循环流化床锅炉检修规程剖析Word文档格式.docx
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南川无烟煤
校核煤种:
芙蓉无烟煤
项目
符号
南川煤
芙蓉煤
单位
碳
Cy
59.59
51.3
%
氢
Hy
2.93
2.18
氧
Oy
2.49
1.32
氮
Ny
0.71
1.06
硫
Sy
3.12
2.8
灰份
Ay
22.16±
5
32.14±
水份
Wy
9±
3
挥发份
Vr
10.56±
2
7.67±
1
固定碳
FC
58.26±
51.19±
灰熔点
SF
1325
1180
℃
低位发热量
Qd
22.56±
1.67
MJ/Kg
粒度
Dp
100%<
7mm
⑵点火用油:
#0轻柴油
2.2石灰石
CaCO3min%94
MgCO3min%1.8
惰性材料max%3.2
水份max%1
反应指数3.4
能力指数min90
石灰石烧失率%41.49
磨损指数Ke3.4
第三节锅炉机组概况
410-9.8/540-Pyrofow型循环流化床锅炉原芬兰AHLSTROM(奥斯龙)公司生产制造的常压、单汽包自然循环、户外型循环流化床锅炉。
该炉与北京重型电机厂生产的双缸、双排汽100MW凝汽式汽轮发电机组配套成单元式机组。
一九九六年四月十一日第一次并网发电,同年九月二十三日移交试生产。
由于锅炉DCS控制系统、旋风分离器回料腿膨胀节及底灰系统进行了部分改造,其保证期推迟至一九九七年五月二十五日。
锅炉纵剖视图见图1-1。
炉膛为单炉体,炉膛宽度14.122米,炉膛深度7.082米,炉膛高度31米。
炉膛水冷壁管共480根(前后墙各160根,两侧墙各80根)。
汽包下部由4根Φ457.2×
30集中降水管,通过18根Φ219.1×
16的分水管与水冷壁后墙、两侧墙下集箱相连(后墙12根,两侧墙各3根)。
后墙水冷壁下集箱引出的水冷壁管分两路:
一路往炉前向上倾斜5°
与前墙下集箱连通组成锅炉炉底水冷布风板;
另一路垂直向上形成锅炉后墙,在标高约34米处向前弯曲形成炉膛顶部,也是烟道斜底(炉后往炉前方向往上13°
),并与前墙水冷壁混合于一个集箱中,即前墙水冷壁上集箱。
前墙水冷壁、后墙水冷壁、烟道斜底及两侧墙水冷壁共同组成锅炉炉膛。
另外,从后墙水冷壁下集箱水平垂直引出6个小集箱,每个小集箱垂直向上引出12根Φ63.5×
6.3的水冷壁管与汽包中心线水平垂直引出的6个小集箱连接形成6屏“翼形水冷壁管”。
前墙水冷壁上集箱垂直向上引出282根Φ63.5×
6.3的水冷壁管至水平烟道顶部上集箱形成捕渣管,最后由14根Φ219.1×
16管子和汽包相连接;
两侧墙水冷壁管上集箱,分别通过4根Φ219.1×
16管子与汽包相连。
尾部竖井烟道由5mm厚的钢板包覆形成,由上而下沿烟气流向依次布置省煤器、空予器。
炉膛下部渐缩段为防止磨损,形成低温还原区,渐缩段和水冷布风板都敷设了耐火材料。
使用耐火材料的地方还有旋风分离器、虹吸密封回路、底灰冷却器等部位。
锅炉共设三级过热器。
一、三级过热器为多管屏式,安装于高温旋风分离器出口对流倾斜烟道内,二级过热器为“Ω”型,安装于炉膛中部,自后向前横跨炉膛,共12屏,每屏由25根Φ44.5×
5.6(8)“Ω”型组成。
其蒸汽侧流程为:
汽包→顶棚过热器→一级过热器→二级过热器→三级过热器。
整个系统蒸汽进行了两次左右交叉(一级至二级;
