万载#1机组锅炉专业调试报告解析.docx
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万载#1机组锅炉专业调试报告解析
万载凯迪生物质发电厂（2×12MW）
一号机组锅炉专业调试报告
江西新创电力发展有限责任公司
二○一○年七月
编写：
审核：
批准：
1．锅炉冷态通风试验调试报告
2．锅炉冲管调试报告
3．锅炉蒸汽严密性及安全门整定调试报告
4．锅炉整套启动调试报告
万载凯迪生物质发电厂（2×12MW）
#1锅炉冷态通风试验报告
江西新创电力发展有限责任公司
2010-07
1系统概述
本锅炉采用中温次高压参数、单锅筒自然循环、平衡通风、绝热旋风分离器、循环流化床（CFB）锅炉，主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”形回料阀和尾部3个烟道组成。
本工程锅炉燃用树皮、稻壳、秸秆等生物质燃料。
根据生物质燃烧特点，按四通道烟气流程布置受热面，炉膛后的第二通道布置一级屏式过热器，第三通道布置高温过热器、低温过热器，第四通道布置省煤器和空预器。
采用热管式空气预热器，提高空气预热器冷端壁温，克服低温腐蚀。
旋风分离器位于炉膛出口和尾部竖井烟道之间，旋风分离器下的返料器将分离下来的物料送返炉膛。
采用床下点火方式，水冷风室两侧各布置一只启动油燃烧器。
采用位于炉膛前墙水冷壁下部的四点给料，采用位于炉膛底部布风板上的两点排渣。
锅炉采用两级配风，一次风从炉膛底部布风板进入炉膛，二次风从炉膛前、后墙进入炉膛。
锅炉配有一次风系统、二次风系统、高压流化风系统和烟气系统。
锅炉采用平衡通风，零压点设置在炉膛出口处，通过引风机挡板的开度进行调节。
一次风系统：
一次风机出口风分冷热2路风，一路经过空气预热器后，成为热风，又分为锅炉一次风和锅炉启动用风。
另一路不经过空气预热器，作为锅炉的给料风和给料密封风。
锅炉一次风经过启动燃烧器一次风口，流经水冷风室和布风板上风帽进入炉膛底部，实现炉膛的物料流化、辅助燃料的着火和助燃。
锅炉点火期间，此路风关闭由启动用风替代。
锅炉的启动用风又分为点火风和混合风。
点火风用于启动燃烧器油点火、混合风用于控制启动期间的油燃烧后的烟气温度。
锅炉正常运行时，这路风关闭。
不经过空气预热器的冷风经过增压风机增压后，接到炉前4个给料装置的特定部位，使燃料能够顺利的进入炉膛，同时防止炉膛内烟气返窜保护给料系统。
二次风系统：
二次风为冷风、进入二次风箱。
从二次风风箱引出支管，分上下两层，进入到炉膛密相区中、上部，用于燃料的助燃。
运行中可以通过调节一、二次风风量的配比来控制炉膛温度。
高压流化风系统：
高压流化风机提供的高压流化风，经返料器下部风室，分别进入到回料阀的回料区和返料区，实现回料阀中物料的流化和回料阀的自密封。
烟气系统：
燃料在炉膛内燃烧后产生的高温烟气和没有被分离器分离的飞灰流经尾部第1、2、3通道的对流受热面，然后经过除尘系统、引风机，进入烟囱，排向大气。
2主要技术参数
2.1主要风机技术规范
锅炉各主要风机参数见表1、表2、表3
表1一次风机、二次风机、引风机
项目名称
一次风机
二次风机
引风机
台数
1台/炉
1台/炉
1台/炉
风机型号
QAG-1-18.5D
QAG-1-14D
QAY-1B-16F
风量m3/h
48500
37400
149700
全压Pa
18100
11300
7000
转速r/min
1450
1450
1450
制造厂家
鞍山市风机集团有限责任公司
电机型号
YKK4506-4W
Y3315L2-4W
YKK4507-4W
额定功率kW
400
185
450
额定电压V
10000
380
10000
额定电流A
28.7
327
