#3机组通风及冷态动力场试验措施.docx
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#3机组通风及冷态动力场试验措施
神华国华宁东发电厂二期
2×660MW扩建工程
广州粤能电力科技开发
有限公司
EPCND联合体
项目部
编号
0203W9-GZYN-FXT-GL-001
#3机组通风及冷态动力场试验措施
共15页
调试措施
编制年月日
审核年月日
年月日
年月日
批准年月日
修改内容
修改人
审核、批准
1
2
3
4
目录
1.设备概况1
2.编写依据1
3.调试目的3
4.调试应具备的条件3
5.调试内容及步骤5
6.质量标准9
7.安健环管理9
8.调试组织分工10
9.质量控制点11
附录1技术交底记录表13
附录2冷态动力试验记录表15
1.设备概况
神华国华宁东发电厂锅炉为北京B&W公司按美国B&W公司SWUPTM锅炉技术标准，结合本工程燃用的设计、校核煤质特性和自然条件，进行性能、结构优化设计的超超临界参数SWUPTM（SpiralWoundUniversalPressure）锅炉。
锅炉为超超临界参数、螺旋炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布置的π型锅炉，锅炉设有带循环泵的内置式启动系统。
锅炉设计煤种，校核煤种由宁夏鸳鸯湖矿区红柳煤矿、麦垛山煤矿供给。
锅炉采用中速磨煤机正压直吹式冷一次风制粉系统，前后墙对冲燃烧方式，配置B&W公司DRB-4Z型和AIREJET型超低NOx旋流燃烧器及OFA喷口。
锅炉尾部设置分烟道，采用烟气调温挡板调节再热器出口汽温。
锅炉尾部烟道配有SCR脱销装置，SCR出口设置一台四分仓容克式空气预热器。
1.1设计煤种和校核煤种主要参数
序号
名称
符号
单位
设计煤种
校核煤种1
校核煤种2
1
收到基碳
Car
%
49.19
50.34
45.83
2
收到基氢
Har
%
2.61
2.86
2.56
3
收到基氧
Oar
%
8.93
8.90
8.84
4
收到基氮
Nar
%
0.55
0.62
0.52
5
收到基硫
St,ar
%
0.80
0.85
0.74
6
收到基灰分
Aar
%
21.12
20.53
26.41
7
收到基水分
Mt
%
16.80
15.90
15.10
8
空气干燥基水分
Mad
%
7.48
5.32
7.83
9
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
34.01
34.93
35.72
10
收到基低位发热量
Qnet,ar
MJ/kg
17.69
18.48
16.53
11
可磨系数
HGI
82
75
81
12
二氧化硅
SiO2
%
48.75
51.54
50.12
13
三氧化二铝
Al2O3
%
18.02
17.28
18.59
14
三氧化二铁
Fe2O3
%
8.66
8.31
7.97
15
氧化钙
CaO
%
13.75
13.16
11.87
16
氧化钛
TiO2
%
0.91
0.79
0.91
17
氧化钾
K2O
%
2.35
2.06
2.58
18
氧化钠
Na2O
%
0.83
0.78
0.76
19
氧化镁
MgO
%
3.07
2.76
2.91
20
三氧化硫
SO3
%
2.70
2.30
3.52
21
其他
%
0.96
1.02
0.77
22
灰变形温度
DT
℃
1240
1260
1260
23
灰软化温度
ST
℃
1260
1280
1280
24
灰半球温度
HT
℃
1270
1290
1290
25
灰熔化温度
FT
℃
1280
1310
1300
1.2锅炉主要参数
项目
单位
BMCR
BRL
过热蒸汽流量
t/h
