空气预热器调试措施.docx
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空气预热器调试措施
1、设备系统概述
1.1总体概述
天津国投津能发电有限公司一期工程#2机组锅炉为上海锅炉厂引进美国ALSTOM公司的技术生产的超超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉，型号为SG-3102/27.46-M532，单炉膛双切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、半露天Π型布置。
设计煤种为平朔安太堡煤，校核煤种I为晋北烟煤，校核煤种II为云峰混煤。
采用中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统，配6台MPS275辊盘式磨煤机，正常运行，5运1备，其中A磨采用微油点火方式。
燃烧方式采用低NOx同轴燃烧系统（LNCFS），48只直流燃烧器分6层布置于炉膛下部四角和中部，在炉膛中呈双切圆方式燃烧。
炉膛宽度34290mm，深度15544.8mm。
炉膛由膜式壁组成，炉底冷灰斗角度为55°，从炉膛冷灰斗进口集箱（标高7500mm）到标高51996.5mm处炉膛四周采用螺旋管圈，在此上方为垂直管圈。
螺旋管圈与垂直管圈过渡采用中间混合集箱。
炉膛上部及水平烟道从前至后分别布置分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器、末级再热器，后烟井分成前后两个分隔烟道，前烟道布置有低温再热器和省煤器，后烟道布置有低温过热器和省煤器，在前后烟道中省煤器下部布置调温挡板，用于调节再热汽温。
锅炉采用机械干式出渣系统。
锅炉启动系统采用带循环泵的内置式启动系统，锅炉炉前沿宽度方向垂直布置4只汽水分离器和2个贮水箱。
当机组启动，锅炉负荷低于最低直流负荷30%BMCR时，蒸发受热面出口的介质流经分离器进行汽水分离，蒸汽通过分离器上部管接头进入炉顶过热器，而饱和水则通过每个分离器下方连接管道进入贮水箱中，贮水箱上设有水位控制。
贮水箱下疏水管道引至一个三通，一路疏水至炉水循环泵入口，另一路接至大气扩容器疏水系统中。
过热器汽温通过煤水比调节和三级喷水来控制，第一级喷水布置在低温过热器出口管道上，第二级喷水布置在分隔屏过热器出口管道上，第三级喷水布置在后屏过热器出口管道上，过热器喷水取自省煤器进口管道。
再热器汽温采用尾部挡板调节，燃烧器摆动仅作为辅助调节手段，另外低温再热器出口管道上设置微量喷水，微量喷水取自给水泵中间抽头。
锅炉一次汽系统采用100％高压旁路（三用阀）＋65％低压旁路配置，过热器系统不设安全阀，再热器出口设有4只带有控制安全功能的安全阀。
每台锅炉配有两台上海锅炉厂有限公司制造的2/34-VI（T）–2080型容克式三分仓空气预热器、两台豪顿华工程有限公司生产的ANT-2100/1400F型动叶可调轴流一次风机、两台上海鼓风机厂有限公司生产的FAF28-14-1型动叶可调轴流送风机、两台上海鼓风机厂有限公司生产的SAF40-20-2型动叶可调轴流引风机、两台MDNARCH火检冷却风机、两台M600-2型密封风机。
机组热控设备采用美国西屋公司生产的分散控制系统（DCS）。
锅炉主要设计参数如下表所示：
表格1
项目
单位
BMCR
BRL
锅炉规范
过热蒸汽流量
t/h
3102
2940
过热器出口蒸汽压力
MPa（g）
27.46
27.33
过热器出口蒸汽温度
℃
605
605
再热蒸汽流量
t/h
2563
2420
再热器进口蒸汽压力
MPa（g）
6.31
5.94
再热器出口蒸汽压力
MPa（g）
6.11
5.75
再热器进口蒸汽温度
℃
378
367
再热器出口蒸汽温度
℃
603
603
给水温度
℃
299
295
热平衡
锅炉计算热效率（低位）
％
93.80
93.86
排烟温度（修正前）
℃
131
129
排烟温度（修正后）
℃
127
125
燃料消耗量
t/h
392.1
377.0
热损失
干烟气热损失
％
4.48
4.41
氢燃烧生成水的损失
％
0.18
0.18
燃料中水份引起热损失
％
0.03
0.03
空气中水分热损失
％