二级至三级),设置两级喷水减温,分别安装于一、二级过热器和二、三级过热器之间,其喷水水源取自锅炉主给水管调节门前。
锅炉风量主要由两台一次风机和一台二次风机供给。
一、二次风在进入空预器前,先经暖风器加热,提高一、二次风进入空预器的风温,有利于防止空预器低温腐蚀,特别是在冬季锅炉启动初期尤为重要。
一次风系统主要用于流化床料,并为燃料提供初始燃烧空气,另在风道燃烧器前还设有两台增压风机。
二次风主要是为分级燃烧、控制炉温、抑制NOx的产生提供空气。
旋风分离器下部的虹吸密封槽所需风量由两台高压风机(罗茨风机)供给,以避免物料沉积,防止炉内物料和烟气的倒流。
一次风经炉底布风板进入炉内,炉内床料在一次风的快速流化作用下,较粗颗粒在炉内形成内循环,较细颗粒进入旋风分离器,大部分床料由旋风分离器分离后经虹吸密封回路返回炉内再进行循环燃烧,小部分很细的颗粒被高温烟气夹带出旋风分离器,经对流烟道、竖井烟道、最后进入电除尘器而被捕捉下来,形成飞灰,通过飞灰仓泵输送系统送至飞灰库。
经电除尘器除尘后的烟气除有少部分由烟气再循环风机送回底灰冷却器作底灰的冷却和流化而返回炉膛外,大部分烟气经两台引风机通过120米高的烟囱排入大气。
炉内燃烧后较大颗粒由炉膛底部的六个排灰口(炉后4个,左右两侧各1个)排出,排出的高温灰经底灰冷却器、水冷绞龙冷却后通过底灰刮板机、斗式提升机送至底灰库。
在水平烟道及竖井烟道中装有共44支旋转伸缩式吹灰器,布置情况为:
过热器12支,省煤器12支,空预器20支,在数量上左右侧墙相等,一般规定每天投运1~2次吹灰系统,它有利于提高传热效率、降低排烟温度。
第二章汽包
第一节汽包简介
汽包也称汽鼓或锅筒,是自然循环锅炉最重要的部件之一。
汽包是运行工质的加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽,是一个汇集炉水、饱和蒸汽和进行汽水分离及蒸汽清洗的园筒形密封承压容器。
汽包采用悬吊式构架,用二副U形链吊在炉顶钢梁上。
外形尺寸为Φ1790×
Φ1600×
95,全长15000mm,采用19Mn6钢板热卷焊接而成,两端的封头由同种钢板热冲压成形,再与园筒焊接成一体,总重量约65吨(包括内部装置)。
汽包封头上设有Φ420毫米的园形人孔门,供检修时开启进入汽包内部工作。
人孔门压码园盖直径Φ470毫米,厚度40毫米,紧固螺栓规格为M30。
汽包内部结构见图2-1。
给水由省煤器上集箱出来后,经2根Φ219.1×
16毫米的连接管进入汽包。
为了避免给水管与汽包壁之间有较大的温差,给水管未直接焊在汽包壁上,而是焊在套管上,套管才直接焊在汽包壁上。
给水进入汽包后分为两路,一路(约50%的给水量)通过中上部的平孔板蒸汽清洗装置进入水容器,另一路直接引入汽包下部的下降管内。
汽包底部开有集中下降管孔4个,孔径Φ382毫米,为了防止炉水进入下降管时产生旋涡,在集中下降管进口处装有栅格条形消旋隔板。
上升管来的汽水混合物,由18根Φ219.1×
16毫米的导管和6个小集箱引入汽包内部的汇流连通箱中,然后沿切线方向进入汽水分离器进行汽水分离。
汽包内部设备按单段蒸发布置,装有58只Φ315毫米的导流式汽水旋风分离器,作为一次分离元件,58只导流式旋风分离器分两侧布置,每侧29只,左右旋各一半。
旋风分离器由筒体、溢流圈、园形立式波形板顶帽等组成。
蒸汽自汽水分离器出来后,穿过平孔板式容层清洗装置,进入上部汽空间进行一次重力分离,再穿过顶部的均汽孔板,由6根Φ219.1×
16毫米的导汽管引至顶棚过热器入口联箱。
