火力发电厂整套启动调试方案.docx

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火力发电厂整套启动调试方案

一流电力试验研究所

IS09001:

2000获证企业

甲级资质调试单位

广东国华XXX发电有限公司

3、4、5号脱硫装置

整套启动调试方案

2018年9月

1．设备系统概述

2．编制依据

3．调试范围

4．组织与分工

5．调试前应具备的条件

6．调试程序

7．调试质量目标

8．安全注意事项

9．调试项目的记录内容

附：

质检表

国华XX电厂3、4、5号烟气脱硫装置

整套启动调试方案

XX电厂3、4、5号烟气脱硫装置整组启动是脱硫工程的最后一道工序，主要包括设备整组启动，进行不同负荷的调试和满负荷168小时的试运行。

为保证整组启动顺利进行，制定本调试方案，确保设备质量和安全都能达到一流的水平。

1.设备系统概述

1.1主要设计数据

XX电厂3、4、5号机组为600MW燃煤发电机组，各采用一套石灰石－石膏湿法烟气脱硫装置，用于处理3、4、5号机组在B-MCR工况下100%的烟气。

1.1.1原煤

XX电厂燃用神府东胜煤。

锅炉设计使用的原煤资料如表1所示。

表1锅炉设计使用的原煤资料

项目

单位

设计煤种

校核煤种

空气干燥基水分Wad

％

8.64

9.92

干燥无灰基挥发份Vdaf

％

32.93

38.98

Car

％

64.72

57.05

Har

％

3.65

3.68

Oar

％

9.51

9.23

Nar

％

0.74

0.74

Sar

％

0.70

0.70

Aar

％

6.48

12.60

Mar

％

14.20

16

Qnet.ar

kJ/kg

24308

22357

Clad

％

0.063

每台锅炉计算耗煤量（BMCR工况）

t/h

231

254

表2煤质微量元素含量表

元素

符号

单位

数值

氟

F

ppm

27

氯

Cl

%

0.063

砷

As

ppm

6

铜

Cu

ppm

10

铅

Pb

ppm

10

锌

Zn

ppm

20

铬

Cr

ppm

0

镉

Cd

ppm

0

镍

Ni

ppm

30

汞

Hg

ppm

0.17

1.1.2电厂主要设备参数

XX电厂3、4、5号国产机组与脱硫系统有关的主设备参数见下表。

表33、4、5号国产机组主要设备参数

设备名称

参数名称

单位

参数

锅炉

型式

亚临界、中间再热四角切圆汽包炉

过热蒸汽流量（BMCR/ECR/30%MCR）

t/h

2026/1792/598

过热器出口蒸汽压力（BMCR/ECR/30%MCR）

Mpa

17.5/17.27/6.06

过热器出口蒸汽温度

℃

541

热效率（BMCR/ECR/30%MCR）

%

93.47/93.62/94.8

未完全燃烧热损失

%

0．44

空预器出口烟气温度（修正后）（BMCR/ECR/30%MCR）

℃

132/129/86

空预器出口烟气量

m3/h

2989270/2699961/970300

空预器出口烟气含尘量（BMCR）

mg/Nm3

5940

炉膛设计压力

kPa

±5.00

炉膛到空预器出口压降

kPa

2.636

除尘器

配置

每炉两台双室四电场

除尘效率（保证值）

%

≥99.52

本体阻力

Pa

<198

本体漏风率

%

<2

噪音

dB

<75

有效断面积

m2

406

除尘器出口最大含尘浓度

mg/Nm3

200

引风机

配置

每炉两台

型号

AN37e6（V19+4℃）+KSE

风机入口流量（BMCR）

m3/h

1620000

风机全压升（BMCR）

kPa

4.276

风机出口风温（BMCR）

℃

130.3

风机全压效率（BMCR）

84.1

风机转速

585

电机额定功率

kW

3800

烟囱

高度/形式

m

240/单筒，三炉公用

材质

钢筋混凝土

1.1.3气象条件

表4气象条件

项目

参数

项目

参数

多年平均气温

22.6℃

历年最大一日降水量

324.8mm

最高月平均气温

28.4℃

历年最大一小时降水量

143.9mm

历年极端最高气温