32.2
制造厂家
佳木斯电机股份有限公司
表2高压流化风机
台数
1台/炉（一运一备）
电机型号
Y2-200L2-2
风机型号
SR16B
额定电压
380V
流量
38.5m3/min
额定电流
68.5A
升压
0.04MPa
额定功率
37kW
制造厂家
常州市风机制造有限公司
转速
2950r/min
制造厂
六安江淮电机有限公司
表3增压风机
台数
1台/炉
电机型号
Y200L1-2
风机型号
9-26-5.6A
额定电压
380V
风量
9300m3/s
额定电流
56A
风压
6230Pa
额定功率
30kW
转速
2950r/min
转速
2950r/min
制造厂家
鞍山市风机二厂
制造厂
浙江永发机电有限公司
表4锅炉设计风量分配
风量分配
项目
单位
燃料1
燃料2
数值
比率
数值
比率
一次风量
Nm3/h
30532
45.%
29680
45.%
二次风量
Nm3/h
28733
42.35%
27879
42.27%
播料风量
Nm3/h
3392
5.%
3298
5.%
密封风风量
Nm3/h
3392
5.%
3298
5.%
高压流化风风风量
Nm3/h
1800
2.65%
1800
2.73%
支路风量
通过布风板风量
Nm3/h
30532
一次风
29680
一次风
上二次风风量
Nm3/h
17240
二次风
16727
二次风
下二次风风量
Nm3/h
11493
二次风
11152
二次风
点火风风量
Nm3/h
3024*2
启动用风
3024*2
启动用风
混合风风量
Nm3/h
6876*2
启动用风
6876*2
启动用风
2.2测点位置及数量
表5测点位置及数量
测点数量
管道尺寸
测点位置
备注
一次热风
主一次风道
4
Φ720×3
以调试人员现场指定位置为准
搭设平台及安全围栏
点火风风道
2
Φ325×3
混合风风道
2
Φ426×3
一次冷风
密封风道
1
Φ273×3
播料风道
1
Φ273×3
二次风
上二次风道
6
400×600×3
下二次风道
6
400×600×3
备注：
共计测点数量22个，材料为A3。
3冷态通风试验内容及结果
3.1试验前的检查准备工作
3.1.1检查烟风系统。
烟风系统各热工测点正常，联锁保护试验完毕；系统内各烟风挡板、阀门动作灵活。
3.1.2启动各风机对烟风系统进行大风量吹扫，检查系统严密性；吹扫结束后，投入各有关的风压、风量表计。
改变风机负荷,观察表计的变化情况，对不变化或变化明显有误的联系电建单位进行了处理。
在整个试验期间，对所有转机进行监护检查。
3.2试验内容
3.2.1一次风风量测量装置的标定；
3.2.2二次风风量测量装置的标定；
3.2.3空床阻力特性试验；
3.2.4料层阻力特性试验；
3.2.5临界流化风量确定；
3.2.6布风板均匀性试验。
3.3试验过程及结果
3.3.1风量装置标定
2010年2月2日
06:
40启动引风机及一次风机，维持炉膛负压在-50Pa，调整工况，对一次风系统流量计进行标定。
16:
20启动二次风机，调整稳定工况，维持炉膛负压不变，对二次风系统流量计进行标定。
对流量装置标定数据进行整理计算，主流化风系统系数分别为：
左侧K=1.13；右侧K=0.77。
二次风系统系数分别为：
左/右K=1.2。
3.3.2特性试验
2010年2月2日，风量装置标定试验结束后，对锅炉进行空床阻力特性试验。
数据如下：
一次风机电流（A）
11.4
11.9
12.7
14
15.7
18.3
21
23.6
26.3
一次风量（m3/h）
14181
17714
23048
29207
35933
44260
51082
56930
61176
风室压力（Pa）
290
550
1080
