300t 锅炉运行规程修改版玖龙纸业天津要点.docx
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300t锅炉运行规程修改版玖龙纸业天津要点
300t/h锅炉运行规程
玖龙纸业（天津）有限公司热电部
2009-10-28
编写:
秦伟甫
审定：
颜江明
批准：
胡修柱
目录
第一篇锅炉概述
第一章锅炉设备及参数简介………………………………………………
第二章锅炉总体及系统简介………………………………………………
第三章锅炉设备规范………………………………………………………
第一节本体设备规范………………………………………………
第二节辅助设备规范………………………………………………
第二篇锅炉机组的运行
第一章锅炉机组检修后的检查与试验……………………………………
第一节锅炉机组检修后的检查……………………………………
第二节水压试验……………………………………………………
第三节过热器反冲洗………………………………………………
第四节转动机械试运行……………………………………………
第五节锅炉联锁及启动前的试验…………………………………
第六节热控逻辑……………………………………………………
第七节电气逻辑
第二章锅炉机组的启动……………………………………………………
第一节点火前的准备和试验………………………………………
第二节锅炉的点火…………………………………………………
第三节安全门的校验………………………………………………
第四节锅炉并汽……………………………………………………
第五节给煤机的运行………………………………………………
第六节输渣系统运行………………………………………………
第三章锅炉机组的正常运行维护及调整…………………………………
第一节运行调整的主要任务………………………………………
第二节锅炉水位的调节……………………………………………
第三节过热蒸汽温度及压力的调节………………………………
第四节锅炉燃烧调整………………………………………………
第五节锅炉床温及床压的调节……………………………………
第六节锅炉排污……………………………………………………
第七节锅炉吹灰……………………………………………………
第四章锅炉机组的停运……………………………………………………
第一节停炉前的准备………………………………………………
第二节锅炉正常停运操作…………………………………………
第三节锅炉压火及热态再启动……………………………………
第四节停炉后的冷却………………………………………………
第五节停炉的保养和防冻…………………………………………
第三篇锅炉机组的典型事故处理
第一章 事故处理的原则……………………………………………………
第二章故障停炉……………………………………………………………
第一节紧急停炉……………………………………………………
第二节申请停炉……………………………………………………
第三节MFT动作……………………………………………………
第三章锅炉水位异常………………………………………………………
第一节锅炉缺水事故………………………………………………
第二节锅炉满水事故………………………………………………
第三节汽包双色水位计故障………………………………………
第四节水位不明……………………………………………………
第五节汽水共腾……………………………………………………
第四章锅炉承压部件损坏…………………………………………………
第一节水冷壁及水冷蒸发屏泄漏或爆管…………………………
第二节过热器管泄漏或爆管………………………………………
第三节减温器泄漏或爆管…………………………………………
第四节省煤器管束泄漏或爆管……………………………………
第五节锅炉及管道水冲击…………………………………………