汽水分离器分离出来的水,经其下部的导流片和铁丝网流入水容积。
汽包正常水位在汽包中心线以下150毫米。
汽包内装设有一根事故放水管,其管口与汽包正常水位面齐平,以便迅速排放多余的炉水。
此外,汽包内部还装连续排污管、加药管等。
第二节汽包检修项目
2.1打开人孔门并通风冷却,配合化学监督人员、金属监督人员依次检查汽包内部积垢、腐蚀情况。
2.2清扫与检查汽包壁面。
2.3清扫汽包内部装置。
2.4检查清理各管孔,检查或疏通加药管、排污管等管孔。
2.5全面检查修理或拆装汽水分离装置或蒸汽清洗装置。
2.6汽包内部除锈或酸洗。
2.7更换人孔门垫片。
2.8检查汽包吊架。
2.9封门、清理现场。
2.10根据有关要求进行水压试验。
第三节汽包检修工艺
3.1开启人孔门
3.2用专用扳手拆卸人孔门紧固螺母。
3.3卸下螺母后,轻稳地取下压码园盖,注意不要碰伤螺栓丝牙或者滑落伤人。
3.4取下方头螺栓,检查其是否完好。
3.5将人孔门周围的残渣清理干净,并仔细检查门板上供稳定紧固螺栓的T形槽座是否完好。
3.6工作人员站在人孔门侧面用手或器具推开人孔门。
3.7打开汽包两端人孔门后,在一端装设一台风机通风冷却。
3.8准备并接好两个以上≤12伏的照明行灯。
3.9进入汽包后,首先将下降管和下部连通管的管孔用胶皮严密复盖,防止杂物、工器具等掉入管内。
3.10检修人员在开始拆卸内部装置前,应先联系化学监督人员来检查汽包内部的结垢和腐蚀等情况。
3.11拆下汽水分离器顶上的波形顶盖并按顺序编号。
3.12拆下汽水分离器筒体并按顺序编号。
3.13拆下给水清洗孔板并按顺序编号。
3.14将拆下的销子、螺母等杂件清点保管妥当。
3.15用钢丝刷、砂布清理汽包内壁与未拆下部件和拆出的汽水分离器及清洗孔板上的锈污、污垢,清理后用压缩空气吹净。
如果锈污和水垢较厚,手工清除困难,可采用喷砂法进行处理。
3.16检查各水位计汽、水引入管的管孔是否清洁、无异物;
检查给水管、给水分配管、连续排污管和加药管是否通畅,若管孔有堵塞现象,必须及时疏通。
3.17检查汽包内部各固定件的连接是否牢固,如不符合必须进行修理,但必须遵守本章第五节中各注意事项。
3.18配合金属监督人员检查汽包内壁和各处焊缝,以及进行必要的探伤检查。
3.19拆下的部件除锈、清洗完毕后,仔细检查其是否有缺陷并进行处理。
3.20按顺序装复给水清洗孔板。
3.21按顺序装复汽水分离器筒体和波形管顶盖。
3.22各部件装复完毕后,将汽包内部再仔细清扫一次,把所有的工具及材料清理拿出汽包外,并按登记单进行清点,逐项注销。
3.23汽包人孔门的接合面先用平头刮刀、铲刮干净,再用砂布打磨平整。
如接合面不平或出现局部沟痕,应用研磨工具研磨平整。
3.24装复人孔门时,衬垫大小应合适,安放应平整,位置正确适当,拧上螺母后再用专用板手交替均匀地紧固两颗紧定螺栓。
3.25检查汽包支吊架是否完好。
3.26随同锅炉整体水压试验时进行检查。
3.27升炉后,汽压至0.49MPa时,热紧人孔门螺栓一次。
第四节汽包检修质量标准
4.1人孔门检修质量标准
4.1.1接合面必须平整光滑,不得有径向贯穿性伤痕,局部伤痕≤0.5mm。
接触面应大于接合面宽度的三分之二,接触面上每平方厘米应不少于三点接触。
4.1.2垫片厚度以2毫米为宜,最厚不超过3毫米;
垫片两侧平面应涂抹黑铅粉。
4.1.3封门时,门芯与门座四周的间隙应均匀一致。