1840
2880
4400
5850
7180
8360
2010年3月1日，由于之前锅炉曾发生爆燃事故，处理结束后，对锅炉的料层特性试验进行重新验证，故采用此次数据。
13:
20启动引风机、流化风机及一次风机，对锅炉进行料层阻力试验及流化试验。
此次料层厚度约600mm，在流化试验过程中发现炉左侧在22000m3/h即可流化，而炉右侧在28000m3/h时，大部分区域能流化，炉膛右前及炉门处流化较差。
15:
48紧急停运风机，做布风板均匀性试验，检查料层平整性，整个炉床面比较平整。
针对右侧流化相对较差的情况，现场怀疑在加料过程中可能存在踩压较实的情况，交代安装人员对右侧前墙床料翻松，重新检查水冷风室及下部风帽管，情况良好，对一次风门进行检查，发现左侧主流化风门DCS显示全开，就地只开50%，随后热工人员调整。
检查处理完毕，重新启动风机，再次进行流化试验；结果仍然是右侧前墙处流化较差。
但总体来讲在一次风量28000m3/h时，整个床面流化很好。
这台锅炉的一次总风道从炉右侧引入，左右两侧的主流化风道从炉后进入水冷风室，所以一次风道内的流场是有变化的，存在这种左右侧流化情况不尽相同的现象也属正常，将一次风量相对提高，就能保证基本的点火流化，不影响正常运行。
具体试验数据如下：
一．料层厚度600mm
1．调节挡板上行数据
2．调节挡板下行数据
二．料层厚度505mm
1.调节挡板上行数据
2.调节挡板下行数据
4主要问题及处理
4.1试验过程中发现多处烟风挡板以及重要的风机出力调节挡板仍是存在问题。
所以要求在确保挡板位置准确性的前提下进行试验，才能保证试验数据的可靠性，试验过程中曾进行处理，此后没再出现类似情况。
4.2试验中发现，相对炉左右侧，从DCS来看部分风门挡板存在偏差，就地风门挡板的实际位置也可能存在偏差。
热控人员进行调整确认，当然在以后的过程中，若出现这种情况，要根据锅炉其它的实际参数反应进行调整。
4.3在流化试验中，发现炉膛右侧前墙流化较差的现象。
针对这个情况，现场也进行多次调整及试验，检查设备，调整床料厚度等等，仍然存在右侧前墙流化较差的现象，因此建议将整体点火流化风量稍微提高，保证床料整体处于流化状态。
5结论
5.1通过冷态通风试验，对各烟风系统表计的检查校验，对各一、二次风风量测量装置进行标定，从而使各风量指示准确。
5.2进行空床阻力特性试验及料层阻力特性试验，提供试验数据曲线，为以后热态运行工况提供有效参考。
万载凯迪生物质发电厂（2×12MW）机组
#1锅炉蒸汽吹管报告
江西新创电力发展有限责任公司
2010-07
1简介
1.1系统介绍
本锅炉采用中温次高压参数、单锅筒自然循环、平衡通风、绝热旋风分离器、循环流化床（CFB）锅炉。
根据生物质燃烧特点，按四通道烟气流程布置受热面，炉膛后的第二通道布置一级屏式过热器，第三通道布置高温过热器、低温过热器，第四通道布置省煤器和空预器。
空预器采用热管技术，防止低温腐蚀。
旋风分离器位于炉膛出口和尾部竖井烟道之间，旋风分离器下的返料器将分离下来的物料送返炉膛。
采用床下点火方式，炉膛布风板下风室两侧各布置一只启动油燃烧器。
采用位于炉膛前墙水冷壁下部的四点给料，采用位于炉膛底部布风板上的两点排渣。
锅炉采用两级配风，一次风从炉膛底部布风板进入炉膛，二次风从炉膛前、后墙进入炉膛。
锅炉采用支吊结合的固定方式。
1.1.1汽水系统
锅炉给水经过水平布置的省煤器，进入省煤器的出口集箱，最后由引出管接至汽包。
在启动阶段，省煤器再循环系统可以将炉水从汽包直接引至省煤器进口集箱，从而保护省煤器。
锅炉采用自然循环，汽包内的锅水由集中下降管分配到炉膛和水冷包墙膜式水冷壁下集箱，经炉膛和过热器包墙膜式水冷壁加热后成为汽水混合物，随后经水冷壁上集箱、汽水引出管引入汽包进行汽水分离。
