锅炉控制原理说明书.docx

锅炉控制原理说明书.docx

《锅炉控制原理说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锅炉控制原理说明书.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

锅炉控制原理说明书

WGF480/13.9-1型锅炉

锅炉控制原理说明书

SS470-22

编制：

校对：

标检：

审核：

审批：

武汉锅炉股份有限公司

2005年7月

前言

山西潞安坑口电厂2×480t/h循环流化床锅炉是由武汉锅炉股份有限公司设计制造的超高压一次中间再热、平衡通风、自然循环锅炉。

该锅炉采用引进的ALSTOM公司循环流化床技术设计制造。

本说明书根据锅炉设计特点，介绍了在锅炉启停及正常运行过程中的注意事项，并针对该炉型的循环流化床锅炉，给出了锅炉主要控制参数的报警值、MFT动作值，供电厂和设计院在DCS编程、编写锅炉运行规程和锅炉运行控制作参考。

阅读本说明书时，请同时参考下列有关说明书：

1．锅炉产品说明书（SS470－1）；

2．锅炉运行说明书（SS470－7）；

3．其它说明书类（如点火、吹灰、定期排污等）；

由于锅炉运行经验有限，因此本说明书难免有不足和不妥之处，在运行中出现问题，请用户及时与我公司技术人员联系。

本说明书仅供山西潞安坑口电厂用户和设计院使用，且只能用于该项目，任何单位及个人不得复制、摘录本说明书中的内容。

会签

专业

签名

日期

本体

燃烧

1总则

（1）以下各章节的内容不能视为锅炉机组的运行规程，电厂在编制和完善其运行规程时，有关锅炉、辅助设备和锅炉初次运行的说明可作为指导性资料以供参考。

（2）必须重视锅炉运行操作的安全性。

循环流化床燃烧技术不同于煤粉燃烧等其它燃烧技术，循环流化床锅炉炉内没有明显的火球，并含有携带大量热能的循环物料颗粒。

（3）在锅炉机组启动运行之前，运行人员应充分熟悉锅炉的结构和功能、组（部）件、控制系统和辅助设备。

（4）运行人员应清楚锅炉各部件和锅炉辅机的使用条件，并应注意在锅炉启动和按照系统要求运行期间的实际运行状况。

2运行的安全措施

2.1基本要求

（1）运行人员在机组运行的各个阶段，都必须遵循和实施本章所述的预防和安全措施。

（2）锅炉运行时，炉膛下部和回料器等正压区域的炉门绝不允许打开，以免热烟气和热态颗粒溢出伤人。

2.2测点说明

本工程测点布置见锅炉测点布置图，测点运行值、测量范围、最大值、动作值等见表1“测点说明”，测点说明中的数值为设计燃料锅炉B-MCR工况下的数值，可根据运行经验进行调整