37.0℃

历年最大十分钟降水量

32.9mm

最低月平均气温

14.9℃

多年平均气压

1011.1hPa

历年极端最低气温

3.0℃

多年平均风速

4.7m/s

多年平均相对湿度

81%

历年十分钟最大风速

37.3m/s

多年平均降水量

2182.4mm

三十年一遇设计最大风速

37.5m/s

历年最大年降水量

3657.7mm

厂址主导风向

ENE

历年最小年降水量

1028.1mm

1.1.4锅炉排烟设计参数

FGD设计工况为锅炉BMCR工况，燃用设计煤种。

表5FGD入口烟气参数

项目

单位

设计煤种

校核煤种

备注

烟气成分（标准状态，湿基，实际O2）

CO2

Vol%

12.71

12.39

O2

Vol%

5.48

5.43

N2

Vol%

74.12

73.54

SO2

Vol%

0.056

0.062

H2O

Vol%

7.63

8.57

烟气成分（标准状态，干基，实际O2）

CO2

Vol%

13.76

13.55

O2

Vol%

5.93

5.94

N2

Vol%

80.25

80.45

SO2

Vol%

0.06

0.066

烟气参数

进入FGD烟气量

标态，干基

实际含氧量

Nm3/h

1968047

1916598

BMCR

Nm3/h

1783983

1736188

ECR

Nm3/h

1374166

__

75%MCR

Nm3/h

988460

__

50%MCR

Nm3/h

718751

__

30%MCR

标态，湿基

实际含氧量

Nm3/h

2130613

2117921

BMCR

Nm3/h

1950142

1917709

ECR

Nm3/h

1500692

__

75%MCR

Nm3/h

1077685

__

50%MCR

Nm3/h

781732

__

30%MCR

实际烟气体积

m3/h

3113973

3126455

BMCR

m3/h

2828777

2781732

ECR

m3/h

2110864

__

75%MCR

m3/h

1460598

__

50%MCR

m3/h

1019401

__

30%MCR

引风机出口烟气温度

℃

126

130

BMCR

123

__

ECR

111

__

75%MCR

97

__

50%MCR

83

__

30%MCR

180

__

短期运行

（20min）

200

__

保护动作

FGD装置烟气接入口压力

Pa

200

200

BMCR工况

FGD装置烟气接出口压力

Pa

700

700

BMCR工况

烟气中污染物成分（标准状态，干基，6%O2）

SO2

mg/Nm3

1576

1770

SO3

mg/Nm3

<40

材料选择

最大按150

Cl（HCl）

mg/Nm3

<80

F（HF）

mg/Nm3

<25

NOx

mg/Nm3

<350

粉尘浓度（引风机出口）

mg/Nm3

47

98

设计值

1.1.5石灰石分析资料

表6石灰石样品参数

项目

单位

设计数据

石灰石成份变化范围（参考）

CaO

Wt－%

50

48.44---55.10

SiO2

Wt－%

0.210

0.088---0.220

Al2O3

Wt－%

0.083

0.060---0.090

Fe2O3

Wt－%

0.035

0.020---0.400

MgO

Wt－%

0.54

0.300---6.470

P2O5

Wt－%

0.011

0.011---0.020

F-

μg/g

28

12---28

Cl-

μg/g

0.00

Cd

μg/g

0.00

Cr2O3

μg/g

0.00

SO3

Wt－%

0.13

0.130---0.140

As

μg/g

2.30

1.43---2.30

Zn

μg/g

3.60

Hg

μg/g

0.028

0.024---0.028

Pb

μg/g

6.00

2.20---9.80

Ni

μg/g

2.40

Mn

μg/g

0.00

Be

μg/g

0.00

可磨性指标HGI

43