4.1.4人孔压码园盖板应无扭曲,安放位置正确,上下间隙也应均匀一致。
4.1.5紧固螺栓无滑牙和拉毛、裂纹现象;
在拧紧螺丝时应无明显地拉长;
螺栓紧固后,丝牙露头长度应不小于3牙。
4.1.6水压试验检查严密不漏。
4.2汽包内部装置检修质量标准
4.2.1汽包内壁及各部件应清扫干净,不得有铁锈、污垢等沉积物及杂物。
4.2.2汽水分离器安装位置正确、稳定牢固,各塞销应齐全卡紧,连接螺栓应拧紧,各石棉垫接合面应平整,所加石棉垫应压紧无缝隙。
4.2.3给水清洗平孔板的板面平直,安放位置必须保持水平。
4.2.4汽水分离器上部的波形板百叶窗应无卡涩,间隙应均匀;
清洗盘上的小孔要通畅;
不得有堵塞或短路现象。
4.2.5上部均汽多孔板的无孔区域应与饱和蒸汽引出管孔相对应,汽孔畅通。
4.2.6汇流连通箱本身的密封焊缝应严密不漏,不得有漏焊、砂眼、未焊透、裂纹、开焊等缺陷。
4.2.7给水管、各连通管、加药管、排污管及蒸汽加热管等应畅通无阻,固定牢固。
4.3汽包外部检查质量标准
4.3.1汽包吊架完整无损,吊杆螺丝不得松动。
4.3.2膨胀指示器安装位置合理、牢固,冷态时应指示零位。
4.3.3汽包保温层和外罩铁皮完好无损。
4.4检修技术记录齐全、准确
第五节汽包检修安全注意事项
5.1工作人员必须穿工作服、戴安全帽和手套,衣服钮扣要扣好。
5.2打开汽包人孔门时应有人监护和记录;
工作人员应戴手套、站在人孔门的侧面,小心缓慢地把人孔门推开,切不可将脸靠近,防止突然冒出的蒸汽烫伤。
5.3汽包人孔门敞开后,应先安装通风设备进行通风,当汽包内部温度降至40℃以下,并有良好的通风和监护人员时,工作人员才能进入汽包内部进行检查工作。
5.4汽包内只允许使用12伏以下的低压行灯照明,行灯变压器应放置于汽包之外。
5.5进入汽包的工作人员和带入汽包的工器具应由监护人员作好登记,工作人员的衣袋内不得有零星物件,以防掉入炉管中。
5.6进入汽包后,首先应用胶皮将底部的管孔盖住,以防杂物掉入管内;
禁止将工具或零件等物放入侧壁后的孔管内。
5.7进入汽包内部使用的工器具应完好,拿出汽包时,应逐件逐项的检查注销。
5.8进入汽包的工作人员,应根据身体状况轮流工作和休息。
5.9汽包人孔门外应设专人负责监护,监护人不得离开工作岗位,并应经常与汽包内的工作人员联系。
5.10禁止在汽包内、外壁上进行气割、电焊、加热、引弧工作;
如确需在汽包内、外壁施行焊接、加热等工作时,应采用必要的工艺措施并报经有关部门审查,并须经总工程师批准后才能执行。
5.11在无人进汽包工作时,人孔门必须加盖并贴封条,以防外人或异物误入汽包。
5.12工作完毕后,工作负责人应清点人员和工具,确认无人或无工具遗留在汽包内部后,方可封门。
第三章水冷壁
第一节水冷壁简介
水冷壁担负着水的蒸发任务,它是锅炉的主要蒸发受热面。
水冷壁包括炉膛水冷壁、翼形水冷壁和捕渣管,分别布置在炉膛四周、水平烟道的进口和两侧,其作用主要是吸收燃烧室的辐射热量和炉膛出口高温烟气的对流热量,使水受热产生饱和蒸汽,另外还起保护炉墙、悬吊炉墙的作用。
水冷壁管子材质为st45.8Ⅲ的高压锅炉无缝钢管。
炉膛四周由Φ63.5×
6.3毫米的鳍片管焊制成为节距S=88毫米的膜式水冷壁。
再由前墙水冷壁上集箱垂直向上引出282根Φ63.5×
16管子和汽包相连接形成水循环回路;
6.3的水冷壁管与汽包中心线水平垂直引出的6个小集箱连接形成6屏“翼形水冷壁管”形成水循环回路。
两侧墙水冷壁管由上集箱分别通过4根Φ219.1×
