余熱鍋爐培訓(xùn)

1、鍋爐概述,,鍋爐概述本工程余熱鍋爐型號為，是由Doosan公司制造的臥式、單壓、帶補(bǔ)燃型、自然循環(huán)、高壓余熱鍋爐，是由西門子SGT6-5000F燃機(jī)尾氣加熱，適用于天然氣和燃油時(shí)產(chǎn)生的煙氣。鍋爐設(shè)計(jì)主汽壓力為：79.8bar；主汽溫度為：538 °C；主汽流量為91~94Kg/s（327—338t/h左右），冬天燃機(jī)全負(fù)荷時(shí)最大可達(dá)130Kg/s（468t/h）；,鍋爐組成鍋爐本體按布置順序是由三通擋板、均流

2、模塊、補(bǔ)染模塊、高壓過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、凝結(jié)水加熱器、出口煙筒組成。,,,,三通擋板,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,鍋爐系統(tǒng)分類1、鍋爐高壓系統(tǒng)2、鍋爐煙氣系統(tǒng)3、啟動和關(guān)閉系統(tǒng)4、凝結(jié)水加熱系統(tǒng)5、鍋爐補(bǔ)燃系統(tǒng)6、鍋爐給水除氧系統(tǒng)7、補(bǔ)給水系統(tǒng)8、鍋爐排水系統(tǒng)9、連續(xù)排放檢測系統(tǒng),鍋爐高壓系統(tǒng)鍋爐高壓系統(tǒng)泛指包括2級高壓過熱器、汽包、蒸發(fā)器、6級省煤器、給

3、水減溫、水位計(jì)、安全門在內(nèi)的全部設(shè)備、閥門、管道等，即正常水壓試驗(yàn)所涉及的各系統(tǒng)設(shè)備，主要實(shí)現(xiàn)以下目的：在啟動、停止、運(yùn)行中提供連續(xù)可靠給水。在正常和故障時(shí)控制鍋爐水位。產(chǎn)生正常需要的合格的蒸汽。提供減溫水。維持汽機(jī)所需要的壓力,高壓給水由3臺65%的給水泵提供，用DN250/10的管道供至給水平臺，給水平臺有一路DN150/10的30%啟動旁路和兩路DN250/10的25—100%的主路組成，分別各設(shè)一電

4、動門和一個(gè)調(diào)節(jié)門，鍋爐給水流量計(jì)裝設(shè)在給水平臺之前，共四個(gè)3用1備，過熱器減溫水管道也由給水平臺前引出。給水壓力120bar，溫度152 °C，鍋爐給水經(jīng)由6級省煤器加熱后送入鍋爐汽包，省煤器4/5之間設(shè)計(jì)有一個(gè)管徑為100的旁路，目的是在部分負(fù)荷的時(shí)候防止第6級省煤器出口溫度超過飽和。6級省煤器省煤器材質(zhì)均為SA210A1/A1008，管道直徑38.1mm，高度為21000mm。鍋爐汽包共裝設(shè)3個(gè)差壓式水位計(jì)，2個(gè)可視

5、水位計(jì)和1個(gè)電接點(diǎn)水位計(jì)。,爐水由下降管進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，加熱成為蒸汽和水的混合物，通過自然對流回流到汽包，經(jīng)過汽水分離裝置實(shí)現(xiàn)汽水分離，本汽包可保證飽和蒸汽帶水<1%的指標(biāo)。一級蒸發(fā)器材質(zhì)為SA210A1/ A1008，二級蒸發(fā)器材質(zhì)為SA210A1/ 409SS，其管道直徑均為38.1mm，高度21000mm鍋爐汽包直徑2450mm，長10500mm，采用SA299GrB材料卷制而成，兩頭為半球形焊接結(jié)構(gòu)，鍋爐正常運(yùn)行水位為汽包

6、中心線以上150mm處。進(jìn)入過熱器的飽和蒸汽參數(shù)為83.6bar，298 °C，分2級將飽和蒸汽加熱至汽機(jī)所需參數(shù)，在1/2級過熱器中間設(shè)計(jì)一路DN80的噴水減溫，在2級過熱器出口有一路事故噴水。過熱器管材質(zhì)為SA213T91/409SS，一級管徑為38.1mm，二級管徑為44.5mm，高度均為21000mm。,鍋爐汽包共裝有2臺彈簧式安全門，啟座壓力分別為106bar和109.2bar，設(shè)計(jì)流量為138Kg/s。過熱器