43---84

粒径

mm

≤20

1.1.6工业水分析资料

表7工业水分析参数

项目

单位

设计水质

硫酸根

mg/L

3.30

氯离子

mg/L

35

悬浮物

mg/L

3.60

总硬度

mmol/l

0.08

PH值

6.72

接口处压力

MPa

0.2—0.3

接口处温度

°C

35°C

1.1.7闭式循环水

闭式循环冷却水的水质为除盐水，水温≤38°C，水压约0.5—0.6MPa（g）。

除盐水水质如下：

硬度：

约0μmol/L

二氧化硅：

≤20μg/L

电导率（25C）：

≤0.2μS/cm

1.1.8配电

电压等级

功率<185kW的电机电压为380V功率>185kW的电机电压为6000V

高压电源（AC/交流）

电压：

6000V±5%频率：

50Hz±1%相：

3相

低压电源（AC/交流）

电压：

380V±5%频率：

50Hz±1%相：

3相

照明电源（AC/交流）

电压：

220V频率：

50Hz相：

单相

控制电原（DC/直流）

电压：

220V相：

单相

1.2性能与保证值

1.2.1脱硫率

FGD装置SO2脱除率不低于95%。

SO2脱除率由下式表示：

1.2.2烟雾浓度

在除雾器出口的烟气中水滴含量：

低于50mg/Nm3（湿基）

1.2.3石灰石消耗

不超过18t/h。

1.2.4电耗

不超过18000kWh/h。

1.2.5水耗

不超过330t/h。

1.2.7石膏品质

水分：

不高于10％。

石膏纯度：

不低于90％，

CaCO3含量：

低于3%（以无游离水分的石膏作为基准）

CaSO3·1/2H2O含量低于0.35%（以无游离水分的石膏作为基准）

溶解于石膏中的Cl-含量：

低于100ppm（以无游离水分的石膏作为基准）

溶解于石膏中的F-含量：

低于100ppm（以无游离水分的石膏作为基准）

Mg<450ppm（以无游离水分的石膏作为基准）

1.3工艺说明

1.3.1工艺系统原理

XX发电厂的烟气脱硫装置（FGD）主要由5个部分组成:

1）烟气部分；2）SO2洗净部分；3）石灰石浆液制备部分；4）石膏脱水部分；5）公用水部分；6）废水处理系统。

每个部分工艺原理说明如下。

1.3.1.1烟气部分

来自锅炉引风机的烟气,经增压风机增压后引入到烟道的烟气冷却区域。

来自吸收塔的洁净烟气通过烟道和烟囱排向大气。

在锅炉起动阶段和烟气脱硫设备（FGD）停止运行时,烟气通过旁路烟道进入烟囱。

烟气系统为单元制，每炉设置一套。

按不设置烟气换热器设计，净烟气直接排入烟囱排放。

脱硫烟气系统进、出口挡板门采用带密封系统的双挡板门；同时设置100%容量的烟气旁路烟道，旁路烟道挡板也采用双挡板。

锅炉启动过程中或脱硫系统解列时，来自锅炉引风机的烟气由旁路烟道直接进入烟囱排放。

旁路烟道挡板门具有快开功能（≤15s）。

烟气系统的增压风机采用轴流式动叶可调风机（1X100%容量）。

1.3.1.2SO2吸收部分

每台锅炉设置一座吸收塔及一套SO2吸收系统，吸收塔采用鼓泡塔技术进行设计，单塔处理能力为单台锅炉BMCR工况100％的烟气量。

本系统主要是由吸收塔、烟气冷却器、烟气冷却泵、吸收塔搅拌器、石膏排放泵及氧化风机等组成。

来自主体工程主烟道的烟气通过烟气冷却器被冷却到饱和状态后进入吸收塔。

来自烟气冷却器的烟气进入由顶板和底板形成的封闭的吸收塔入口。

装在入口烟道底板的喷射管将烟气导入吸收塔鼓泡区浆液面以下的区域。

在鼓泡区域发生以下反应：

（a）SO2的吸收；（b）亚硫酸盐发生氧化反应生成硫酸盐；（c）硫酸盐发生中和反应生成石膏；（d）石膏结晶并析出。

发生上述一系列反应后,烟气通过上升管进入出口烟道,然后流出吸收塔。

离开吸收塔后，洁净的烟气进入除雾器去除烟气所携带的雾滴。

三座吸收塔公用一个事故浆液箱，在检修期间，将石膏浆输送到事故浆液箱储藏，以便在设备再次起动之前，把浆液送回吸收塔。

1.3.1.3石灰石浆制备部分

三台炉设置一套公用的石灰石浆液系统。

石灰石块（粒径≤20mm）由自卸卡车直接卸入地下料斗，经皮带输送机、斗式提升机和仓顶皮带输送机运送至石灰石贮仓内，再由称重式皮带给料机送到湿式球磨机内磨制成浆液进入磨机浆液箱中，再由石灰石浆液泵输送到水力旋流器分离，分离后的大尺寸物料回磨机再循环；满足粒度要求、含固量约25％的溢流存贮于石灰石浆液箱中,然后经浆液泵送至吸收塔。