1990
1904
过热蒸汽压力
MPa,g*
29.3
29.18
过热蒸汽温度
℃
605
605
给水温度
℃
308
305
再热蒸汽流量
t/h
1590
1520
再热蒸汽进口压力
MPa,g
5.909
5.644
再热蒸汽出口压力
MPa,g
5.719
5.463
再热蒸汽进口温度
℃
352
350
再热蒸汽出口温度
℃
622
622
NOx排放保证值
mg/Nm³
200
1.3锅炉各系统的概述
1.3.1燃烧系统配有30只B&W公司研制的低NOx双调风旋流燃烧器，分三层前、后墙对冲布置。
在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃烬风口，每层布置7只，共14只燃烬风口。
A、F层煤粉燃烧器共配有10支等离子点火器，用于点火和助燃，实现无油点火。
1.3.2采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，制造商为长春发电设备总厂，由1台双动叶可调式一次风机，2台密封风机，每台炉配6台MPS-HP-II型系列中速磨煤机，6台EG2490型称重式计量给煤机组成，给煤机制造商为沈阳施道克电力设备有限公司。
1.3.3风烟系统采用辅机单列，配有1台四分仓回转式空气预热器、1台动叶可调式轴流送风机、1台动叶可调式轴流引风机。
空预器制造商为豪顿华工程有限公司，风机制造商为成都凯凯凯电站风机有限公司。
1.3.4配置了除尘效率达99.5％的静电除尘器、烟气脱硫、脱硝等环保设施。
1.3.5吹灰系统配有112台炉膛吹灰器,68台长伸缩吹灰器,低温省煤器配有4台长伸缩蒸汽吹灰器,2台空气预热器蒸汽吹灰器，16台SCR脱硝蒸汽吹灰器，共202台/炉。
2.编写依据
2.1《电业安全工作规程（第1部分热力和机械）》GB26164.1-2011。
2.2《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》DL5009.1-2014。
2.3《防止电力生产事故的二十五项重点要求》国能安全[2014]161号。
2.4《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DLT5437-2009。
2.5《锅炉启动调试导则》DLT852-2004。
2.6《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程》DLT5295-2013。
2.7《火力发电建设工程机组调试技术规范》DLT5294-2013。
2.8《火电工程达标投产验收规程》DL5277-2012。
2.9设备制造厂的相关资料――逻辑图、流程图、试运说明书。
2.10调试合同及调试大纲。
3.调试目的
对锅炉的烟风系统的风门挡板、测压装置、流量装置、燃烧器喷嘴、OFA风喷嘴进行全面检查，对锅炉的一次风量和二次风量测量装置进行标定，对磨煤机出口一次风速进行调平。
通过冷态通风试验可以发现锅炉燃烧器及各风管道，风门挡板设计、安装可能存在的问题，为机组热态带负荷运行，燃烧调整提供参考依据。
通过空气动力场试验，可以直观炉内气流的分布、扩散、扰动、混合等现象是否良好。
4.调试应具备的条件
4.1机务应具备的条件
4.1.1文件包齐全；
4.1.2公用系统投入运行（包括压缩空气、冷却水）；
4.1.3设备的命名、挂牌、编号工作已结束；
4.1.4安装公司按测点布置图完成测点的安装工作；
4.1.5炉膛及烟风道安装工作已全部结束，内部清理干净；
4.1.6风烟系统、制粉及燃烧系统风门挡板均调试完毕，各风门安装位置正确，操作灵活可靠，关闭严密，并经内部检查符合要求，内外指示一致；
4.1.7空预器、引风机、送风机、一次风机、火检冷却风机保护联锁试验合格，试运结束且已签证合格，具备再启动条件；