第六节锅炉安全阀故障……………………………………………
第五章锅炉燃烧异常………………………………………………………
第一节锅炉灭火……………………………………………………
第二节床温过高或过低……………………………………………
第三节床压高或低…………………………………………………
第四节给煤中断……………………………………………………
第五节炉内床料流化不良…………………………………………
第六节锅炉结焦……………………………………………………
第七节锅炉尾部烟道再燃烧………………………………………
第八节返料器堵塞…………………………………………………
第六章辅机设备故障………………………………………………………
第一节引风机故障…………………………………………………
第二节一次风机故障………………………………………………
第三节二次风机故障………………………………………………
第四节高压流化风机故障…………………………………………
第五节给煤机故障…………………………………………………
第七章电气系统故障………………………………………………………
第一节负荷骤减……………………………………………………
第二节系统停电……………………………………………………
第三节热工仪表电源中断…………………………………………
第八章炉墙损坏……………………………………………………………
附：
压力—温度对照表…………………………………………………
第一篇锅炉概述
台朔重工股份有限公司为玖龙纸业（天津）造纸基地提供的二台2×300T/H×12.6MPa×541℃循环流化床锅炉。
锅炉形式为循环流化床，是高温和超高压锅炉，单汽包，无再热器，是属自然循环，热辐射和水冷形式的炉膛，汽冷的后段烟道，通风系统是属平衡通风，屋外型。
根据以往的经历证实Alstom-CE（阿尔斯通公司）的CFB锅炉有着高效率、高可靠性及长时间运行的可靠程度。
Alstom-CE锅炉也于全球有着长时间成功运转的历史，属于台塑企业集团的台朔重工股份有限公司以Alstom燃烧工程公司（简称Alstom-CE）转移技术，与以往许多电厂（流动床、粉煤锅炉及超临界锅炉）工程、设计、制造、操作运转的成功经验进行多项设计改进。
本着这些经验，进行本锅炉的设计及其相关的设备设计完成。
第一章锅炉设备及参数简介
一、锅炉简介：
本期锅炉为岛式半露天布置、全钢结构、支吊相结合、炉顶可设置轻型钢屋盖。
采用单锅筒自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式单旋风分离器、循环流化床燃烧方式、后烟井内布置对流受热面、过热器采用二级喷水调节蒸汽温度。
运转层标高为11m。
制造厂家：
台朔重工股份有限公司。
锅炉型式：
高温，超高压、单锅筒自然循环、循环流化床锅炉。
二、锅炉主要技术参数
额定蒸发量300t/h
额定蒸汽温度541℃
额定蒸汽压力12.60MPa
给水温度220℃
锅炉排烟温度140℃
排污率1%
空气预热器进风温度11.9℃
锅炉保证热效率（设计煤种）≧90%
燃料消耗量（设计煤种）39.4t/h
一次热风温度220℃
二次热风温度220℃
过剩空气20﹪
省煤器入口温度220℃
省煤器出口温度297℃
屏式过热器入口335℃
屏式过热器出口417℃
低温过热器入口411℃
低温过热器出口455℃
三、燃料特性
1、煤质分析
名称
符号
单位
设计煤种
计算全分析
碳
Car
%
58.15
55.47
氢
Har
%
3.94
3.76
氧
Oar
%
9.35
8.02
氮
Nar
%
0.71
0.68
硫
Sar
%
0.67
0.64
灰分
Aar
%
24.46
23.33
全水分
Mar
%
2.72
7.2
挥发分
Vdaf
%
28.48
27.17
低位发热量
Qnet,ar