7、出口裝設(shè)一臺彈簧式安全閥，啟座壓力為95.0bar，流量138.8Kg/s，鍋爐流量計(jì)裝設(shè)在過熱器出口，3用1備。,鍋爐煙氣系統(tǒng)鍋爐煙氣系統(tǒng)是指由鍋爐三通擋板入口至鍋爐煙筒出口，整個(gè)煙氣經(jīng)流通道，其包括三通擋板、膨脹節(jié)、鍋爐本體外殼、人孔門、出口煙道及煙筒。燃機(jī)煙氣由三通擋板流經(jīng)入口通道，到均流模塊消除旋轉(zhuǎn)、均勻氣流，在補(bǔ)燃模塊補(bǔ)償熱值經(jīng)擴(kuò)大管降低流速后，均勻進(jìn)入鍋爐，并經(jīng)過2級過熱器、2級蒸發(fā)器、6級省煤器、2級凝結(jié)水加熱

8、器逐級降溫后，由煙筒排出。鍋爐入口煙氣溫度613 °C，壓力1.045bar，鍋爐出口排煙溫度170 °C。,鍋爐三通擋板三通擋板是鍋爐連接燃機(jī)重要的設(shè)備，主要由擋板、液壓系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、操作系統(tǒng)、密封系統(tǒng)組成。三通擋板由液壓系統(tǒng)驅(qū)動，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)有2臺齒輪泵，當(dāng)收到DCS“阻尼系統(tǒng)運(yùn)行”的信號，一臺齒輪泵啟動工作，蓄能器開始建立壓力，當(dāng)壓力210bar時(shí)，齒輪泵停止工作，壓力185時(shí)齒輪泵啟動，在系統(tǒng)儲

9、能的情況下?lián)醢蹇梢圆賱印醢宓年P(guān)閉和開啟位置各有4個(gè)限位開關(guān)，用于證明擋板開關(guān)位置，在開啟和關(guān)閉時(shí)的10%之內(nèi)擋板不能停止。,三通擋板有快關(guān)功能，DCS收到 “緊急?！毙盘枙r(shí)，電磁閥打開泄壓，擋板可在20秒內(nèi)關(guān)閉，其他任何信號將被屏蔽，在PLC操作時(shí)DCS所有信號將被屏蔽。三通擋板的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由液壓缸、連桿、大軸、提升臂組成，分兩側(cè)布置，每側(cè)設(shè)兩個(gè)液壓缸。擋板動作時(shí)兩側(cè)4個(gè)液壓缸同時(shí)驅(qū)動連桿動作，然后推動大軸轉(zhuǎn)動，大軸帶動提升

10、臂擋板動作。密封風(fēng)系統(tǒng)由兩個(gè)100%密封風(fēng)機(jī)、出口三通切換擋板和兩個(gè)電動門組成，密封風(fēng)經(jīng)三通擋板后公用一個(gè)目管，然后分成2路通至擋板密封槽，每路各裝設(shè)一個(gè)電動門。在三通擋板后面設(shè)置一個(gè)盲板，盲板由一個(gè)可以手控的提升機(jī)進(jìn)行操作。,,密封風(fēng),煙道擋板鍋爐出口煙道擋板是由2塊半圓擋板、連桿和1個(gè)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，擋板開啟時(shí)兩側(cè)均向上打開。,鍋爐啟動和停止系統(tǒng)鍋爐啟動和停止系統(tǒng)簡而言之就是鍋爐疏水系統(tǒng)，其目的就是在鍋爐啟

11、動和停止過程中以受控的方式排出各部位的疏水并收集。鍋爐疏水系統(tǒng)由各處疏放水管道、閥門、擴(kuò)容器、排氣管及2臺100%疏水泵組成。疏水?dāng)U容器安裝有3個(gè)遠(yuǎn)程水位計(jì)和1個(gè)就地水位計(jì)，并設(shè)計(jì)有一路來自PCB系統(tǒng)減溫水，疏水收集后經(jīng)疏水泵打至凝結(jié)器出口循環(huán)水管道上排放。,凝結(jié)水加熱系統(tǒng)凝結(jié)水加熱器是利用鍋爐煙氣將凝結(jié)水加熱，提高給水溫度，降低鍋爐煙氣溫度，提高鍋爐熱效率。凝結(jié)水加熱器在其他類型機(jī)組即是低壓加熱器，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組是用煙氣加熱

12、，而其他機(jī)組是用抽汽加熱，本機(jī)組設(shè)計(jì)凝結(jié)水加熱器為2級。海水淡化廠回來的凝結(jié)水壓力26bar，溫度95—115 °C，送至鍋爐經(jīng)2級凝結(jié)水加熱器加熱至188 °C，凝結(jié)水加熱器設(shè)計(jì)有一旁路，正常運(yùn)行時(shí)只要不足一半流量的水經(jīng)過鍋爐加熱，其目的是為防止凝結(jié)水加熱器發(fā)生腐蝕，而提高排煙溫度；并適當(dāng)控制除氧器溫度和壓力不要過高。兩路水在凝結(jié)水加熱器出口混合后送入除氧器，溫度為143 °C。,凝結(jié)水加熱器材質(zhì)為