被分离出来的水进入汽包水空间，进行再循环。
分离出来的饱和蒸汽从汽包顶部的蒸汽连接管引至低温过热器，然后依次经过一级喷水减温器、屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器，最后将合格的过热蒸汽引向汽轮机。
1.1.2烟风系统
锅炉配有一次风系统、二次风系统、高压流化风系统和烟气系统。
锅炉采用平衡通风，零压点设置在炉膛出口处，通过引风机挡板的开度进行调节。
一次风系统：
一次风机出口风分冷热两路风，一路经过空气预热器后，又分为锅炉一次风和锅炉启动用风。
另一路不经过空气预热器，作为锅炉的给料风和给料密封风。
锅炉一次风经过启动燃烧器一次风口，流经水冷风室和布风板上风帽进入炉膛底部，实现炉膛的物料流化、辅助燃料的着火和助燃。
锅炉点火期间，此路风开度不大，主要由启动用风替代。
锅炉的启动用风又分为点火风和混合风。
点火风用于启动燃烧器油点火、混合风用于控制启动期间的油燃烧后的烟气温度。
锅炉正常运行时，这路风保留小开度即可。
不经过空气预热器的冷风经过增压风机增压后，接到炉前4个给料装置的特定部位，使燃料能够顺利的进入炉膛，同时防止炉膛内烟气返窜保护给料系统。
二次风系统：
二次风为冷风，进入二次风箱。
从二次风风箱引出支管，分上下两层，进入到炉膛密相区中、上部，用于燃料的助燃。
运行中可以通过调节一、二次风风量的配比来控制炉膛温度。
高压流化风系统：
高压流化风经返料器下部风室，分别进入到回料阀的下料区和返料区，实现回料阀中物料的流化和回料阀的自密封。
烟气系统：
燃料在炉膛内燃烧后产生的高温烟气和没有被分离器分离的飞灰流经尾部第1、2、3通道的对流受热面，然后经过除尘系统、引风机，进入烟囱，排向大气。
1.2主要设备技术规范
锅炉主要设计参数（锅炉额定负荷）见表1、表2和表3
表1汽水参数
项目名称
单位
参数
过热蒸汽流量
t/h
65
给水量
t/h
64.53
过热蒸汽温度
℃
450
过热器减温水量
t/h
1.77
主蒸汽压力
Mpa
5.29
给水温度
℃
152.2
锅筒工作压力
Mpa
6.17
表2锅炉主要参数汇总
项目
单位
数值
锅炉排污率
%
2
减温水温度
℃
152.2
减温水压力
MPa
6.537
冷空气温度
℃
30
热空气温度
℃
144.81
一次风温度
℃
144.81
二次风温度
℃
10
炉膛床温
℃
810
炉膛出口温度
℃
869.49
排烟温度
℃
145
炉膛出口过量空气系数
-
1.25
飞灰份额
%
85
1.3设计燃料
锅炉设计燃料为稻壳和秸秆，按稻壳和秸秆平均成分设计。
设计燃料特性见表4。
锅炉点火用油为0号轻柴油，特性见表5。
表4燃料特性
名称
单位
秸秆
稻壳
收到基碳Car
%
37.79
37.6
收到基氢Har
%
4.79
4.89
收到基氧Oar
%
33.29
32.62
收到基氮Nar
%
0.88
1.88
收到基硫Sar
%
0.061
0.097
水份War
%
19.29
6
灰份Aar
%
3.9
16.92
挥发份Vdaf
%
61.48
79
收到基低位发热量Qnet,ar
MJ/Kg
12.56
12.98
表50#轻柴油特性
序号
名称
参数
1
运动粘度（20℃时）
3.0-8.0mm2/s
2
灰份
不大于0.01%
3
低位发热值
41868KJ/Kg
4
硫
不大于0.2%
5
凝固点
不高于0℃
6
闭口闪点
不低于65℃
7
水份
痕迹
8
机械杂质
无
9
10％蒸发物残炭
不大于0.3%
1.4质量目标
符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》中有关系统及设备的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上。