4.1.8风烟系统风压试验合格且已签证；
4.1.9确认炉本体、空气预热器、给煤机、磨煤机、一次风机、送风机、引风机、密封风机、火检冷却风机各检查孔关闭；
4.1.10给煤机下煤挡板及磨煤机石子煤出口门、电除尘灰斗、冷灰斗、省煤器放灰斗关闭；
4.1.11就地测速装置已安装完毕；
4.1.12检查试验所需测点已按调试人员要求安装好。
包括以下内容：
4.1.12.1二次风风道上风量标定管座；
4.1.12.2磨煤机出口一次风调平和煤粉取样管座；
4.1.12.3磨煤机入口一次风管测量管座。
4.1.13以下位置按要求搭设可靠的测量平台，要求安全可靠，符合测量要求：
4.1.13.1二次风风道上风量标定管座处；
4.1.13.2磨煤机入口一次风管测量管座处；
4.1.13.3冷态前静态检查验收合格。
4.2电气、热控应具备的条件
4.2.1风烟系统、制粉及燃烧系统风门挡板均调试完毕，操作灵活可靠，开关正常，反馈准确；
4.2.2风烟系统有关压力、流量测点表计安装、调试完毕，具备投用条件；
4.2.3风烟系统有关仪控和电气设备安装、校验结束，并提供有关仪表及压力、温度等测点的校验清单；
4.2.4风烟系统各单体设备调试结束，已确认设备良好，DCS控制柜状态显示正确；
4.2.5控制系统正常可靠，主要仪表完整，指示可靠正确；
4.2.6动力电源、控制电源准备就绪；
4.2.7与风烟系统有关的信号、测点正确，有关参数的趋势记录，操作记录打印等功能应齐全可用；
4.2.8风烟系统主要保护可投用；
4.2.9厂用照明，事故照明及监视照明良好。
4.3土建应具备的条件
4.3.1调试现场已清扫干净，道路畅通平整无杂物堆积，沟、洞盖板齐全；
4.3.2平台楼梯栏杆完整牢固；
4.3.3消防系统投入运行，现场备有足够的消防器材；
4.3.4附近无易燃易爆物。
4.3.5试验现场应有充足照明。
4.4其它应具备的条件
4.4.1在前一阶段调试工作中发现的问题，已作妥善处理，缺陷消除；
4.4.2测量地点均需要充足的照明，应在试验前准备好，且应作好安全防护措施；
4.4.3准备好所需的测量仪器、工具、通讯设备、安全防护用品；
4.4.4试验所用仪器经过国家有资质的单位标定、校验过，并在有效期内使用；
4.4.5仪控、电气配合机务人员到场；
4.4.6生产准备工作已好，运行操作人员到位，现场备有调试措施、记录表格、系统图册、运行规程、空预器启、停操作票、检查卡等相关资料，操作工具准备好；
4.4.7在运行指挥组领导下，组成专业试运小组，明确职责分工。
5.调试内容及步骤
机务条件满足
热控、电气条件满足
土建条件满足
安全条件满足
其它条件满足
5.1调试程序图
调试措施审批确认和交底
调试须满足的条件确认
风烟系统所有风门挡板实际位置核对
静态检查
测点安装位置核对，检查测点附近架子
燃烧器与等离子装置安装位置检查
数据整理、计算，提供结果
文件包的整理、签字、归档
试验
5.2静态试验项目
5.2.1检查风烟系统的风门、挡板内部状态与外部机械指示与集控室显示状态是否一致；
5.2.2调节挡板的线性度是否合理；
5.2.3燃烧器与等离子装置安装位置及内部的检查；
5.2.4风烟系统主要测点安装是否正确、合理。
主要包括下列风门挡板和测点：
1）A-F磨煤机冷、热风关断挡板；
2）A-F磨煤机冷、热风调节挡板；
3）A-F磨煤机出口关断门；
4）各层二次调节挡板（包括燃尽风）（在DCS操作小风门，安排人员在就地进入大风箱内检查各挡板开启和关闭灵活，内外开关刻度指示一致）。
5）A/B送风机动叶；
6）A/B一次风机动叶；
7）A/B引风机调节动叶；
8）炉膛负压（模拟量及开关量）；
9）热一次风母管压力；
10）冷一次风母管压力；
11）二次风箱压力；
12）二次风箱与炉膛差压.