2.3炉膛负压的限制

炉膛负压过大或正压过高都会引起机组和辅助设备的严重损坏，因此在运行中必须对炉膛压力进行控制，并要求在锅炉启动前下列自动控制系统必须能够可靠地投入使用：

（1）炉膛负压（在炉膛出口压力平衡点测量）应进行监视，并且该负压应自动控制在±200Pa。

（2）运行人员不得允许炉膛平衡点压力超过±500Pa（报警值）。

（3）主燃料切除（MFT）应设定在炉膛出口压力值±2500Pa，并具有5秒延时。

（4）送、引风机切除应设定在炉膛出口压力值±3500Pa（无延时）。

（5）在送、引风机和所有回料风机停用后（风机停用时将使“主燃料切除”动作），塌落的床料仍会发生燃烧，因此人孔门必须保持关闭。

当锅炉再次启动时，风量须缓慢地重新投入，以将炉内的可燃物从机组内吹扫出去。

2.4锅筒水位及温差的要求

（1）锅筒正常水位在锅筒中心线以下150mm处，报警水位整定在相对于正常水位±100mm处，停炉水位整定在相对于正常水位＋175mm和-200mm处。

（2）当锅筒处于最低水位工况时（低于正常水位200mm）或最高水位工况（高于正常水位175mm）时，主燃料切除（MFT）并切除送、引风机。

（3）为防止锅筒承受过大的热应力，应控制锅筒上、下壁温差不得超过50℃。

应在主控室内监视锅筒上、下壁温，并且主控室内应设有该温差指示。

（4）操作人员必须注意到，在锅炉运行时，炉内贮蓄着大量的热量，即使在主燃料切除（MFT）之后也是如此。

因此，必须始终保持住锅筒水位在正常运行范围之内，并维持锅炉用于控制汽压变化的合适的产汽量。

2.5过量空气的要求

为了维持良好的燃烧工况，应注意通过控制炉膛出口的过量空气系数来保证燃烧中合适的风煤配比。

在锅炉正常运行的过程中，炉膛出口过量空气系数是通过测量锅炉尾部烟道出口处烟气的含氧量来进行控制的。

在最大连续运行负荷工况下，此相应的氧量值应控制在3.5%左右（容积比，以湿烟气为基准）。

下图是推荐的氧量监测值仅作为运行参考用，最终还需要通过燃烧调整确定其最佳值。

但是，在低于上述推荐值的情况下运行，对组织良好的燃烧工况是不利的。

2.6炉膛床温的限制

床温由布置在炉膛中下部的14只热电偶测得。

锅炉正常的床温运行范围为800～920℃，运行时应严密监视床温，并使锅炉运行在这一温度范围内。

床温的高值报警点为980℃；温度达到1000℃时，应自动进行主燃料切除（MFT）。

最低运行床温为680℃，在无助燃的情况下，不允许床温低于这一水平；床温低值报警点为650℃；当床温低至600℃时，应自动切除主燃料或投入床上辅助燃烧器/床下点火燃烧器；但当床温降至550℃以下时，无论辅助燃烧器和风道点火燃烧器是否运行，都应执行主燃料切除（MFT）程序。

电厂根据运行经验的积累，以及对锅炉燃烧效率和脱硫/氮效率侧重的不同，在保证锅炉不发生结渣的前提下，可以对锅炉实际的运行床温进行适当地调整。

锅炉运行中，若局部床温出现升高趋势时，应加大炉底一次风量，改善局部流化不良状态。

2.7炉膛风室风量和风压的限制

（1）锅炉正常运行时，炉膛布风板下的风室静压维持在8000~18500Pa之间。

当风室静压低于4500Pa时，发出风压低限报警；风室静压高于27800Pa时，发出风压高限报警；

（2）布风板一次风流量低于88600Nm3/h时，发出风量低限报警；

（3）下述情况下主燃料切除程序动作：

1）炉膛风室压力高于23000Pa、延时10秒钟；

2）风室风压低于4000Pa、延时10秒钟；

3）到炉底主风道的一次风量低于66500Nm3/h、延时10秒钟；

2.8再热器管子的保护

锅炉启动时，当再热器没有蒸汽时，应尽量控制炉膛出口烟温不超过600℃，以免屏式再热器管子烧坏。

锅炉停炉时，如再热器无流量，应开启高压旁路系统，保护再热器。

直至床温低于530℃，才允许关闭高压旁路系统

在锅炉跳闸（MFT）时，应开启高压旁路系统，一部分蒸汽通过再热器管子进行冷却，使其不被烧坏。

2.9安全阀的调整

安全阀的调整、校验按安全阀说明书。

锅炉各安全阀的整定压力、排放量见下表：

安装位置及名称

整定压力MPa

排放量t/h

锅筒安全阀1#

16.03

208.841

锅筒安全阀2#

16.27

212.706

过热器安全阀1#

14.41

34.7

过热器安全阀2#

14.63

35.229

再热器进口安全阀1#

3.179

174.143

再热器进口安全阀2#

3.221

175.843

再热器出口安全阀1#

2.981

50.097

再热器出口安全阀2#

3.01

50.508

2.10汽温的控制

为了监视启动工况，在蒸汽回路的有关部件上设置了测量蒸汽温度的壁面热电偶，用以确定容许的升温速率。

上述这些热电偶布置在不受烟气冲刷的区域，因此得到的温度可以代表受压件内的介质温度，这些热电偶以及所有其它的热电偶（包括控制室的指示器）都应进行检查，并保证能随时投入使用。