16管子与汽包相连形成水循环回路。
第二节水冷壁检修项目
2.1清除炉膛、旋风分离器、虹吸密封回路内床料和捕渣管处积灰。
2.2检查炉膛水冷壁、翼形水冷壁、捕渣管外部蠕胀变形或外壁磨损情况,并作书面记录。
2.3检查管子的腐蚀情况或局部割管、换管。
2.4配合化学监督人员进行割管检查和根据上级要求割联箱手孔封头进行联箱内部检查。
2.5检查、焊补磨损穿孔或开裂的鳍片和密封件,以及其他密封物件,消除泄漏点。
2.6检查捕渣管防磨罩的磨损和变形情况。
2.7水压试验。
第三节水冷壁检修工艺
3.1装设足够数量的36伏低压照明行灯或数盏220伏临时性固定电灯,220伏电线和电灯须绝缘良好,用竹杆或木棍支吊于碰不着人的高处,并安装牢固。
3.2待炉内底温度降至55℃以下时,检修人员进入炉内进行各项检查工作。
3.3搭建稳定、牢固的炉膛脚手架。
3.4对水冷壁管进行逐项检查,重点检查下列部位:
(1)、检查炉膛水冷壁及翼形水冷壁与耐火材料交界处管子。
(2)、炉膛出口两侧墙处炉前往炉后第1根至第40根水冷壁管。
(3)、二级过热器(“Ω”过热器)穿墙处水冷壁让位管。
(4)、捕渣管顶部靠耐火材料处管子。
3.5若检查发现局部水冷壁管段有严重缺陷时,可按下述方法进行更换:
(1)、确定好损坏的管段并作好记号、记录,校对炉内、外的位置。
(2)、拆掉梯形外罩板(外护板)、铁丝网和保温层。
(3)、划线割管,修制坡口。
(4)、配管:
领出合格的管子,按照测量的实长尺寸进行下料锯管,分别制作两边坡口,并将管端打磨干净。
较长的新管需经酸洗、钝化后才能使用,管子在安装就位前应作通球检查。
(5)、对管焊接,然后进行鳍片的密封焊接。
(6)、对炉膛侧的水冷壁焊口及焊补的鳍片应作打磨,保证表面光滑。
(7)、待水压试验检查合格,恢复保温层和化妆板(外护板)。
3.6经检查发现整根水冷壁管有严重缺陷必须更换时,应先查明管子全长和弯头的数量及规格,照图配制好所需的弯头,再按本节第五条的工艺方法进行更换。
3.7用样板卡规或游标卡尺检测水冷壁管的胀粗情况,若超过标准,则应更换新管。
3.8按照化学监督人员提出的位置和要求,划线切割水冷壁管,锯开割下的管段,标明它的位置并进行登记,然后交化学监督检查其腐蚀和结垢情况;
再按本节第五条的工艺进行换管。
3.9检查水冷壁管子外表的磨损,若超过标准则应更换新管,若未超过标准的局部磨损,则可进行堆焊补强。
3.10配合金属监督人员进行水冷壁联箱及各焊缝的探伤检查,可按下列方法进行:
(1)、将保温拆除,表面打磨至金属光泽,由金属监督人员决定是否用超声波探伤法寻找裂纹位置,然后用X射线探伤法检查裂纹情况,由金相人员确定是否作金相分析,以便根据其组织变化情况确定处理措施。
(2)、若发现联箱上部有局部裂纹,可用顶锥角为90°
,直径为15毫米的钻头在裂纹的两端钻孔,其钻孔深度应超过裂纹深度2至3毫米,然后沿裂纹打出“U”或“V”型坡口,再行补焊;
但具体的技术措施应经总工程师批准。
(3)、对于决定抽查和有可怀疑的焊缝,先进行打磨光,然后由金属监督人员进行探伤检查或作金相分析。
(4)、按化学监督专责和焊接专责提出的位置和技术措施,切割联箱端部或手孔封头。
切割处应尽量靠近封头焊缝,可用石笔划出与联箱中心线相垂直的切口线,火焊切割时,应考虑封头能继续使用,不能损坏。
封头切割后,应作好记录,并通知有关金相人员进行检查。
(5)、待检查完毕后,将联箱内部的锈污、氧化铁、杂物清除干净。
