膛的密相区四周6m高度范围是磨损最严重的部位之一，在此区域水冷壁焊有密排销钉，并涂敷有特殊高温耐磨浇注料。

燃烧室工作温度850～950℃，在炉膛内布置六屏屏式过热器以及三屏翼形水冷壁蒸发受热面。

1.11.3锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供，一次风机送出来的风经一次风空气预热器预热后，由左右两侧风道引入炉后水冷风室中，通过安装在水冷布风板上的风帽进入燃烧室。

燃煤经设在炉前的4条给煤线，8台给煤机送入燃烧室，落煤口上方设置了从一次风管上引出的播煤风。

二次风约占总空气量的40％～50％（根据煤种稍有区别），经过空预器预热后，通过前后左右15根二次风管共30个喷嘴分上、下两层进入炉膛，以利于燃烧调整和控制氮氧化物的排放。

床温控制在800～950℃，含灰烟气在炉膛出口处分左右两股，切向进入两个内径为φ5400mm的旋风分离器，被分离的细颗粒经返料器返回炉膛循环再燃烧，离开旋风分离器的烟气经过热器进入尾部烟道，随烟气排走的微细颗粒可由锅炉后部的电除尘器收集。

1.11.4旋风分离器采用切向进气方式，可保证分离效率≥99.5％。

由于分离效率高，可保证炉膛内有足够的循环灰量，减少尾部烟气含灰量，有利于尾部受热面的防磨。

1.11.5旋风分离器下接有返料器，均有钢外壳与耐火材料衬里组成。

1.11.6返料器内的松动风、返料风采用高压冷风，由小风帽送入，松动风与返料风风帽开孔直径有差别，返料风量大，松动风量小，并采用分风室送风。

正常运行时总风量6620Nm3/h，其中一个返料器返料风量1986Nm3/h，松动风量1324Nm3/h。

返料器的布风板还设有一根φ159mm的放灰管。

1.11.7为降低返料温度，降低炉墙重量、缩短启炉时间、增加密封性及运行的可靠性，在旋风分离器设置了两个水冷套。

其特点：

a耐火材料用量降低，从而使锅炉承重减轻，用户耐火材料费用减少。

b锅炉启动时间明显缩短。

1.11.8每个水冷套由水冷套管和上下两个环形联箱焊接而成，水冷套管上焊有销钉以敷设高强度浇注料，整个水冷套由下联箱支撑在返料器耐火材料上整体向上膨胀，上联箱与锥体固定耐火材料处设有膨胀缝且上联箱引出管与护板设有膨胀节以保证密封。

1.11.9燃烧后的灰渣，较大颗粒可经炉底4个φ159mm的冷灰管排走，而较小颗粒可以从旋风分离器下的返料器的细灰管排走。

1.11.10给煤装置

型式:

电子秤重皮带式、全封闭耐压式给煤机。

布置方式:

前墙布置。

数量:

电子秤重皮带式给煤机4台、全封闭耐压式给煤机4台。

给煤机与落煤管通过膨胀节相连，解决给煤机与炉膛水冷壁之间的膨胀差（膨胀值126mm）。

给煤装置的给煤量能够满足在两条给煤装置故障时，其余两条给煤装置仍能保证锅炉100%额定出力。

一定粒度的燃煤经给煤机进入布置在前墙的四根φ426×10间距约为2000mm的落煤管，落煤管上端有送煤风，下端靠近水冷壁处有播煤风，给煤借助自身重力和和引入的送煤风沿着落煤管滑落到下端在距布风板1800mm处进入炉膛。

给煤量通过改变给煤机的转速来调整。

播煤风管连接在每个落煤管的端口，并应配备风门以控制入口风量。

1.11.12启动燃烧器及点火装置（天然气系统投运后执行）

采用床上、床下点火方式，每台锅炉在风室后侧布置2支床下主燃烧器，每燃烧器支出力1022NM3/H。

床上设4支辅助燃烧器，单支出力511NM3/H。

供气压力25KPa。

高能点火装置点燃天然气点火枪，再由点火枪点燃气燃烧器。

点火枪以压缩空气作为吹扫、助燃风，吹扫压力为250mmH2O（2450pa）。

燃烧器以二次风助燃。

1.11.3锅炉脱硫

锅炉在燃用含硫量较高的燃料时，脱硫是由输送系统通过两侧炉墙向炉内添加0～2mm的细粒石灰石来实现的，由于本燃烧系统采用低温燃烧，该温度区对脱硫最有利。

细粒石灰石在输送风携带下进入炉膛内充分混合接触，又经分离器和返料器多次循环利用，脱硫效率高。

煤中所含硫分在燃烧后被固化在炉渣中，随炉渣排出。

1.12锅炉管路

1.12.1锅炉采用单母管给水，锅炉给水是由一根φ219×16mm主给水管道及两根φ133×10mm、φ76×6mm辅管道构成的给水平台.