本系统中设置3台湿式球磨机及石灰石旋流站。

设置一套石灰石卸料系统，由一个卸料斗及配套的除尘通风系统、皮带输送机（带有金属分离器）、斗式提升机及石灰石仓顶输送机，将石灰石送入石灰石仓。

石灰石仓的有效容积可以满足三台锅炉在BMCR工况运行4－6天的石灰石耗量的要求。

石灰石仓设计三个出料口分别供给每台磨机，每台磨机入口的给料机具有称重功能。

设置一个石灰石浆液箱，六台石灰石浆液泵，每套脱硫装置设两台，共三运三备。

吸收塔内石灰石浆液的添加量根据FGD进、出口烟气的SO2浓度以及吸收塔循环浆液中的pH值调节。

1.3.1.4石膏脱水部分

三台脱硫装置共设3套石膏脱水系统，包括3台真空皮带脱水机及其水力旋流站。

三套脱硫装置公用两座脱硫石膏仓库，石膏库的有效容积按存放三台FGD装置满负荷运行4.7天的石膏量设计。

当脱硫石膏短时不能综合利用时，可用密封运渣车运至电厂灰场内堆放。

用石膏浆排出泵将石液膏浆送到石膏旋流分离器进行浓缩。

浓缩后的石膏浆液进入真空带式皮带机进行脱水,用工艺水冲洗石膏,来降低石膏中Cl-的含量。

脱水后石膏的含水率低于10%。

滤液水收集在滤液水箱,并且由滤液水泵送到吸收塔和湿式球磨机及除雾器冲洗。

一部分石膏旋流分离器的溢流水箱，再泵至废水旋流分离器到废水箱。

含有1.2%固体颗粒的废水旋流分离器溢流水被排放到废水处理系统。

废水水力旋流器下流水回到吸收塔。

另一部分石膏水力旋风分离器的溢流水回到吸收塔。

1.3.1.5公用水部分和事故浆液系统

三套脱硫装置公用一套工艺水系统和闭式循环冷却水系统，包括工艺水箱、工艺水泵等。

每座吸收塔旁设置一个集水坑，三套FGD装置公用一个事故浆液箱。

脱硫装置的阀门控制方式采用电动，供仪表吹扫的仪用空气和供设备检修的杂用空气由脱硫岛自备的杂用空压机供给，共设置三台24m3/min的空压机，其中一台作为备用。

2.编写依据

2.1电建[1996]159号,《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》。

2.2建质[1996]40号,《火电工程启动调试工作规定》。

2.3电建[1996]868号,《电力建设工程调试定额》。

2.4DL/T5047-95,《电力建设施工及验收技术规范--锅炉机组篇》

2.5DL5009.1-2002《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）

2.7电力部建质[1996]111号《火电工程调整试运质量检验及评定标准》

2.8国电电源[2001]218号《火电机组达标投产考核标准》

2.9国电发[2000]589号《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》

2.10电综[1998]179号《火电机组启动验收性能试验导则》

2.11国华台电公司2002年11月修订《台电工程总体质量目标及控制措施》

2.12《广东国华粤电XX一期工程质量管理规定》

2.13设备制造厂的技术标准及相关资料。

2.14国华XX电厂3、4、5号机组烟气脱硫装置工程合同附件《技术规范》。

2.15国华XX电厂3、4、5号机组烟气脱硫装置调试合同。

3.调试范围

在完成各分系统调试后，进行整个FGD系统的调试，包括各分系统的投运和热态调整试验，具体包括：

●增压风机入口压力调整

●吸收塔pH值调整

●吸收塔液位调整

●石灰石供浆量调整

●石膏品质的调整

●吸收塔运行方式的调整

●废水系统的调整。

4.组织及分工

4.1调试单位负责编写调试方案，检查系统启动试运应具备的条件，负责组织实施启动调试方案，审查整套启动试运的有关记录，全面负责分系统及整套启动试运阶段的现场指挥工作。

