无锅260吨循环流化床炉运行操作规程大学毕业设计论文.docx
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无锅260吨循环流化床炉运行操作规程大学毕业设计论文
UG-260/9.8-M3
循环流化床锅炉
运行操作规程
广东理文造纸有限公司
前 言
本规程作为保证UG---260/9.8---M3型循环流化床锅炉安全经济运行，防止运行中发生事故和正确处理事故之用。
本规程的解释权属广东理文电站。
本规程批准：
吴 晓 师
本规程审定：
本规程审核：
本规程初核：
本规程修编：
夏 憬
第一章设备概述………………………………………………………………………… 5
1.1设备概况……………………………………………………………………………………5
1.2锅炉结构简述 ……………………………………………………………………………6
1.3锅炉系统概述………………………………………………………………………………8
1.4锅炉辅助设备 ……………………………………………………………………………10
1.5DCS联锁控制原理 ………………………………………………………………………18
1.6DCS安全联锁控制及保护…………………………………………………………………29
第二章锅炉机组的启动………………………………………………………………………35
2.1启动前检查…………………………………………………………………………………35
2.2锅炉水压试验………………………………………………………………………………36
2.3转动机械试运行……………………………………………………………………………37
2.4锅炉点火前的准备及试验…………………………………………………………………38
2.5锅炉上水……………………………………………………………………………………38
2.6冷态实验……………………………………………………………………………………40
2.7启动燃烧器点火……………………………………………………………………………40
2.8锅炉升温升压………………………………………………………………………………40
2.9启动要求及注意事项………………………………………………………… …………41
2.10锅炉并炉…………………………………………………………………………………42
2.11安全门调整与实验………………………………………………………………………42
2.12冷态启动曲线 …………………………………………………………………………43
第三章锅炉机组的运行及调整………………………………………………………………43
3.1锅炉运行的调整任务及要求………………………………………………………………43
3.2锅炉运行的调整……………………………………………………………………………44
3.3锅炉的吹灰…………………………………………………………………………………45
3.4锅炉排污……………………………………………………………………………………46
3.5锅炉排渣……………………………………………………………………………………46
第四章锅炉压火及热启动……………………………………………………………………46
4.1锅炉压火……………………………………………………………………………………46
4.2锅炉热启动…………………………………………………………………………………47
第五章锅炉机组的停用………………………………………………………………………48
5.1锅炉机组的正常停止………………………………………………………………………48
5.2有计划的热停炉……………………………………………………………………………49
5.3非计划停炉（MFT）操作…………………………………………………………………49
5.4紧急停炉……………………………………………………………………………………49
5.3停炉速率……………………………………………………………………………………49
第六章故障处理………………………………………………………………………………50
6.1故障停炉……………………………………………………………………………………50
6.2锅炉水位异常………………………………………………………………………………50
6.3汽水的共腾…………………………………………………………………………………52
6.4水冷壁及水冷屏损坏………………………………………………………………………52