Kcal/kg
4988
4988
2、煤的入炉粒度：
粒度范围：
0.1～10mm
四、点火及助燃用油
锅炉点火及助燃用油使用#0轻柴油，其成份规格为：
恩氏粘度（20℃时）：
1.15～1.67°E
灰份：
Ay≤0.025%
凝固点：
0～-20℃
闭口闪点：
65℃
低位发热值：
Qnet.ar41841KJ/kg
五、锅炉汽水品质
为了确保锅炉出口蒸汽品质，必须严格控制锅炉水汽品质，尤其是给水品质。
锅炉给水、炉水和蒸汽质量要求按GB/T12145-1999《火力发电设备及蒸汽动力设备水汽质量标准》。
给水质量标准：
硬度（umol/L）
溶解氧
（ug/L）
铁
（ug/L）
铜
（ug/L）
pH
（25℃）
≤2.0
≤7
≤20
≤5
9.1—9.6
炉水质量标准
磷酸根
（mg/L）
pH
（25℃）
含盐量
（mg/L）
二氧化硅（mg/L）
2-8
9.0-10
≤50
≤1.5
蒸汽质量标准
二氧化硅（ug/L）
铁
（ug/L）
铜
（ug/L）
钠
（ug/L）
≤20
≤20
≤5
≤10
第二章炉总体及系统简介
一、锅炉总体简介
锅炉主要由锅筒、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、绝热式旋风分离器、U型密封槽返料回路以及后烟井对流受热面组成。
锅炉的锅筒、炉膛水冷壁（水冷壁下半部是由水管墙所组成，其有耐火泥包覆，并包覆至锅炉底部算起约7760mm的高度）。
尾部过热器和省煤器均采用悬吊结构；旋风分离器和旋风分离器出口烟道搁置在钢架横梁上，由12个在垂直中心筒周围且相等间距挂耳所支撑；U型回料器和管式空气预热器支撑在钢架横梁上。
锅炉炉膛、后烟井包覆过热器整体向下膨胀，每个独立膨胀的组件之间均有柔性的非金属膨胀节连接。
炉膛上部布置十组（20片）屏式过热器和两组屏式水冷壁。
炉膛与后烟井之间布置有一台绝热钢板式旋风分离器，在旋风分离器的圆柱体上设置环形支座，搁置在钢架横梁上。
每套锅炉设置有一个旋风分离器，旋风分离器是由10mm厚的碳钢板制成且内衬有耐磨钢砖和耐火泥。
旋风分离器内部直径为7900mm，总高度约25000mm。
旋风筒顶部与出口烟道间设有膨胀接头。
在同一高程，耐磨损与耐热合金钢制成的垂直中心筒。
下部布置一台非机械的“U”型回料器，回料器底部布置流化风帽，使物料流化返回炉膛。
返料颗粒的输送，主要靠锅炉燃烧烟气的抽离，在分离器内可摄取99％的固体颗粒再经下方直管透过密封槽进入锅炉。
蒸汽离开汽包进入后墙上半部两侧入口管集，在流入下半部两侧的环行管集箱，并由下半部两侧集箱平均分散进入下半部的前后水墙管。
然后透过管墙进入顶部管束，再流经后管墙进入低温过热器入口集箱。
在后烟井布置有包覆过热器，按烟气流向依次布置高温过热器和低温过热器，省煤器布置在过热器下部的烟道中。
过热器系统中，在屏式过热器和低温过热器之间设置一级喷水减温器，在低温过热器和高温过热器之间布置有二级喷水减温器。
锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部布风板、风帽进入炉膛，二次风从燃烧室中部分别进入炉膛。
锅炉共设有三个给煤点，均匀地布置在炉前。
炉膛底部设有水冷一次风室。
锅炉采用床上点火方式，共布置两支点火油枪。
锅炉采用循环流化床燃烧方式。
燃料燃烧发生在炉内，炉膛是一个垂直鳍片连接管形成的燃烧室，循环流体化床行为在炉膛产生。
炉内流化的床料是由灰、燃料、石灰石组合而成。
适当粒度的燃料投入锅炉炉内，并在相对低燃烧温度的炉内进行燃烧。
细粉石灰石投入炉膛后，先进行煅烧行为，再与燃料中的硫燃烧产生的硫氧化物进行氧化反应。
此氧化反应的产物是成为床料一部份的硫酸钙（石膏），极容易与燃烧过程所产生的灰一齐被移除。
炉内床料的流化将由一次风、二次风及炉内燃烧所产生的烟气产生。