5.3通风试验项目具体操作步骤
5.3.1粉管严密性检查
本试验项目的主要目的是检查粉管与分离器之间、粉管与燃烧器之间连接部位是否严密。
检查的方法是通过调整磨煤机出口压力（1-2套制粉系统同时进行）至5-8KPa，通知安装人员进行检查，如有缺陷及时消缺。
5.3.2引风机额定出力试验
由送风机、一次风机来维持炉膛负压-50Pa，将引风机的动叶逐渐开大，直至电流至额定值，并记录各开度下引风机入口负压和电流，然后同时将引风机的动叶关小至全关，并记录各开度下引风机入口负压和电流。
5.3.3送风机额定出力试验
由引风机维持炉膛负压-50Pa，同时将送风机的动叶逐渐开大，直至电流至额定值，并记录各开度下送风机出口风压和电流，然后同时将送风机的动叶关小至全关，并记录各开度下送风机出口风压和电流。
5.3.4一次风机额定出力试验
由引风机、送风机维持炉膛负压-50Pa，开启磨煤机出口阀门及入口冷、热风门，同时将一次风机的调节动叶逐渐开大，直至电流至额定值，并记录各开度下一次风机出口风压和电流；然后同时将一次风机的入口调节挡板关小至全关，并记录各开度下一次风机出口风压和电流。
5.3.5一次风调平试验
启动一次风机，对磨煤机进行通风，在磨煤机出口进行单一粉管的风量及风速测试，对磨煤机的每根出口管逐一地测试，以比较其均匀性及平衡度。
5.3.6对所有磨煤机都进行一次风调平试验。
5.3.7磨入口一次风量标定试验
准确的一次风量是制粉系统安全运行的重要保障，也是保持炉内良好的燃烧工况、提高锅炉效率的基本条件。
在对所有磨进行一次风调平试验后，开始进行每台磨入口风量标定，标定用的测点在原风量测量装置前约一米处，标定在三个工况下进行，即50%、75%、100%负荷工况（暂定）下分别对各磨入口流量测量装置进行标定，从而给出流量测量装置流量系数，必要时对DCS磨入口一次风量计算回路的风量量程进行调整，以保证磨入口风量的准确性。
磨入口风量开始标定前，要求对流量测量装置进行吹扫和查漏，从而保证风道上流量测量装置的严密性。
5.3.8二次风量标定
准确控制送入炉膛的二次风量对调整燃烧至关重要：
合适的二次风量和氧量可以使排烟温度和和飞灰含碳量达到较低的水平，保证锅炉的热效率，降低风机能耗，降低烟气流速，减轻受热面磨损，还可以减少NOx气体的产生。
标定在三个工况下进行，分别对每一风道左右侧测量装置进行标定。
采用经过风洞标定过系数的靠背管或笛形管进行风速测量，对流量测量装置给出流量系数，并修改DCS二次风量形成回路的量程，以保证各风道二次风量的准确性。
各风道风量开始标定前，要求对流量测量装置进行吹扫和找漏，从而保证风道上流量测量装置的严密性。
5.3.9空气动力场飘带试验
本试验的重点在于了解单只燃烧器的空气动力特性。
主要观察内容有：
燃烧器出口的射流形态；观察燃烧器入口内外二次风不同比例及一、二次风速变化对燃烧器出口气流旋流特性的影响。
试验在燃烧器静态检查、一次风调平试验、磨入口风量标定试验、分风道各二次风量标定试验完成后进行。
648mm
5.1.3.11试验理论依据:
锅炉在实际运行时，炉膛内的气流工况属于粘性流体不等温的稳定受迫运动，但对于大型电站锅炉来讲，因为无法准确地了解炉膛在热态工况下的温度场分布情况，故通常在炉膛模拟试验时一般按等温模化考虑。
进行炉内冷态等温模化试验时,应遵守的原理是：
1）几何相似：
由于冷态试验与热态运行在相同炉子上进行，因此满足几何相似原理；
2）气流运动状态相似，即欧拉准则相等：
当雷诺数Re大于一定值后，欧拉数保持恒定不变，流动状态将显示出不再随Re数的增加而变化的特性，气流速度和Re再增加时，只有空间各点速度的绝对值按比例增加，而其欧拉数和速度的分布图形不再变化。