0.07
0.07
未完全燃烧热损失
％
0.62
0.62
散热损失
％
0.17
0.19
不可测量热损失
％
0.30
0.30
制造厂裕度
％
0.35
0.35
总热损失
％
6.20
6.14
汽水系统
过热器一减喷水量
t/h
156.5
148.8
过热器二减喷水量
t/h
52.6
49.4
过热器三减喷水量
t/h
39.0
36.7
再热器喷水量
t/h
0
0
过热器减温水温度
℃
299
295
再热器减温水温度
℃
192
192
风烟系统
省煤器出口过量空气系数
──
1.2
1.2
出空预器烟气量
kg/s
1066.62
1025.57
出空预器一次风量
kg/s
106.13
105.77
出空预器二次风量
kg/s
737.63
702.67
一次风调温风量
kg/s
84.12
81.67
空预器进口烟气温度
℃
363
356
空预器进口一次风温度
℃
28
28
空预器进口二次风温度
℃
24
24
空预器出口热一次风温度
℃
328
323
空预器出口热二次风温度
℃
336
330
燃烧系统
投运磨煤机台数
台
5
5
投运燃烧器个数
个
40
40
煤粉细度R90
％
16
16
1.2空气预热器设备概述
每台锅炉配有两台上海锅炉厂有限公司制造的2/34-VI（T）–2080型容克式三分仓空气预热器，空气预热器及其附属设备技术规范见下表：
表格2
空预器及其附属设备技术规范
项目
参数
单位
数量
2
台/炉
制造厂家
上海锅炉厂有限公司
──
形式
容克式三分仓
──
型号
2/34-VI（T）–2080
──
转子高度
2784
mm
转子直径
16370
mm
高温段传热元件面积
94571
m2
中温段传热元件面积
60032
m2
低温段传热元件面积
20055
m2
气流布置
烟气向下，空气向上
转速
工作转速：
1.19
r/min
旋转方向
烟气→二次风→一次风
换热元件
热端
厚度
0.5
mm
中温端
0.5
mm
冷端
1.0
mm
转子总重
~610
t
轴承润滑及冷却方式
润滑油站
──
BMCR
BRL
──
进口一次风量
138.76
137.14
kg/s
进口二次风量
758.96
723.53
kg/s
出口一次风量
105.12
103.63
kg/s
出口二次风量
744.47
709.04
kg/s
入口烟气流量
1066.88
1025.70
kg/s
出口烟气流量
1115.01
1073.71
kg/s
一次风调温风量
82.88
81.93
kg/s
一次风到烟气漏风量
39.06
39.06
kg/s
一次风到二次风漏风量
5.42
5.54
kg/s
二次风到烟气漏风量
9.07
8.95
kg/s
总空气侧到烟气侧漏风量
48.13
48.01
kg/s
入口一次风温度
28
28
℃
入口二次风温度
24
24
℃
出口一次风温度
342.2
337.8
℃
出口二次风温度
348.3
343.3
℃
入口烟气温度
373
366
℃
出口烟气温度（未修正）
131.1
129.4
℃
出口烟气温度（修正）
127.2
125.0
℃
一次风压降
0.38
0.37
kPa
二次风压降
1.03
0.95
kPa
烟气压降
1.19
1.12
kPa
漏风率
4.51
4.68
%
一次风漏风率
24.24
24.44
%
漏风率（BMCR）
≤6、一年后≤7（性能保证值）
%
驱动电机
减速机型号
SBWL–RO02/315—02
──
主电机型号
Y225S-4B3电机
──
电机额定功率
45
kW
电压
380
V
额定电流
83.9
A
电机转速
1475
r/min
辅助电机型号
M0921-02
辅助电机额定功率
15
kW
额定电流
28.5-30.5
A
电机转速
1450
r/min
气动马达型号
INGERSOLL-RAND
──
气动马达功率
5.89
kW
气动马达转速
103
r/min
吹灰器
形式
5喷嘴，半伸缩式
──
吹灰介质
蒸汽
──
阀前压力
1.0~1.5
MPa
汽源温度
350
℃
数量
2（上、下各1）
台
导向轴承
轴承型号
SKF23192CAK/W33
──
轴承型式
双列向心球面滚子轴承
──
导向轴承稀油站型号
OCS-8B
──