6.5省煤器管的损坏……………………………………………………………………………53
6.6过热器管损坏………………………………………………………………………………54
6.7主蒸汽、减温水及给水管道的损坏………………………………………………………54
6.8锅炉及管道的水冲击………………………………………………………………………55
6.9锅炉主燃料切除（MFT）…………………………………………………………………55
6.10锅炉床温高或低…………………………………………………………………………57
6.11风机故障…………………………………………………………………………………57
6.12负荷突降…………………………………………………………………………………58
6.13厂用电消失………………………………………………………………………………58
6.14给煤机故障………………………………………………………………………………59
6.15燃烧室墙壁的损坏………………………………………………………………………59
6.16锅炉结焦、炉膛超温……………………………………………………………………60
6.17锅炉灭火…………………………………………………………………………………61
第七章锅炉的保养……………………………………………………………………………62
7.1冲洗过热器…………………………………………………………………………………62
7.2停炉后的防腐………………………………………………………………………………62
7.3锅炉停炉后冬季防寒………………………………………………………………………63
第八章布袋除尘器……………………………………………………………………… 64
8.1除尘器主要部件…………………………………………………………………………64
8.2操作说明……………………………………………………………………………… 64
8.3注意事项……………………………………………………………………………… 66
第九章输灰系统……………………………………………………………………………68
9.1仓泵系统……………………………………………………………………………… 68
9.2卸料系统……………………………………………………………………………… 70
第十章 锅炉运行定期工作……………………………………………………………… 71
第一章设备概述
1.1设备概况
1.锅炉简述
锅炉型号：
UG-260/9.8-M3
制造厂家：
无锡华光锅炉集团
出厂年月：
2005
投产年月：
2006
本锅炉是一种高效，低污染的新型锅炉。
该炉采用了循环流化床燃烧方式，其煤种的适应性好，可以燃用烟煤、无烟煤、贫煤，也可以褐煤、煤泥、煤矸石等较低热值燃料，燃烧效率达95-99%，由于采用分段燃烧方式、可大幅度降低NOx的排放，尤其可燃用含硫较高的燃料，通过向炉内添加石灰石，能显著降低SO2的排放，可降低硫对设备的腐蚀和烟气对环境的污染。
另外，灰渣活性好可以做水泥等材料的掺合料。
2.锅炉设计和运行主要原始资料
额定蒸发量260T/H
额定蒸汽温度540℃
额定蒸汽压力9.81Mpa
给水温度215℃
锅炉排烟温度136℃
排污率≤2%
空气预热器进风温度20℃
锅炉计算热效率90.5%
锅炉保证热效率90%
燃料消耗量32.45t/h
石灰石消量1.65t/h
一次热风温度179℃
二次热风温度179℃
一二次风量比60：
40
循环倍率25～30
锅炉飞灰份额70%
脱硫效率（钙硫摩尔比为2.3时）≥90%
3.煤种
项目
符号
单位
数值
设计煤种
校核煤种
收到基低位发热量
Qnet,ar
Kj/kg
22604
23050
全水份
Mar
%
8
8.4
空气干燥基水份
Mad
%
干燥无灰基挥发份
Vdaf
%
12
32.4
收到基灰分
Aar
%
24
19.28
收到基碳
Car
%
59
59.08
收到基氢
Har
%
3.1
3.16
收到基氧
Oar
%
3.54
8.77
收到基氮
Nar
%
4.56
0.7
收到基全硫
Sar
%
0.8
0.61
灰变形温度
DT
℃
1250
>1220
灰软化温度
ST
℃
1300
>1320
灰熔化温度
FT
℃
1500
>1420
哈氏可磨指数
HGI
HGI
4.锅炉主要资料汇总
锅炉其本尺寸：
炉膛宽度（两侧水冷壁中心线间距离）8770mm
炉膛深度（前后水冷壁中心线间距离）5970mm
炉膛顶棚管标高40100mm
锅筒中心线标高43500mm
锅炉最高点标高47800mm
运转层标高8000mm