靶板的检验按部颁《吹管导则》《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版），在吹洗系数大于1的条件下，连续两次更换靶板检查，靶板上冲击斑痕粒径不大于0.8mm，且肉眼可见斑痕不多于8点时为合格。
检验靶板为铝板。
2锅炉吹洗方法和范围
2.1锅炉吹洗范围
2.1.1锅炉过热器系统、主蒸汽管道。
其流程为：
汽包→过热器→汇汽集箱→主蒸汽管→电动闸阀（断开）→临时管→临时控制门→临时管→靶板架→消音器/排大气。
2.1.2吹洗蒸汽流程以外的蒸汽管道，采取其它措施清理干净。
由于吹管临时管路自电动闸阀处断开，自电动闸阀至主汽门前主蒸汽管路不长，不参与吹洗系统，建议由安装部门做喷沙处理。
2.2吹洗方案
本次锅炉过热器及其蒸汽管道系统吹洗，采用蓄能降压法。
2.2.1吹洗流程
汽包→过热器→汇汽集箱→主蒸汽管→电动闸阀（断开）→临时管→临时控制门→临时管→靶板架→消音器/排大气
2.3吹洗的蒸汽参数
按部颁《吹管导则》，本次吹管选取吹洗压力为汽包压力3.5～4.0MPa开临时控制门，控制门全开。
吹洗时间在1分钟左右关临时门。
每次吹洗关门后的压力控制应以汽包饱和温度变化≤42℃为原则。
吹洗过程中控制过热器出口温度400℃左右。
2.4吹洗的临时设施
2.4.1临时排汽管道技术要求：
1所有临时管的管径应大于或等于被吹洗管道截面积，合理选取管道安装场地，临时管应尽量短，尽可能减少弯头数量（没有弯头最好）以减小阻力。
2临时控制门前的临时管按≥PN5MPaT450℃等级要求取用；临时控制门后的临时管按≥PN3MPaT450℃的使用要求选取。
3临时管道的架设应牢固，临时支架应同永久管道上的支架设计标准一样，支吊架的装设要考虑到膨胀及冲管时的反推力，临时支架的装设只允许临时管沿汽流方向膨胀，不允许反方向移动。
4在可能积水的地方应设置疏水点，吹管系统的所有疏水一律放地沟。
5临时管道的焊接必须用氩弧打底，确保管内无焊渣、焊瘤。
6汽水系统所有的流量孔板、流量喷嘴暂不安装，此处用与蒸汽管道材质、规格相同的短管相连接，给水流量表投用。
7吹管后恢复系统时应有防止异物进入的有效措施，防止杂物进入系统内。
2.4.2临时控制门的要求
1临时控制门所能承受的压力P≥5MPa，温度T≥450℃，并能承受开启或关闭时产生的差压作用力。
2临时控制门全开、全关时间＜60秒。
3临时控制门的操作装置应设在控制室控制盘上（或在控制盘附近），以方便操作。
临时控制门设置“开”、“关”、“停”三个控制按纽，“开”、“关”具有自保持功能，按“停”后可立即中止临时控制门的动作。
4在临时控制门处加装旁路管，并装设手动截止阀，用以系统暖管和保护临冲阀。
2.4.3靶板架安装技术要求
靶板架前要求有≥3m的直管段，且尽可能靠近原蒸汽管；靶板架应安装在更换靶板作业方便的平台上，前、后管子保温段应≥3m。
2.4.4消音器：
1要求消音器放置在浇铸好的基础上，基础上预埋件位置与消音器支撑相一致，保证消音器滑动正常。
2不装消音器时，临时管排大气出口1m处应上翘约30°。
7.5靶板加工尺寸
长度贯穿临时管内径；宽度为临时管内径的8%；由厚3-4mm的铝质材料打磨光亮制成（预备20块铝板）。
3吹管过程
2010年3月22日，锅炉上水。
2010年3月23日00:
02锅炉点火；00:
12引风机及一次风机全部跳闸，旋风分离器入口烟温大于950℃；03:
28停运油枪，更换油枪雾化片，并且针对风室漏风处进行处理
04:
53启动引风机、#2流化风机及一次风机；05:
12启动油泵，将油压调整至1.2MPa（油压调整至1.2MPa是没有问题的，之前在这个压力下做了油枪雾化试验），05:
47点火成功；05：
52MFT及OFT保护投上；之后根据火焰的刚性、颜色以及就地火检指示调整油枪配风，使油枪处于优化的燃烧状态。
09:
10平均床温达489℃，准备点动投料，09:
40启动#2螺旋给料机，转速10%，缓慢给料；10:
10启动#3螺旋给料机，转速10%，缓慢给料，观察氧量、炉膛负压及炉内温度变化，进行调节。
10:
12开主蒸汽管旁路暖管，汽包压力为0.2MPa；10:
30通知安装人员对锅炉进行热紧；10:
40关过热器各级疏水；10:
58启动#1、4螺旋给料机，转速10%，平均床温560℃。
2010年3月23日12:
46汽包压力1.1MPa，锅炉冲管工作开始，在此压力下进行试吹，对炉侧、机侧主蒸汽系统进行检查，重点针对冲管的临时管道及支撑架等处进行检查，确保正常。
13:
20汽包压力1.5MPa下试吹；13:
38汽包压力2.0MPa下试吹；14:
04锅炉开始正式吹管。
14:
33上水过程中，省煤器入口电动门打不开，不能上水，导致水位计看不见水位，手动MFT。
14:
58重新点火。
Ø在二次风机未启动，布袋除尘器未投入的情况下，引风机已达到额定电流（32A），此时一次风量约27500m3/h，一次风机电流18A（额定28.7A）。
19:
41第18次吹管后，第一阶段冲管结束，锅炉停炉。
2010年3月24日10:
15启动各风机，10:
57锅炉点火，准备第二阶段冲管。
13:
15平均床温581℃，启动螺旋给料机，转速10%，缓慢投料。
14:
23锅炉开始第二阶段吹管。
16:
28第31次吹管，试放靶板，检查效果不好，继续；21:
24第57次吹管，装靶板，效果不错。
之后连续三次装靶板，检查合格，冲管工作结束。
整个吹管过程分为两个阶段，第一阶段，试吹3次，吹洗主回路18次。
第二阶段，吹洗主回路42次。
主回路各次正式吹管系数均大于1.0。
简化计算公式可按下式计算：
吹管系数=（吹管时的汽包压力－吹管时的主蒸汽压力）/（额定参数时汽包压力－额定参数时主蒸汽压力）。
第一和第二阶段之间停炉冷却约15小时。
4调试过程中出现的问题及解决办法
4.1冲管期间，出现省煤器入口电动门不能打开现象，导致缺水，被迫停炉。
所以在系统阀门检查过程中一定要确保阀门无卡涩，灵活操作，防止再出现此类问题。
4.2冲管期间，曾出现过操作失误，给料机的转速直接加至100%，导致氧量降至零位，立即停运给料机。
所以在此要求，在锅炉调整过程中，对输入的各个数据一定要先确认正确无误，才能确定输入。
认真谨慎操作，杜绝此类事故的发生。
4.3在锅炉第一及第二冲管阶段，均出现引风机出力偏小的现象，达到额定电流。
建议在以后整套启动工作及正常运行过程中，一定要根据其它各辅机的运行情况进行调整，防止锅炉大正压下运行，存在锅炉安全隐患。
5结论
万载凯迪生物质电厂1号机组经过锅炉蒸汽吹扫，清除了锅炉过热器及其蒸汽系统等系统中的焊渣、锈垢和其它杂物，吹管质量达到了《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）中规定要求，质量评定为优良，为机组的安全、经济运行奠定了基础。
6附录
附录1:
#1机组锅炉吹管示意图
备注：
1．虚线是临时管道；实线是正式管道。
2．虚线框内是原电动闸阀出断开，引临时管道，接临时控制阀。
附录2:
冲管参数记录表
序号
起始时间
起始汽包压力
起始蒸汽温度
终止时间
终止汽包压力
终止蒸汽温度
备注
2010-3-23
1
12:
46
1.14
232
12:
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