一次风经由炉底部的流化风帽进入炉膛并进行床料的初期流体化与进入炉膛的二次风形成烟气后，产生足够向上的流速在炉内形成随着炉膛高度的变化悬浮颗粒浓度逐渐升高。
飞灰产生固定运动方式随着烟气离开炉膛或回流至炉底。
随烟气输送离开炉膛的飞灰，在旋风分离器分离后，由再循环回路连续地回到下炉膛。
流化床相当高的内部及外部固体物料的循环倍率特性，使炉膛内形成均匀的燃烧温度。
飞灰在炉膛内循环的停滞时间可达数分钟之久。
这是因为飞灰与烟气的高滑动速度，造成飞灰在炉膛内的低速度远低于烟气流速。
飞灰在炉内停留时间和固定循环量，产生高燃烧效率和至炉管墙的高热传效率。
燃料燃烧主要发生在两个区域:
为炉膛底部最初的缺氧燃烧区和位于顶部二次风口上部的最后燃烧区。
最初的燃烧区位于炉膛内的炉底流化喷嘴至顶部二次风入口。
底层二次风口入口位于炉底流化风帽与顶部二次风入口之间，此处燃烧过程采用阶段性的缺氧燃烧。
最后燃烧区是属过剩氧区，位于顶部二次风入口上部。
阶段性的燃烧过程使用3D氧化氮控制系统专利权将有效地抑制NOx形成。
燃料燃烧产生两种物质：
烟气及灰。
所有烟气均由炉膛上方出口离开炉膛，固体物料将随着烟气离开炉膛进入旋风分离器。
主要的物料经由旋风分离器于烟气中分离。
烟气经由旋风分离器顶部离开，再进入锅炉对流区。
典型的CFB配置，烟气离开旋风分离器后，将经过以下路径：
第一：
烟气进入包覆过热器及省煤器外部蒸汽墙。
第二：
烟气与空预器进行热交换冷却。
第三：
烟气中的颗粒将由静电集尘器收集移除。
第四：
经由袋滤机及静电集尘器处理后的烟气，由引风机经烟囱排至大气中。
离开炉膛烟气中的固体物料，在旋风分离器分离后，经由旋风分离器底部的直管尾端的密封环，回到下炉膛。
存于锅炉内的固体物料量控制，将由物料循环回路进行排灰。
灰离开循环回路将经由两条路径：
一是烟气中的粉尘，随烟气离开旋风分离器；二是由炉膛底部排渣管排出。
飞灰随烟气通过后炉对流区后，由以下两地方排出系统：
后炉对流区及空预器的灰斗。
袋滤机及静电集尘器的灰斗。
底渣由炉膛底部排渣管排出后，采用控制底渣排渣量的底渣绞笼以工业水方式进行冷却。
必须低压及低温的冷却水源方可用于正常运转。
二、汽水系统
锅炉汽水系统回路包括省煤器、锅筒、下降管、蒸发受热面、屏式过热器、后烟井包覆过热器、低温过热器、高温过热器。
1、给水和汽水循环系统
机组配置（1+1）台100%aMCR容量的电动定速给水泵，当给水压力低时，备用泵可以自动启动。
给水共设1条回路，布置2道给水旁路，主旁路有两只手动阀另设1路小旁路，小旁路两只带平衡管的手动阀和一只电动角阀。
主路设置两只带平衡管的手动阀门和一只隔膜控制阀门。
给水首先从锅炉右侧进入后烟井的省煤器进口集箱，逆流向上经过水平布置的省煤器管组，经加热后进入省煤器管出口集箱，通过连接管道进入锅筒。
在锅筒下降管上部和一级省煤器进口集箱之前设置了省煤器再循环管路，管路上布置了2只手动球阀。
锅炉的汽水循环系统包括锅筒、下降管、水冷壁引出管。
从锅筒水空间引出四根下降管，分别与炉膛前、左、右墙水冷壁下集环形联箱连接，另接两根下降管和屏式水冷壁连接。
水冷壁由φ63.5×4.9的碳钢管加工成膜式管屏，锅水流经炉膛水冷壁吸热后形成的汽水混合物自上部出口集箱，通过汽水引出管进入锅筒。
汽水混合物在锅筒内，通过旋风分离器和百叶窗分离器进行良好的汽水分离。
被分离出来的水重新进入锅筒再次进行水循环，饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽引出管引出进入过热器系统。
2、过热蒸汽系统
饱和蒸汽从锅筒引出后，由连接管引入屏式过热器的上集箱，进入屏式过热器后进入屏式过热器的出口联箱。
然后进入布置在管道上的喷水减温器进行一级减温。