4.2调试督导负责对调试的全过程进行技术指导，解决在调试中的技术问题，并指导对设备参数的调整。

在调试期间，督导有义务提供设备相关技术参数，指导调试单位对设备进行优化调整。

4.3生产单位参与设备系统的命名挂牌及设备运行和巡检。

4.4安装施工单位负责设备的安装、维护、检修、挂临时标识牌、负责制作管道标识、巡检及消缺工作。

4.5监理单位负责设备及系统验收。

4.6现场有关协调工作由工程部负责。

5.调试前应具备的条件

5.1场地基本平整，消防、交通及人行道路畅通，厂房各层地面已完成，试运现场已设有明显标志和分界（包括试运区和运行区分界），危险区设有围栏和警告标志。

5.2试运区的施工脚手架已全部拆除,现场（含电缆井、沟）清扫干净。

5.3试运区的梯子、平台、步道、栏杆、护板等已按设计安装完毕，正式投入使用。

5.4厂内外排水设施能正常投运，沟道畅通，沟道及孔洞盖板齐全。

5.5试运范围的工业、生活用水系统和卫生、安全设施已投入正常使用，消防系统已经当地政府消防部门检查并投用。

5.6试运现场具有充足的正式照明，事故照明能及时自动投入。

5.7各运行岗位已有正式的通讯装置，试运增设的临时岗位，亦设有可靠的通讯联络设施。

5.8试运区的空调装置、通风设施已按设计能正常投入使用。

5.9在酷暑季节或高温岗位已有防暑降温措施。

5.10启动试运需要的石灰石吸收剂、化学药品、备品备件及其它必需品已备齐。

5.11环保、职业安全卫生设施及监测系统已按设计要求投运。

5.12保温、油漆及管道色标完整，设备、管道和阀门等已有命名和标志。

5.13设备和容器内保证无杂物。

5.14与FGD配套的电气工程能满足要求。

5.15各专业在整套启动前，应进行的分系统试运、调整已结束，并核查分系统试运记录，确认已能满足整套启动试运条件。

5.16电厂机组可满足试运所需的负荷要求。

6.调试程序

6.1FGD系统首次进烟气启动

6.1.1启动前的检查

在FGD系统启动前应组织专门人员全面检查FGD系统各部分，确保系统内无人工作，各设备启动条件满足。

检查内容包括：

●各辅机的油位正常

●烟道的严密性（尤其是膨胀节、人孔门等）

●挡板和阀门的开关位置准确，反馈正确

●仪表及控制设备校验完毕、动作可靠，热工信号正确

●报警装置投入使用

●FGD系统范围内干净整洁

●电源供给可靠

●所需化学药品数量足够

●消防等各项安全措施合格

对烟道及吸收塔内部检查时要确保烟气不会进入，各烟气挡板不进行操作。

对各种罐体内部进行检查要确保内部含氧量足够。

检查完毕需关好人孔门。

6.2设备的维护

试运期间需对以下设备根据设备说明书进行维护：

●增压风机，包括油站及密封风机；

●FGD进、出口烟气挡板，旁通挡板及挡板密封风机系统；

●工艺水泵；

●烟气冷却泵；

●氧化风机；

●石膏排浆泵；

●脱水设备；

●球磨机及其辅助设备，石灰石浆液泵；

●石灰石供给设备；

●FGD范围内各水坑系统；

●事故罐系统，包括事故返回泵

●各搅拌器；

●废水处理设备；

●各测量仪表，包括pH计、密度计、液位计等。

6.3首次进烟气启动

当锅炉运行稳定，未投油且电除尘正常运行，FGD系统可投入运行。

首次启动或长时间停运后（大于1星期）的启动步骤如下：

6.3.1公用系统启动

●启动空压机

●启动1-3台工艺水泵，其余泵备用

●闭式循环水畅通

6.3.2JBR启动

●打开FGD出口挡板

●启动JBR四台搅拌器

●启动两台烟气冷却泵

●启动一台氧化风机

●JBR液位控制投自动

6.3.3制浆系统启动

●启动石灰石浆液罐搅拌器

●启动制浆系统，包括石灰石输送系统，球磨机及其辅助设备等

●启动石灰石浆液泵

6.3.4烟气系统启动

●增压风机密封风系统启动

●增压风机油站启动

●开FGD入口挡板

●增压风机启动

●增压风机启动时进行录波，记录电压降

●调节增压风机动叶

●关闭旁路烟气挡板

6.3.5石膏脱水系统启动

●启动滤布冲洗水泵

●启动滤饼冲洗水泵

●启动真空泵

●启动真空皮带脱水机

●启动石膏排放泵

●启动滤液泵

6.3.6废水系统启动

至此整套FGD系统投入运行。

6.4FGD系统的正常运行

6.4.1稳定运行

6.4.1.1总的注意事项

●运行人员必须注意运行中的设备以预防设备故障，注意各运行参数并与设计值比较，发现偏差及时查明原因。

要做好数据的记录以积累经验。

●FGD系统的备用设备必须保证其处于备用状态，运行设备故障后能正常启动。

●浆液传输设备停用后必须进行清洗。

●试运期间的各项记录需完备。

6.4.1.2吸收塔

运行中要保证吸收塔水位、pH值和浆液浓度的正常。

保持吸收塔水位在正常范围内。

通过调整石灰石浆液供给量使吸收塔浆液的pH值应保持在4.0—6.0范围内。

6.4.2系统运行中的检查和维护

6.4.2.1概述

对各系统运行中常规检查和维护包括以下内容：

●FGD系统的清洁

运行中应保持系统的清洁性，对管道的泄漏、固体的沉积、管道结垢及管道污染等现象及时检查，发现后应进行清洁。

●转动设备的润滑

绝不允许没有必需的润滑剂而启动转动设备，运行后应常检查润滑油位，注意设备的压力、振动、噪音、温度及严密性。

●转动设备的冷却

对电动马达、风机、空压机等设备的空冷状况经常检查以防过热；对水冷设备应确保冷却水的流量。

●所有泵和风机的马达、轴承温度的检查

应经常检查以防超温。

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