导向轴承稀油站电机型号
90S-2B3
──
稀油站电机型式
三螺杆泵
──
稀油站电机转速
2900
r/min
稀油站电机功率
1.5
KW
支承轴承
轴承型号
SKF294/800EF
──
轴承型式
球面滚子推力轴承
──
支承轴承稀油站型号
OCS-8B
──
支承轴承稀油站电机型号
90S-4B3
──
稀油站电机型式
三螺杆泵
──
稀油站电机转速
2900
r/min
稀油站电机功率
1.5
KW
2、联锁保护清单
以A空气预热器为例，联锁保护清单如下所示：
表格3
A空预器主电机启动允许条件
序号
项目
逻辑关系
定值
备注
1
A空预器支撑轴承温度
AND
＜70℃
──
2
A空预器导向轴承温度
＜80℃
──
A空预器主电机停止允许条件
1
送风机A停
AND
──
──
2
引风机A停
──
──
3
一次风机A停
──
──
4
A空预器入口烟气温度1
＜150℃
──
5
A空预器入口烟气温度2
＜150℃
──
6
A空预器入口烟气温度3
＜150℃
──
A空预器主电机联锁启动条件
1
主电机备用联锁投入
AND
──
──
2
空预器辅电机停
──
──
A空预器辅电机启动允许条件
1
A空预器支撑轴承温度
AND
＜70℃
──
2
A空预器导向轴承温度
＜80℃
──
A空预器辅电机联锁启动条件
1
辅电机备用联锁投入
AND
──
──
2
空预器主电机停
──
──
表格4
A空预器导向轴承油泵联锁启动条件
序号
项目
逻辑关系
定值
备注
1
导向轴承油温
＞60℃
──
A空预器导向轴承油泵联锁停止条件
1
导向轴承油温
＜50℃
──
A空预器支撑轴承油泵联锁启动条件
1
支承轴承油温
＞50℃
──
A空预器支撑轴承油泵联锁停止条件
1
支承轴承油温
＜45℃
──
表格5
A空预器气动驱动电磁阀联锁启动条件
序号
项目
逻辑关系
定值
备注
1
A空预器主电机停
AND
──
延时5s
2
A空预器辅电机停
──
A空预器气动驱动电磁阀联锁停止条件
1
A空预器主电机运行
OR
──
延时30s
2
A空预器辅电机运行
──
表格6
A空预器烟气入口挡板联锁开条件
序号
项目
逻辑关系
定值
备注
1
A空预器主电机运行
OR
──
延时10s
2
A空预器辅电机运行
──
A空预器烟气入口挡板保护开条件
1
MFT动作
──
──
A空预器烟气入口挡板联锁关条件
1
A空预器主电机停止
AND
──
延时60s
2
A空预器辅电机停止
──
A空预器出口热二次风挡板联锁关条件
1
A空预器主电机停止
AND
──
延时60s
2
A空预器辅电机停止
──
A空预器出口热一次风挡板联锁关条件
1
A空预器主电机停止
AND
──
延时60s
2
A空预器辅电机停止
──
3、编制依据
1）《工程建设标准强制性条文·电力工程部分（2006年版）》
2）《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）》
3）《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》
4）华北电力集团公司关于《贯彻〈火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程〉的实施规定和管理制度汇编》
5）《天津北疆电厂一期工程2×1000MW二号机组超超临界火电机组调试大纲》
6）《天津北疆电厂BSCS设计说明书》
7）《天津北疆电厂一期工程2×1000MW超超临界机组空预器技术协议书》
8）《空气预热器安装说明书》
9）《空气预热器运行维修说明书》
10）《漏风控制系统安装调试说明书》
11）《漏风控制系统运行维修说明书》
12）《火灾报警装置运行维修说明书》
13）《空气预热器现场安装指导手册》
4、调试范围
1）热工、电气信号及测点的检查传动
2）支承和导向轴承油泵及各部冷却水的检查与传动
3）预热器漏风控制系统试验与传动
4）火灾报警系统试验与传动
5）空预器吹灰器试验与传动
6）空预器消防水系统试验与传动
7）风门、挡板的冷态检查及传动
8）联锁、保护、程控、报警等逻辑的检查传动
9）系统静态检查验收
10）分系统试运
11）分系统试运验收签证（质量评定表）
5、组织与分工
5.1生产单位