之后进入左右侧包覆过热器上集箱，下行至侧包覆过热器的下集箱，再通过环形集箱使蒸汽进入在前墙包覆过热器下集箱和后墙的下集箱，蒸汽依次流经前墙包覆过热器，顶棚过热器，后墙包覆过热器和后墙下包覆过热器后汇合于包覆过热器下集箱，然后进入低温过热器，蒸汽流经受热面加热后进入布置在后墙管道上的喷水减温器进行二级减温，再进入高温过热器，蒸汽经高温过热器后加热到所需的蒸汽温度，从高温过热器出口集箱引出，最终进入汽轮机高压缸。
蒸汽流程：
汽包→饱和蒸汽联络管→炉内屏式过热器入口联箱→炉内屏式过热器→炉内屏式过热器出口联箱→第一段减温器→从第一段减温器出口连接管→后炉上部侧墙入口联络管→后炉上部侧墙入口联箱→后炉侧墙→后炉底部侧墙环形联箱→后炉后墙进口联箱→后炉底部后墙管→后炉后墙出口联箱。
从后炉侧墙底部联箱到上部后墙回路的平行路径如下:
后炉底部前墙入口联箱→前墙管→烟气入口环型联箱→屋顶管排→上部后墙管→后墙出口联箱。
后墙和前墙蒸汽在此联箱会合并继续到:
后炉水平低温过热器管排→后炉联络管到第二段减温器→减温器出口联络管→高温过热器入口联箱→高温过热器→高温过热器出口联箱→主蒸汽管线到汽轮机。
三、燃烧系统
1、给煤
原煤采用两级破碎，产生最终粒度为0mm—10mm的燃煤分别进入炉前三个大煤斗，皮带给煤机每台最大的给煤量为16T/H，将煤粒送至落煤管上方，在播煤风的作用下将落下的煤粒均匀地吹入炉膛。
2、给煤机及落煤管
3台给煤机布置在炉前，连接炉前煤斗和落煤管，根据锅炉负荷要求的燃料量将破碎后的燃煤输送到落煤管进口。
考虑给煤机的检修和燃料的变化，给煤机总量能满足锅炉最大连续蒸发量时120％的燃煤量需要。
在落煤管中，煤粒依靠重力到达炉内给煤口，最终从前墙水冷壁进入炉膛。
落煤管设有出口闸板，垂直段上设有膨胀节，吸收水冷壁的热位移。
给煤机全长为7311mm（中间台）∕8426mm（外侧两台）。
给煤机设计压力为20.68KPa，并有交流电机驱动的链条刮板清扫装置，可将掉落的煤回收。
为防止炉膛内烟气反窜，每一条给煤系统有一组气动闸刀阀，用以给煤系统与炉膛的隔离，以方便给煤系统停运维修，并当给煤机内的密封空气压力因为任何原因异常时，保护给煤机避免受到炉膛高温热烟气回窜而损坏。
每个隔离阀配有一个汽缸驱动器。
当失去电源时，故障保护装置会自动将隔离阀关闭。
每个故障保护装置包含空气储桶、压力整器、限位开关、压力开关、电磁阀与逆止阀等。
每套锅炉设有一组石灰石注入系统，并将石灰石从日用仓气送注入炉膛的三个注入点，以控制烟囱出口的SO2的排放量。
石灰石经由日用仓透过含有流化装置的料斗送至＂Rotofeed（旋转输送）系统＂，＂Rotofeed系统＂由气送管路与一个三向分配阀将石灰石气送至锅炉的三个注入点。
为维修需求，在每一个注入点前设置有一个隔离阀以隔离气送系统与炉膛。
3、启动燃油器
锅炉设置有2台床上启动燃烧器（出力为801-4005kg/h），油枪采用机械雾化，中心回油，调节范围广，运行方便。
母管进油压力为3.8MPa，流量为8t/h。
炉前油系统以压缩空气作为吹扫介质。
床上点火油枪配有高能点火装置和火焰检测装置。
四、烟风系统
本锅炉采用平衡通风，炉膛的零压点位于在炉膛上部出口，正常运行时，可控制在-100—-150Pa范围内。
循环流化床内物料的循环是由送风机（包括一、二次风机）和引风机启动和维持的。
经空预器加热后的一次风分为两路：
第一路为预热器出来的热风进入炉底风箱，当锅炉点火时，该风经风道、进入炉膛底风室，而后通过布风板上的风帽使床料流化。
另外从一次风机出口后的冷风道引出一股高压冷风作为给煤机的密封风和到燃烧器的吹扫风（现场已经改为压缩空气来）。
一路二次风经空气预热器加热后到启动燃烧器，另一路二次风经由空气预热器加热后引至二次风箱，由二次风箱引出，分两层从炉膛前后墙、密相区的上部进入炉膛燃烧室，与一次风混合后，形成携带固体粒子的烟气离开炉膛。