操作层标高5400mm
锅炉宽度（两侧柱间中心距离）23000mm
锅炉深度（柱Z1与柱Z4之间距离）25100mm
1.2锅炉结构简述
本锅炉为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架Л型布置.锅炉运转层以上露天,运转层以下封闭,在运转层8米标高设置混凝土平台.炉膛采用膜式水泠壁,锅炉中是蜗壳式汽泠旋风分离器,尾部竖井烟道布置两级三组对流过热器,过热器下方布置三组省煤器及一二次风各二组空气预热器。
1.锅筒
锅筒内径为1600mm，壁厚为100mm，筒体全长13800mm，筒身由19Mn6钢板卷焊而成，封头是用同种钢板冲压而成。
锅筒内部装置由旋风分离器、水清洗装置、顶部均流板分离器、连续排污管、加药管等组成。
旋风分离器直径为Ф315，共44只。
由旋风分离器出来的蒸汽经过水清洗装置穿过锅筒顶部的均流板分离器，然后由蒸汽引出管到过热器系统。
在集中下降管进口布置了栅格及十字挡板，改善下降管带汽及抽孔现象，锅筒上除了布置必须的管座外，还布置了再循环管座，紧急放水管座,备用管座。
锅筒内正常水位在锅筒中心线下180mm处，最高、最低安全水位距正常水位为上下各50mm。
锅筒装有两只就地水位表，此外还装有两只电接点水位表，可把锅筒水位显示在操纵盘上并具有报警的功能。
另外，锅筒上配有三台供自控用单室平衡容器。
为提高蒸汽的品质，降低炉水的含盐浓度，锅筒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2%。
锅筒通过两套悬吊装置悬挂于钢架上，可沿轴向自由胀缩。
锅筒中心线标高：
43500mm
2.水冷系统结构
考虑到合理的炉膛流化速度,炉膛断面尺寸设计成8770mm×5970mm,炉膛四周由管子和扁铁焊成全封密膜式水冷壁.前后及两侧水冷壁分别各有109-Ф60×5与74-Ф51×5根管子.前后水冷壁下部密相区处的管子与垂直线成一夹角,构成上大下小的锥体.锥体底部是水冷布风板,布风板下面由后水冷壁管片向前弯与二侧墙组成水冷风室.布风板至炉膛顶部高度为34.5米,炉膛烟气截面流速5.5m/s。
后水冷壁上部两侧管子在炉膛出口处向分离器侧外突出形成导流加速段,下部锥体处部分管子对称让出二只返料口.前水冷壁下方有4只给煤口,侧水冷下部设置供检修用的专用人孔,炉膛密相区前后侧水冷壁还布置有两排二次风口。
前后侧水冷壁分成四个循环回路,由锅筒底部水空间引出三根Ф325×25集中下降管,通过18根Ф159×12的分散下降管向炉膛水冷壁供水,其中两侧水冷壁下集箱分加别由3根分散下降管引入,前后墙水冷壁下集箱分别由6根分散下降管引入.两侧水冷壁上集箱相应各有3根Ф159×12连接管引入汽包,前后墙水冷壁上集箱有12根Ф159×12引出.两片水冷屏则各有从锅筒引出的一根Ф219×16下降管供水,再分别由2根Ф133×10的引出管引至锅筒。
水冷壁,集箱,连接管的材质均为20G/GB5310。
3、过热器
锅炉采用辐射和对流相结合,并配以二级喷水减温器的过热器系统。
饱和蒸汽从锅筒由4根Ф159×12的管子引至分离器前导流加速段包墙的入口集箱,经过管径Ф51的包墙管后引至出集集箱,再由导汽管引入旋风分离器下环型集箱,蒸汽经膜式壁上行到上环形集箱后引至尾部包墙的两侧上集箱,随后下行,流经两侧过热器包墙，再由转角集箱进入前包墙,顶包墙和后包墙（包墙管均为Ф51×5）,后包墙出口下集箱作为低温过热器入口集箱,低温过热器Ф38×5光管顺列布置.为减少磨损,一方面控制烟速,另一方面加盖防磨盖板.过热蒸汽从低温过热器出来后,经连接管进入一级喷水减温器进行粗调,然后进入屏式过热器,屏式过热器布置在炉膛上部,采用Ф38×5,12Cr1MoVG的管子,wing-wall结构形式,使屏过不会产生磨损,再经连接管交叉后引至二级喷水减温器进行细调,最后经高温过热器后引入出口集箱,高温过热器采用Ф38×5,12Cr1MoVG与12Cr2MoWTiB的管子。
4.省煤器
尾部竖井烟道中设有三组省煤器，具有较好的抗磨性能。
省煤器秋的材质为20G╱GB5310高压锅炉管。
省煤器管束最上排装设防磨护瓦，蛇形管每个弯头与四周墙壁间装设防磨罩。
在锅筒与省煤器之间设有再循环管，以确保锅炉在启动过程中省煤器有必要的冷却。
省煤器出口集箱设有排放空气的管座和阀门，入口集箱上设有两只串联的放水阀与酸洗管座。
在省煤器各管组之间均留有人孔门，以供检修之用。
5.空气预热器
空气预热器采用管式且四组布置，中间二组为二次风空气预热器，上下各一组为一次风空气预热器，空气分别由一次风机和二次风机送入。