负责完成必要的生产准备工作，如运行规程及系统图册的编写、运行人员培训及有关设备的挂牌工作；提供有关电气、热控报警、保护整定值；参加空预器分部试运及试运后的验收签证；在试运中负责设备的启停操作、运行调整、运行参数记录、巡检、事故处理、文明生产及例行检查，及时发现空预器试运过程中出现的问题。
全面协助试运指挥部做好空预器调试和试运全过程的组织管理，参加试运各阶段工作的检查、协调、交接验收和竣工验收的日常工作；协调解决合同执行中的问题和外部关系等。
5.2施工单位
做好空预器试运所必须的安全隔离措施，完成启动所需要的建筑和安装工程及试运中临时设施的施工；负责空预器吹扫时所需临时管道的安装及恢复；负责完成空预器吹灰汽源管路的吹扫；负责完成空预器消防水管道、冲洗水管道的冲洗；配合完成空预器吹灰器的冷态调试及轴承冷却水系统的调试；配合调试单位完成烟风挡板及空预器联锁、报警、保护的传动；负责试运设备的定期检查和维护；负责现场的安全、消防、消缺检修、治安保卫和文明启动等工作；及时发现空预器试运过程中出现的问题，并提出处理意见和建议；负责完成与空预器系统试运相关的设备单体试运工作及单体试运后的验收签证；提交单体试运记录和有关文件、资料。
5.3调试单位
负责编制空预器调试措施；负责空预器相关烟风挡板的传动；负责空预器系统联锁、报警和保护的传动；配合协调完成空预器吹灰汽源管路的吹扫；在试运中担任技术总负责；对试运中发现的各种问题提出处理意见或建议；指导运行；参加分部试运后的验收签证；全面检查并确认空预器试运前的完整性和合理性；记录空预器试运过程中的原始数据并填写调整试运质量验评表，提出调试工作总结。
5.4监理单位
进行空预器及其系统调试各阶段的监理工作，检督本措施的实施，参加试运工作并验收签证。
6、调试前应具备的条件
1）生产准备工作就绪，主、辅岗运行人员配备齐全，经过培训具备上岗条件；
2）通讯系统调试工作完成，通讯联系畅通；
3）厂房内沟道盖板齐全，楼梯、步道、护栏完好，所有杂物清理干净；
4）设备的工业照明，事故照明完好，保证照明充足；
5）闭式冷却水、仪用空气、厂用空气等公用系统调试完毕并能正常投入；
6）热控DCS系统具备在CRT上启、停操作设备的条件；
7）风烟系统所有烟、风道安装完毕，内部杂物清理干净,各管道连接处密封性良好；
8）炉膛、风道、烟道各处人孔门关闭,并用螺栓紧固；
9）炉底渣斗、水封清理干净，具备上水条件；
10）电除尘器内部清理干净，振打、升压试验完毕，电除尘灰斗加热具备投入条件；
11）空预器及其系统按要求安装完毕，外观完整，连接可靠，所有螺栓都已拧紧并安全可靠，转动部分的安全罩已装好，有关表计应投运；
12）具有可靠的操作和动力电源；
13）各辅机润滑油系统投入，轴承油位正常；
14）轴承冷却水投入，流量正常；
15）电动机接线良好,测量绝缘应合格；
16）与试运有关的热工、电气仪表、相关测点及开关安装校验完毕,可投入正常使用；
17）空预器程序启动、停止逻辑，保护、联锁、报警条件检查、传动完毕，投入正常；
18）空预器电机单体试运结束，试运结果符合要求，具备投运条件；
19）空预器事故按钮传动完毕；
20）相关烟风系统、制粉系统挡板的检查、传动完毕，投运正常；
21）空预器火灾报警装置、停车报警装置安装、调试完毕，投入正常。
7、调试项目及程序
7.1风门挡板冷态检查及传动
检查传动内容见下表：
表格7
序号
阀门名称
开/关
反馈
开行程（s）
关行程（s）
传动日期
方向正确/开关到位/动作灵活/严密
备注
1
空预器出口热一次风挡板
2
空预器出口热二次风挡板
3
空预器烟气入口挡板
风门挡板检查及传动要求为：
1）检查风门挡板轴上的标记刻线是否与风门实际位置一致，并与就地指示牌指示一致；
2）所有挡板能开足关严；
3）开关方向正确，就地指示与DCS指令、反馈一致；
4）动作灵活可靠；
5）记录风门挡板开关全行程时间。
7.2支承轴承油泵和导向轴承油泵的传动
1）对各油泵的冷却水进行检查，保证清洁并且畅通；
2）油箱内油位充足，油质合格；
3）油泵启，停联锁关系正确。
7.3漏风控制系统的检查传动
1）对加载机构进行就地和远方传动；
2）漏风系统能够实现远方控制与监视；
3）自动跟踪，一次跟踪，紧急停机，强制提升，进行逐项传动；
4）故障报警系统及完全回复功能安全可靠；