气固两相烟气流进入旋风分离器，在分离器内，粗颗粒灰从烟气中被分离出来，经回料器送入炉膛循环燃烧；而含细颗粒灰的烟气流则通过分离器中心筒进入后烟井，继续被对流受热面冷却，最后通过管式空预器进入除尘器，在除尘器中除去了烟气中的细颗粒成分后，经引风机送入烟囱排入大气。
高压流化风作为“U”型回料器的流化用风，共分三路：
一路作为返料器的松动风和流化风，第二路作为返料器密封槽内返料的冷却风，第三路作为回料器立管（两路）和进炉膛返料斜管的润滑风。
五、灰循环系统
炉膛、旋风分离器和“U”形回料器三大部件形成锅炉的灰循环系统，一次风从布置在布风板上的风帽进入炉膛底部的密相区，使炉膛内的物料流化，高温物料与煤粒充分混合，在密相区内完成燃烧过程。
大颗粒物料被流化悬浮到一定高度后，沿炉膛四周水冷壁回到底部的密相区，细小颗粒物料则被烟气携带离开炉膛，通过变截面的旋风分离器进口烟道时被提速后，高速切向进入旋风分离器。
烟气在旋风分离器内高速旋转，受离心力和重力的作用烟气中质量较大的固体粒子被抛向旋风分离器壁面，顺着壁面向下流入回料器，而质量较小的固体粒子随烟气经过旋风分离器顶部的中心筒，进入锅炉后烟井。
旋风分离器分离效率高达99%，能把高温固体物料从气流中高效分离出来，通过回料器送回炉膛，以维持炉内较高的颗粒浓度，确保较大的受热面传热系数，保证燃料在多次循环中较完全的燃烬和化学反应，是循环流化床锅炉高效、清洁燃烧技术的真正体现。
六、出渣及排灰系统
燃煤中的灰份由炉膛下部以灰渣形式和锅炉尾部以飞灰形式排出。
锅炉为炉底排渣，每台炉设有3个排渣口，3个排渣口下各设1台滚筒式底灰冷渣器，每台底灰冷渣器设计最大容量为3000kg/hr，锅炉满负荷运行时，底灰运转量为2000kg/hr，此时底灰入口温度约为880℃，出口温度约为200℃。
在正常状态下，每台底灰冷渣器是在较低负载的情况下运转。
虽然如此，建议最小运转量为300kg/hr。
炉渣经布置在锅炉房内的底灰输渣系统，输送到锅炉房外落入斗式提升机，最终进入渣仓中。
本工程2台炉共设2套机械除渣系统（一炉一套），炉灰经设置在空预器、电除尘和布袋除底部的仓泵，以气力输灰的方式分别送入灰库。
根据燃煤粒度、煤的成灰特性不同，各类灰份所占份额会有所不同。
设计规范要求：
（设计煤种）飞灰含碳量≤8％，底灰含碳量＜1％。
七、调温系统
过热蒸汽调温系统分为二级。
一级喷水减温器布置在屏式过热器和后包墙进口联箱进口之间，以控制进入后包墙进口蒸汽温度。
一级减温器设置1只，本体规格为φ323.85，材料为合金刚1Cr10.5Mo。
二级喷水减温器布置在低温过热器出口至高温过热器进口的连接管道上，以控制高温过热器出口蒸汽温度，使过热蒸汽温度达到设计值。
减温水的水源来自给水泵出口，系统中的最大喷水量已考虑到锅炉在高加全切时所需要的减温水量。
八、疏水、定排、事故放水、加药、酸洗管路
锅炉疏水管路共设置7路（每个集箱各1路），即省煤器进口管道、省煤器悬吊集箱、包覆前墙环形下集箱、包覆后墙下集箱、屏过进口分配集箱、屏过出口汇总集箱、高温过热器进口集箱，每条管路串联设置2只截止阀。
所有的疏水管接至锅炉的运转层。
在水冷壁环形下集箱布置四路定期排污管路，每条管路中设置电动定期排污阀，在定期排污阀前串联一只截止阀，在锅炉事故情况下可关闭此阀，以隔绝其后面的电动定期排污阀，在电动排污阀前接一个手动旁路阀门。
定排管路最终汇合于定期排污母管集箱，母管集箱出口串联设置高压差节流阀和调节阀，以降低调节阀的进出口压差，改善运行条件，延长使用寿命。
锅炉运行中汽水品质的好坏一般通过连续排污来达到，只有在新炉或大修后启动期间以及当连续排污不足以保证汽水品质的情况下，才开启定排系统。
除上述的正常疏水管路外，锅炉另设一路事故放水管路，由锅筒下前方引出至锅炉定排扩容器。
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