空气预热器管子迎风面前三排管子采用φ42×3的厚壁管。
每级空气预热器及相应的连通箱均采用全焊接的密封框架，以确保空气预热器的严密性。
6.吹灰装置
为了清除受热面上的积灰，保证锅炉的效率和出力，本锅炉在尾部烟道侧墙安装了声波吹灰器。
7.构架和平台扶梯
本炉构架全部为钢结构，可在地震烈度七度以下的地区安全运行，当安装在地震烈度七度以上的地区时，应考虑架斜撑的办法加固，钢架散装出厂，在现场安装。
锅炉在炉顶和集箱，人孔、检查孔等地方布置了平台、以使观察、操作和维修，各平台有扶梯相连。
为便于上下扶梯方便，扶梯倾角采用45°。
8.锅炉范围内的管路布置
给水操作台为二路管道给水。
给水通过给水操作台从锅炉右侧引入省煤器进口集箱。
锅筒上装有各种监督、控制装置。
如双色水位计、低读电接点水位计、单室平衡容器、连续排污管等。
定期排污管设在集中下降管下端以及各水冷壁下集箱。
主汽集箱上装有排汽和反冲洗管路，2个安全门，以及压力表、疏水、放气、旁路等管座。
此外，在减温器和主汽集箱上均装有供监测和自控用的热电偶插座。
为了监督运行，装设了给水、锅水、饱和蒸汽和过热蒸汽取样装置。
在主汽集箱的左端装有电动闸阀，作为主蒸汽出口阀门。
1.3锅炉系统简述
1.汽水系统
锅炉给水是由二根Ф219×16给水管道构成的给水平台引至省煤器加热后，由省煤器出口经吊挂管引至吊挂管出口集箱，再由12根引出管送至锅筒。
给水送至锅筒后，全部送到蒸汽清洗装置，清洗后的水进入锅筒的水空间。
从锅筒下部引出5根集中下降管，布置于炉前，再由各分散下降管引入各下集箱。
经过水冷壁后由引汽管送至锅筒汽空间进行再分离。
饱和蒸汽从锅筒由4根管子引至分离器前导流加速段包墙的入口集箱,经过包墙管后引至出集集箱,再由导汽管引入旋风分离器下环型集箱,蒸汽经膜式壁上行到上环形集箱后引至尾部包墙的两侧上集箱,随后下行,流经两侧过热器包墙.再由转角集箱进入前包墙,顶包墙和后包墙。
后包墙出口下集箱作为低温过热器入口集箱,过热蒸汽从低温过热器出来后,经连接管进入一级喷水减温器进行粗调,然后进入屏式过热器,经过屏式过热器后由连接管交叉后引至二级喷水减温器进行细调,最后经高温过热器后引入出口集箱。
2.风烟系统
锅炉采用平衡通风的形式，其用风主要由两台一次风机，一台二次风机供给，一、二次风经送风机升压后进入四组管式空气预热器。
中间两组为二次风预热器，烟气在管外自上而下流动，空气在管内横向冲刷，二次风经过两个行程进入二次风管，通过布置在燃烧室四周分层布置的二次风喷嘴进入炉膛，为分段燃烧提供空气。
一次风经过二个行程预热后进入炉膛底部水冷风室，一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。
一、二次风量比约为6：
4（根据煤种稍有区别）。
烟气及携带的固体颗粒离开炉膛，从切向进入炉后两侧旋风分离器，粗颗粒由于离心力作用从烟气中分离出来，落入物料回料装置，由返料风送入炉膛再燃烧，而烟气携带细颗粒则通过旋风筒从顶部引出，进入尾部竖井，从上至下流动，经过各级对流受热面，进入布袋除尘器，除去飞灰后，再由两台引风机送入烟囱。
锅炉设有三台返料风机，正常运行二开一备，互为联锁，不经预热的空气经返料风机增压后，送入返料器下部的松动风室和流化风室。
返料风机属定容风机，风量风压可通过溢流阀调整。
3.燃烧系统
燃烧系统由燃烧室、炉膛、旋风分离器和返料器组成。
炉膛下部是密相料层，最底部是水冷布风板，布风板截面均匀布置风帽。
经过预热器的一次风，由风室经过这些风帽均匀进入炉膛。
燃煤经设在炉前的4台称重给煤机送入燃烧室。
落煤口上方设置了播煤风、送煤风（一次热风）。
二次风约占总空气量的40%（根据煤种稍有区别），经喷咀进入炉膛，喷咀分上、下两层布置，以利燃烧的调整和控制氮氧化物的排放。
整个燃烧过程是在较高流化风速下进行，炉温控制在880-960℃。
含灰烟气在炉膛出口处分为左右两股，进入两个旋风分离器，被分离的细颗粒经返料器返回炉膛循环再燃，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除尘器收集。
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。
为了降低返料温度，降低炉墙重量，缩短起炉时间，增加密封性及运行的可靠性，本锅炉采用了最新的高效蜗壳式汽冷旋风分离器。
旋风分离器下端回料立管结构合理，确保分离效果，并避免噎塞或气流扰动影响分离效果。
旋风分离器上部烟气出口管即中心筒采用耐磨耐高温材料制造，出口管延长进入旋风分离器筒体一定长度以阻止烟气短路。