5）机械部分进行严格的检查及试运。
7.4程控启停、联锁保护、报警等逻辑的检查传动
要求：
程控启、停步骤顺序合理、动作正确；光字报警、CRT报警、首出显示正确；各项保护、联锁均动作正确。
每次整套启动前都要进行上述传动工作，从而保证该系统长期安全稳定运行。
7.5空预器吹灰器冷态调试
在施工单位和厂家的配合下进行空预器吹灰器冷态机械传动，应灵活无卡涩；在DCS上进行空预器吹灰投运调试。
7.6消防水管道通水及空预器冲洗水系统调试
由施工单位负责完成消防水管道的冲洗并通水。
空预器冲洗水泵采用开式试运，在进空预器前将各冲洗水管路断开，并用临时管引至地沟排放，试运时应向冲洗水箱补水，监视冲洗水箱水位，防止抽干。
7.7火灾监控设备及停车报警装置的调试
主要进行以下各项工作：
1）相关热控信号校对及传动；
2）空预器温度检测探头的检查和传动；
3）空预器测速装置及转速低信号传动；
4）报警定值检查及传动，进行有关联锁、保护试验。
7.8暖风器汽源和空预器吹灰汽源管路的辅汽吹扫
暖风器汽源管道辅汽吹扫范围包括：
所有暖风器汽源管路，暖风器疏水箱前管路（暖风器本体、疏水箱不吹）。
空预器吹灰汽源管路吹扫范围包括：
空预器吹灰辅汽汽源管路、空预器吹灰主汽汽源管路逆止门后管路。
8、调试质量的检验标准
1）《工程建设标准强制性条文·电力工程部分（2006年版）》
2）火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）》
3）《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》
4）华北电力集团公司关于《贯彻〈火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程〉的实施规定和管理制度汇编》
5）《天津北疆电厂一期工程2×1000MW超超临界机组空气预热器技术协议书》
6）《空气预热器安装说明书》
7）《空气预热器运行维修说明书》
8）《漏风控制系统安装调试说明书》
9）《漏风控制系统运行维修说明书》
10）《火灾报警装置运行维修说明书》
9、安全注意事项
1）调试期间，电科院、安装、运行等各单位相关人员要严格执行《电力生产安全工作规定》及相关规程、法规，坚持“安全第一，预防为主”的方针，确保设备和人身的安全；
2）空预器及其系统首次启动试运时，必须有安装人员、调试人员及运行人员在现场严密监视设备，并有可靠的通讯手段与集控室联络；
3）空预器试转时，应严密监视启动时间和电流，若启动时间过长或电流不正常摆动时应立即停止；
4）电机应先单独试转，并确认转向、事故按钮、轴承振动、温升等正常；
5）空预器试运过程中，如发生危及人身安全或设备损坏的情况，应立即停止该设备运行；
6）空预器启动时，应注意转动方向，若转向相反，应立即停止；
7）试运过程中，安装、调试、运行人员应定期检查设备的运行状况，注意以下情况：
a.运转是否平稳,有无异常声音及摩擦现象；
b.润滑油位、油质、油温是否正常；
c.轴承温度、电机线圈温度是否正常；
d.电机电流是否正常，不得超过额定电流运行；
e.电流是否有摆动现象。
8）所有辅汽吹扫临时系统的管径都应大于或等于上游管道通径，能承受相应压力和温度，并满足相关焊接要求且注意支撑，吹扫时还应注意以下几点：
a.临时系统的排汽口应朝向安全方向，远离行人和设备；
b.若临时系统管路有跨越行人步道的地方应加临时保温，或挂警示牌，防止烫伤过往行人；
c.空预器试运前，要关闭人孔门和检修孔门，并用螺栓紧固；
d吹管前应对系统管路进行充分暖管，防止剧烈地水击、撞管对人员和设备造成损伤；
e.整个试运期间，各参加应单位分工明确，协调统一，密切合作。
9）其它运行操作及事故处理均按《电厂运行规程》处理。
10、调试项目的记录内容
表格8
空预器试运记录表
序号
项目
单位
工况一
工况二
工况三
1
A空预器主电机电流
A
2
A空预器辅电机电流
A
3
A空预器导向轴承油温
℃
4
A空预器支撑轴承油温
℃
7
B空预器主电机电流
A
8
B空预器辅电机电流
A
7
B空预器导向轴承油温
℃
9
B空预器支撑轴承油温
℃
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