因此，只要保证冷态试验条件下采用的Re数超过进入自模化区的临界Re数或与热态的Re数相等，即可达到冷态模拟热态的相似性。
通常，对于这种炉型当Re数达到或超过1.8×105时，炉膛及燃烧器出口的流场即能满足进入自模化区的条件。
3）边界条件相似，主要考虑满足燃烧器出口射流的相似性，首先保证燃烧器的风量分配方式要与热态相仿，其次要求冷态时的各股射流的Re数应与热态时相等或已进入自模化区，还必须维持冷态试验与热态运行各股射流的惯性力相等即动量比相等。
5.1.3.12飘带试验工况
在取得有关标定数据的基础上，进行炉内冷态空气动力场飘带试验。
启动引、送风机，调节各风机的动叶、各二次风门挡板，调节进入炉膛的风速模拟热态工况，按额定工况进行炉内空气动力场试验，采用飘带形式实际加以观察。
5.1.3.13飘带试验主要内容
1）炉内最底层一次风中心平面观察飘带形状。
根据拉好的钢丝1/2D、1D前二个截面自燃烧器中心向两测间隔200mm拉短飘带（约100mm）；2D、4D、6D每隔400mm拉短飘带（约100mm），观察炉内空气动力场状况，观察飘带形状及方向。
2）炉内最底层一次风中心做1.5m“十”字飘带，观察回流区的宽度和长度，观察燃烧器旋流形成情况。
3）中、上层燃烧器可用长飘带观察流场。
4）观察贴壁风的强弱，观察喷嘴出口气流有无冲刷炉墙现象。
5）调整各风门、挡板达到模化工况（模拟热态）要求，记录运行参数，进行飘带示踪试验，观察飘带形状。
5.1.3.14飘带试验测试要点
1）观察单个气流的刚度，观察气流下冲的力度，观察气流是否贴壁，充满度如何。
观察燃烧器各个调节手段对气流的影响情况。
2）观察回流区的大小，方便热态调整。
5.3.10配合电除尘厂家进行电除尘气流分布试验（厂家由工程部根据动力场试验工期进行联系、协调）。
5.1.3.15火检冷却风的测平
锅炉只开火检冷却风机，利用风速仪测量各个火检出口的冷却风风速，检查是否有通风不畅的支管，此实验与火检冷却风支管吹扫同时进行。
5.4文件包的整理、签证及归档
6.质量标准
6.1符合DL/T5295-2013，《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程》中冷态试验的要求，全部验评项目合格率达到100％，满足整套启动要求。
6.2风速调平标准是同一层之间风速偏差在±5%。
6.3风量的标定符合厂家提供的数据。
6.4燃烧器安装符合设计要求，气流无刷墙。
7.安健环管理
7.1安全注意事项
7.1.1全体参与人员必须经《电业安全工作规程》考试合格，应听从指挥，严格遵守有关安全规定，注意人身及设备安全；
7.1.2调试全过程均应有各有关专业人员在场，以确保设备运行的安全性；
7.1.3要做到人身安全及设备安全为第一原则，如果将要产生危及人身和设备安全的情况，应立即停止试运工作；
7.1.4试验期间安装公司应派人在现场监视辅机，与集控室保持联系，及时处理辅机故障。
电厂应派巡检人员巡检。
7.1.5试运期间发现异常，及时调整，并汇报指挥人员；
7.1.6整个试验期间应统一组织，统一指挥，各岗位的人员到位，操作程序明确。
7.2危险源辩识及预控措施
7.2.1风险点
7.2.1.1高空堕落
7.2.1.2炉内触电
7.2.2风险点预控措施
7.2.2.1凡参加高处作业的人员全部进行体格检查，经医生诊断患有不宜从事高处作业病症的人员不得参加高处作业。
无关人员不得进入炉内。
进入炉内参观的人员由专人陪同，并严格遵守有关安全规定。
7.2.2.2试验照明要充分，并应有防止触电的措施，炉内及烟风道内的照明一定要用安全电压。
7.2.2.3进行测量工作前，一定要对风道进行充分的吹扫，调整工况时，一定要缓慢，并通知测量人员避开风口。