(6)、用坡口工具制出联箱的焊缝坡口,将配制的封头或旧封头车削加工好坡口后焊回。
第四节水冷壁检修的质量标准
4.1炉膛、旋风分离器、虹吸密封回路内床料和捕渣管处积灰应清除干净。
4.2水冷壁管的局部磨损,其面积小于100平方毫米,磨损厚度小于管壁厚度的10%者,可以进行堆焊补强,堆焊后进行退火处理;
如果有普遍磨损或者磨损严重时,则应进行防磨层喷涂或更换合格的新管。
4.3水冷壁管胀粗值超过原有外径的3.5%或外表有纵向氧化微裂纹时,应更换新管;
对于局部胀粗的管子,虽未超过以上标准,但已能明显地看出金属有过热现象时,也应更换新管。
4.4管子外部不允许有鼓泡或凹坑,否则应予换新管。
4.5水冷壁管排应平整,个别因运行变形的或更换的新管子突出原有位置不大于管径的40%,间距应均匀。
4.6水冷壁管的切口至焊缝或弯管起伏点的距离应不小于200毫米。
4.7水冷壁管的坡口和对口焊接的技术要求如下:
(1)端面与管子的中心线垂直,在距离面200毫米处,中心线最大偏差不超过0.5毫米。
(2)坡口角度30°
--35°
,钝边0.5—1mm.
(3)管端内外壁至少有20—30mm的长度段打磨至金属光泽。
(4)对口间隙1—3mm,错口不大于0.5mm。
(5)焊接必须保证在无应力的情况下进行,焊工应由考试合格的焊接人员担任。
焊缝检验合格才能投入运行。
(6)焊接所用的管材、焊条应合格,若采用代用材料,应经有关技术部门批准。
(7)检修技术记录齐全、准确。
第五节水冷壁检修安全注意事项
5.1进入炉膛内从事检修工作的人员应戴安全帽,穿工作服和劳保皮鞋。
5.2进入炉内检修水冷壁管前,应先清除炉膛内的床料且炉内温度应在55℃以下。
5.3锅炉汽水系统检修开始前,汽包及管道压力必须到零,锅炉炉水及蒸汽必须排出。
5.4炉膛内有人工作时,禁止带电移动220伏的临时电灯。
5.5炉膛上部有人工作时,下部不许有人同时进行工作。
5.6水冷壁管切断后,检修人员需离开现场或者歇班无人时,应将管口用锥形木堵头堵严加封条,防止异物掉入炉管中。
5.7炉膛内部有人工作时,工作负责人联系运行人员,将一次风机、二次风机、高压风机、再循环风机断电,并挂上“严禁启动”的标示牌。
如因检修需要启动引风机也必须经工作负责人同意,并且炉内负压不得超过-10毫米水柱。
5.8焊接或切割水冷壁管时,必须由合格的焊工担任此项工作。
5.9炉膛脚手架必须搭建牢固,脚手架跳板的两端必须用铁丝绑牢在脚手架上。
5.10锅炉启动后,待该机组带电负荷180~200MW1小时后,将锅炉水冷壁的钢性梁在转接处的连接螺栓拧紧,并且将锁紧螺母相互拧紧。
第四章过热器和减温器
第一节过热器简介
过热器是利用对流传热量来加热蒸汽的一种受热面。
过热器的作用是将汽包引出来的饱和蒸汽加热并过热成为具有一定过热度的过热蒸汽,其目的是提高蒸汽的温度、提高蒸汽在汽轮机中所作功能力、提高机组的热效率,减少汽轮机最末几级叶片的湿度,避免汽轮机叶片遭受水滴侵蚀,并可减少蒸汽管道的热损失。
过热器的工质流程为:
整个系统蒸汽进行了两次左右交叉,一级至二级第一次交叉,二级至三级第二次交叉。
过热器技术规范:
单位
尺寸
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
备注
管型
Ⅰ、Ⅲ级裸管Ⅱ级Ω型
管子尺寸
Mm
38.0×
4.5
6.3
44.5×
5.6
8.0
材质
St35.8Ⅲ15Mo3
10CrMo910
20