燃烧后的灰渣，较大颗粒的部分，可经炉底3个Ф219的冷灰管排走，而较小颗粒的炉灰可以从旋风分离器下的返料器的细灰管排出。
本炉为床下动态点火，在风室后侧布置2个点火器（每个700－900Kg/h），点火油为0#轻柴油，油压为2.5Mpa。
4.燃油系统
燃油系统包括油枪和油枪用燃油管道系统、吹扫用压缩空气管路系统、供火焰检测器和观察孔冷却用的压缩空气管路系统。
5.给煤系统
煤为二级破碎，粒度合格的煤先贮进炉前两个煤仓。
四台给煤机在炉膛前水冷壁下部沿炉膛宽度方向均匀布置。
给煤装置设计具有足够的裕度。
每台给煤装置均按50%容量设计，以满足在运行中两台称重给煤机停运时，给煤装置仍可满足锅炉出力达到100%额定负荷。
在煤仓出口布置有一个电动闸板阀。
燃料从煤仓进入称重给煤机后，靠重力落入落煤管，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引入的送煤风沿着落煤管滑到下端在距布风板1800处进入炉膛。
播煤风采用经预热后的热一次风，给煤口一次风压力高于同等高度上的炉膛内压力，防止炉内烟气反窜。
高压头、高速度的播煤风使给煤非常均匀的分布在整个床面，良好的炉内流化状态可使给煤混合良好。
同时，高速的气流可避免燃料在播煤槽内停留、堆积和搭桥，保证给煤的畅通。
给煤量通过改变给煤机的转速来调整，给煤机内通入一次冷风作为密封风、由于给煤管内正压（约有4000pa正压），给煤机必须具有良好的密封，因此在给煤机内设置有密封风。
6.石灰石给料系统
本台锅炉按添加石灰石脱硫设计，石灰石通过气力输送经炉前二次风口送入炉膛。
脱硫的石灰石耗量每小时1.65吨，按脱硫比2.3计算。
脱硫效率为90%。
7.输渣系统
煤燃烧后的灰分别以底渣形式从炉膛底部排出和以飞灰形式从尾部排出。
煤的种类、粒度和成灰特性等会影响底渣和飞灰所占份额。
就本锅炉而言，按底渣占总灰量的30%及粒度0.1－10mm、飞灰占总灰量的70%及粒度0－0.1mm来设计。
炉底渣从水冷布风板上的三根Ф219水冷放渣管排出炉膛，其中两根经水冷排渣管直排入水冷滚筒冷渣机，再由输渣机送入渣库，然后由汽车外运。
每台冷渣机按8t/h冷渣量配置，另一根做事故排渣管，水冷放渣管中的水参与锅炉水循环，不需另接冷却水源。
1.4锅炉辅助设备
4.1风机
4.1.1设备规范
引风机
型号
CGXY240-48No26
电机型号
YBFJ560－6
流量
290000m3/h
电压
690V
风压
8000Pa
电流
987A
转速
960r/min
功率
1000KW
数量
2台
生产厂家
四川鼓风机有限责任公司
上海电气集团上海电机厂有限公司
一次风机
型号
2828B/800
电机型号
YKK560－4
流量
106560m3/h
电压
10KV
风压
22000Pa
电流
60.9A
转速
1480r/min
功率
900KW
数量
2台
生产厂家
上海鼓风机厂有限公司
上海电气集团上海电机厂有限公司
二次风机
型号
2008A-865
电机型号
YKK450-4
流量
111780m3/h
电压
10KV
风压
11000Pa
电流
32.5
转速
1480r/min
功率
450KW
数量
1台
生产厂家
上海鼓风机厂有限公司
上海电气集团上海电机厂有限公司
（罗茨风机）
返料风机
型号
MJ3R53WD
电机型号
Y225M4B3
流量
2000m3/h
电压
380V
风压
50000Pa
电流
84.2A
转速
1450r/min
功率
45KW
数量
3台
生产厂家
四川鼓风机厂
4.1.2风机启动前的检查
1.确认检修工作完毕，工作票已办理终结手续；
2.现场整洁，信道畅通，照明良好；
3.各风机出入口调节档板电源已投入并正常，挡板开关灵活好用；
4.确认各风机绝缘合格；
5.所有风机处于良好的备用状态，设备就地启停功能、灯光指示、事故按钮、“就地/远控”选择开关良好，位置正确，确认风机已具备投运条件，动力电源已送上；
6.风机的正常启、停操作必须得到班长的同意，操作时必须有人监视且就地派专人进行现场检查，操作完毕后必须向班长汇报，并作好详细的记录（紧急情况按事故处理有关事项进行）；
7.对拆掉电源线检修后或第一次启动的风机，必须确认电动机的转动方向正确后方能连接机械部分启动；
8.机组大小修后应分别做切换和联锁保护试验，并正常；
9.各项操作结束应全面检查，确认一切正常后，将
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