7.2.2.4试验前一定要检查搭设架板的可靠性，确认其牢固可靠，栏杆齐全，高空作业一定要系好安全带，棚内炉架应设置护拦，炉外挂上“禁止非工作人员进入”的告示牌。
7.2.2.5加强通讯联络工作，就地工作人员要随时同控制室联系。
7.2.2.6其它运行操作及安全措施均按《电厂运行规程》进行。
7.3健康与环境
7.3.1现场做好安全保卫工作，无关人员不得进入试运现场；
7.3.2无妨碍试转的障碍物，有碍试转工作的脚手架全部拆除；
7.3.3现场应场地环境清洁，照明良好，通信畅通，现场无易燃易爆物品；
7.3.4现场消防设施齐全，消防水系统投入运行，放置足够的灭火器和消防沙；
7.3.5试运范围内的扶梯、栏杆要完好，地沟、孔洞要盖好；
7.3.6要做到人身安全及设备安全为第一原则；
7.3.7废油、废水、废汽的排放应考虑环境的要求，应有专用的排放场地；
现场工作人员要佩戴好个人防护用品。
按照原部颁新《启规》和已批准的《调试大纲》的规定，各方职责如下：
8.调试组织分工
8.1安装单位
8.1.1负责设备的安装，维护，检修及消缺工作；
8.1.2负责试运现场的安全、保卫、消防工作；
8.1.3负责临时管道的安装和拆除；
8.1.4负责完成单体试运工作；
8.1.5配合分系统调试工作；
8.1.6参加验收签证。
8.2生产单位
8.2.1负责设备系统的命名挂牌，设备运行和巡视；
8.2.2准备运行的规程、工具、运行操作票和工作票；
8.2.3负责启停操作、运行调整、事故处理、例行检查和文明生产，对运行中发现的各种问题及时向调试人员汇报；
8.2.4参加系统的全面检查工作；
8.2.5参加验收签证。
8.3调试单位
8.3.1负责本调试措施的编制工作，并进行技术交底；
8.3.2负责准备有关测试仪器仪表、通讯工具；
8.3.3在调试过程中担任技术总负责，提出解决启动试运中重大技术问题的措施或建议；
8.3.4负责试验数据记录和整理；
8.3.5负责填写试运后的验收签证表；
8.3.6负责完成调试报告和调试工作总结；
8.3.7按合同组织协调并完成启动试运全过程中的调试工作。
8.4监理单位职责
8.4.1负责本专业监理工作的具体实施；
8.4.2负责本措施的审查工作；
8.4.3监督本措施的实施，负责设备及系统验收，参加试运工作并验收签证；
8.4.4核查进场材料、设备、构配件的原始凭证、检测报告等质量证明文件及其质量情况，根据实际情况认为有必要时对进场材料、设备、构配件进行平行检验，合格时予以签认；
8.4.5对承包单位的工艺过程或施工工序进行检查和记录，对加工制作及工序施工质量检查结果进行记录；
8.4.6担任旁站工作，发现问题及时指出。
8.5其它
8.5.1设计单位应负责必要的设计修改。
8.5.2制造单位应按合同进行技术服务和指导，处理制造厂应负责协助解决处理设备的问题等。
8.5.3具体人员名单见试运指挥部组织人员名单。
9.质量控制点
9.1QC1熟悉有关图纸和资料。
9.2QC2编写调试措施或措施，并按有关规定进行审核。
9.3QC3对试运技术文件包进行确认。
9.4QC4进行技术交底和调试仪器仪表准备。
9.5QC5对调试前应具备的条件进行确认。
9.6QC6系统的联锁保护及程控确认。
9.7QC7系统挡板验收、启停及运行过程中的检查。
9.8QC8对调试记录、异常分析、数据分析、质量验评进行确认。
9.9QC9进行技术评价，编写调试报告，并按有关规定进行审核。
调试质量控制实施情况表
质量控制点
质量控制检查内容
完成情况及存在问题
QC1
熟悉有关图纸和资料
QC2
编写调试措施或措施及审核
QC3
对技术文件包进行确认
QC4
进行技术交底和调试仪器仪表准备
QC5
调试前具备条件是否满足
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