1.12.2本锅炉设有三路不受热的再循环管。

a汽包至省煤器入口联箱再循环；

b省煤器入口联箱至水冷套入口联箱再循环；

c省煤器出口联箱至水冷套出口管再循环。

为保证锅炉点火启动和停炉冷却过程中省煤器、水冷套内水的流动，在点火和停炉过程停止汽包进水时，开启再循环管路上的阀门，使管壁得到冷却。

1.12.3定期排污设在各集中下降管和水冷壁下联箱处，共20组。

1.12.4集汽联箱上装有两组对空排汽，一组反冲洗管路（现已加装堵板隔离）。

1.13管式空气予热器

1.13.1空气预热器采用立式结构，分两级布置，上面一级为二次风空气预热器，下级为一次风空气预热器。

均用φ51×1.5的焊接钢管制成，末级采用考登钢，以缓解冷端低温腐蚀。

1.13.2空气分别由一次风机和二次风机送入两级空气预热器。

烟气在管内自上而下冲刷，空气在管外横向流动，二次风经过两个行程后进入二次风箱，一次风经三个行程，为便于更换和维修，一次风空气预热器分两组布置，上面一组两个行程，下面一组一个行程。

为使管箱在热态下能自由膨胀，在管箱上部装置有膨胀节。

1.14炉墙

1.14.1由于采用膜式水冷壁，炉膛部分采用敷管轻型炉墙，旋风分离器、斜烟道、炉顶和尾部烟道用耐火砖或耐火混凝土和保温层砌成，其重量分别通过钢架传到基础。

1.14.2考虑到炉墙受热后的膨胀，对于炉墙面积较大的部分及其接合处设有膨胀缝，为了保证炉墙金属及浇注料安全运行，炉墙升温和降温速度应控制在1.6～2.5℃/min之间。

1.14.3主要炉墙保温及耐磨材料厚度如下：

1、烟气发生器及水冷风室：

浇注80mm厚抗热振浇筑料；

2、燃烧室密相区及过度区：

浇注80mm厚高铝耐磨浇筑料；

3、旋风分离器锥体及筒体：

总厚度360mm，由两层耐高温硅酸钙砖和90mm钢纤耐磨浇筑料构成；

4、尾部烟道：

总厚度360mm，由两层保温砖和一层耐磨砖构成。

5、料腿及返料管：

总厚度360mm，由两层保温砖和115mm钢纤耐磨浇筑料构成。

6、屏式过热器及翼型水冷壁：

总厚度160mm，高铝耐磨浇筑料。

1.15风烟系统

1.15.1锅炉采用平衡通风的方式，主要由一台一次风机，一台二次风机供给。

一、二次风分别经风机升压后进入两级管式空气预热器，上面为二次风预热器，下面为一次风预热器，二次风经过两个行程，进入二次风环形风道，通过布置在燃烧室四壁分层布置的二次风喷嘴进入炉膛，为分段燃烧提供空气；一次风经三个行程预热后进入炉膛底部水冷风室，大部分通过布风板上的风帽使床料流化，另一部分作为播煤风与煤混合进入炉膛。

一、二次风风量比约为50:

50（根据煤种稍有区别）。

1.15.2烟气及携带的固体颗粒离开炉膛，切向进入炉后甲乙旋风分离器，粗颗粒由于离心力作用从烟气中分离，进入返料装置，由返料风流化、送入炉膛再燃烧；而烟气携带细颗粒则通过旋风筒从顶部引出，进入尾部竖直烟道，由上至下流动，经过各级对流受热面，进入电除尘器，由两台吸风机送入烟囱。

1.15.3锅炉返料装置设有两台返料风机，一台运行一台备用，空气经返料风机增压后，送入返料器下部的松动风室和返料风室。

1.15.4风烟系统部分参数：

项目

单位

数值

布风板阻力

Kpa

3.53

密相区阻力

Kpa

6.92

稀相区阻力

Kpa

1.42

一次风空气预热器阻力

Kpa

0.493

一次风道总阻力

Kpa

12.60

二次风空气预热器阻力

Kpa

0.264

二次风喷口阻力

Kpa

4.03

二次风道总阻力

Kpa

8.06

一次风量

M3/h

130279

二次风量

M3/h

130279

烟气量

M3/h

422000

1.15.5风烟流程如下：

1.15.6烟气阻力表：

项目

单位

工况

备注

烟

道

各

段

压

力

一次风预热器后压力

Pa

-3204.0

二次风预热器后压力

Pa

-2886

省煤器后压力

Pa

-2727.4

省煤器前压力

Pa

-2335.4

低温过热器前压力

Pa

-2237.15

高温过热器前压力

Pa

-2182.7

料腿上部压力

Pa

-1069

炉膛出口压力

Pa

～0

炉膛中部压力

Pa

513

料层上部压力

Pa

1500

各

风

室

风

母管

压

力

风室压力

Pa

109