锅炉在运行过程中，只要各处汽温不超过上表1所示的极限报警范围，锅炉就可以持续运行。

当出现报警时，操作人员应对运行工况进行调整，以确保设备的安全。

3锅炉运行控制

由于DCS等锅炉的运行控制系统不是锅炉供应商的供货范围，且锅炉厂的运行经验有限，下列内容，仅是锅炉厂的建议

3.1炉膛安全监控系统的策略和要求

炉膛安全监控系统主要作用是实现锅炉燃烧系统的有序管理。

当各允许条件满足时，程序控制燃烧器启动和停止以及保持燃烧器稳定运行。

当允许条件不满足时，执行预先设计的保护逻辑，对锅炉实施必要的保护性措施，以确保人员、设备的安全，这些保护措施包括迅速降负荷、停炉及停炉后炉膛内的吹扫等。

炉膛安全监控系统的主要功能有：

1）火焰监测；

2）炉膛压力监测；

3）燃烧器管理；

4）MFT（主燃料跳闸）；

5）炉膛吹扫；

6）其它联锁及监视项目。

参与锅炉保护联锁的条件主要有：

1）锅炉温度允许；

2）汽包水位不低；

3）汽包水位不高；

4）高压风压头不低；

5）仪表风压力不低；

6）炉膛压力不高；

7）二次风机运行；

8）引风机运行；

9）一次风机运行；

10）无BMS故障；

11）风/燃比正常；

12）无“失去过热器保护”信号；

13）无“紧急跳闸”信号；

14）去布风板的一次风量合适；

15）无DCS故障；

16）炉膛备好。

以上条件中的任何一个失去，就会产生锅炉主燃烧跳闸（MFT）。

锅炉发生主燃料跳闸后，要进行5分钟的炉膛吹扫，主要吹扫条件如下：

1）锅炉总风量大于吹扫风量；

2）所有挡板打开；

3）无燃料进给；

4）床温小于760℃。

当MFT发生时，有下列动作出现：

1）停风道燃烧器（床下）；

2）停床上启动燃烧器；

3）停给煤机及旋转阀；

4）停石灰石给料机及旋转阀；

5）关一、二两级喷水闭锁阀；

6）关主油跳闸阀；

7）置总风量到最小；

8）二次风喷嘴风量控制转手动；

9）促动风控制转手动。

参与风道及床上燃烧器联锁的条件主要有：

1）油母管跳闸阀开；

2）油母管跳闸阀关；

3）油母管压力低；

4）油母管压力高；

5）点火允许；

6）油母管跳闸阀条件满足；

7）单支燃烧器点火允许；

8）单支燃烧器风量大于最小；

9）单支燃烧器油压低；

10）单支燃烧器油枪就位；

11）单支燃烧器油阀开；

12）单支燃烧器油阀关；

13）燃烧器在就地方式；

14）单支燃烧器点火器投入；

15）单支燃烧器有火；

16）单支燃烧器火焰丧失；

17）单支燃烧器油调节阀在最小位；

18）单支燃烧器吹扫闭锁；

19）单支燃烧器在吹扫；

20）单支燃烧器备好；

21）单支燃烧器吹扫请求；

22）单支燃烧器在运行；

23）单支燃烧器拒绝关闭；

24）单支燃烧器拒绝打开。

逻辑框图：

3.2调节控制的策略和要求

调节控制系统的主要功能有（不属于锅炉厂的设计范围）：

1）锅炉主控；

2）给水控制；

3）汽温控制；

4）二次风控制；

5）一次风控制；

6）暖风器（一次风温）控制；

7）床温控制；

8）引风控制；

9）燃料控制；

10）石灰石控制；

11）底灰控制；

12）燃烧器及其风控制；

控制回路的描述

1）锅炉负荷控制回路

锅炉负荷信号是由主汽集箱压力和实际蒸汽流量的测量信号组合形成的。

锅炉负荷需求信号使燃料量（油和煤）和所需的空气量加以改变，在维持主汽压力在予定的设定值的前提下，从而改变所需蒸汽流量、燃料放热值以及整个传热过程。

2）热量补偿控制回路

总燃料流量（煤和燃油）测量值作为煤流量控制回路的反馈信号，以及空气流量控制回路的需求量信号必须虑到锅炉传热状况和燃料热值的某些改变，因此，总燃料流量必须加以补偿。

3）给水流量控制回路

该回路的设计要保证输入到锅炉的给水量与输出的蒸汽流量平衡，以维持汽包中所要求的水位。

在启动期间是靠控制启动给水调节阀的开度，而在正常运行时是靠控制主给水调节阀的