13、SA192/A1008，管道直徑38.1,mm，高度為21000mm。說明書中提到當(dāng)燒油時(shí)，為防止結(jié)露腐蝕，凝結(jié)水溫應(yīng)當(dāng)提高至135 °C，因此凝結(jié)水還設(shè)計(jì)一路由給水抽頭過來的壓力為41bar的給水匯合至凝結(jié)水加熱器入口。為防止超壓凝結(jié)水加熱器入口處設(shè)計(jì)一個(gè)彈簧式安全門，啟座壓力為50bar。,鍋爐補(bǔ)燃系統(tǒng)鍋爐補(bǔ)燃系統(tǒng)目的是增加鍋爐熱量，提高鍋爐蒸汽流量和蒸汽溫度。補(bǔ)燃系統(tǒng)由天然氣供氣模塊、燃燒器模塊、冷卻風(fēng)機(jī)模塊

14、、燃燒器管理系統(tǒng)、燃燒器控制系統(tǒng)和低壓配電屏組成。鍋爐補(bǔ)燃系統(tǒng)由獨(dú)立的天然氣供氣模塊提供補(bǔ)燃用氣，共設(shè)計(jì)8個(gè)補(bǔ)燃燃燒器，每個(gè)燃燒器單元設(shè)有一個(gè)點(diǎn)火器，2個(gè)火檢和一個(gè)燃燒器視口。補(bǔ)燃系統(tǒng)由2臺100%的冷卻風(fēng)機(jī)提供壓力為80mbar、流量為1500Nm3/h的冷卻風(fēng)，對火焰監(jiān)視探頭、燃燒器視口和未投運(yùn)的點(diǎn)火燃燒器進(jìn)行冷卻。,燃燒器管理系統(tǒng)（BMS)是鍋爐及補(bǔ)燃系統(tǒng)安全管理系統(tǒng)，采用PLC技術(shù)控制，以保障鍋爐安全。其包括以下功能：?

15、 Burner start-up sequence; 燃燒器順序啟動? Burner safeguarding; 燃燒器安全管理? Boiler protection, Boiler shutdown. 鍋爐保護(hù)和 跳閘? Burner shutdown. 燃燒器停運(yùn)燃燒控制系統(tǒng)（CCS）是對燃燒器的燃燒率進(jìn)行控制系統(tǒng)，也就是對燃燒器的投運(yùn)情況

16、的控制和操作，輸入到DCS進(jìn)行控制。,補(bǔ)燃系統(tǒng)正常燃?xì)饬髁繛?.33~0.51kg/s（1.18~1.83t/h）左右，補(bǔ)償份額為燃機(jī)燃?xì)饬髁?1.2kg/s的2%—4%左右，在個(gè)別燃機(jī)停運(yùn)的工況下為滿足水廠負(fù)荷最大補(bǔ)燃流量為2.4kg/s，可達(dá)20%份額，補(bǔ)燃設(shè)計(jì)最大補(bǔ)償熱量為148MW，包括10%設(shè)計(jì)裕量。補(bǔ)燃系統(tǒng)設(shè)計(jì)一路點(diǎn)火燃?xì)?，燃燒器點(diǎn)火方式是由一個(gè)高能點(diǎn)火器打火，先點(diǎn)燃旁邊的點(diǎn)火燃?xì)?，再由點(diǎn)火燃?xì)庖颊麄€(gè)主燃燒器，點(diǎn)火燃

17、燒器設(shè)置在燃燒器模塊上，而主燃燒器則貫穿整個(gè)鍋爐。燃燒沒有設(shè)計(jì)單獨(dú)的助燃風(fēng)等，完全由燃機(jī)乏氣中的氧量補(bǔ)充天然氣燃燒，燃機(jī)在各工況下的排氣含氧量均在13.5%—13.8%左右，比較穩(wěn)定，足以支持天然氣穩(wěn)定充分燃燒。,鍋爐補(bǔ)燃用氣由調(diào)壓站調(diào)壓模塊前引出，參數(shù)如下：,由調(diào)壓站來的燃?xì)饨?jīng)一個(gè)手動門后進(jìn)入補(bǔ)燃前置模塊，前置模塊分為兩路，一路為鍋爐補(bǔ)燃主路，一路則為點(diǎn)火用燃?xì)猓瑑陕肪O(shè)置2個(gè)氣動安全遮斷閥和一個(gè)向空排氣閥，6個(gè)閥門受燃燒器管理系統(tǒng)（

18、BMS)管理，主路還設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)閥，也受BMS系統(tǒng)管理，信號同時(shí)引至CCS控制。補(bǔ)燃燃?xì)庵髀酚媚抗芩椭铃仩t后，分為8路供往各補(bǔ)燃燃燒器模塊，每路分支各設(shè)一個(gè)安全遮斷閥，閥前、后各有手動門1個(gè)，安全遮斷閥受BMS控制。點(diǎn)火燃?xì)庖卜?路供往燃燒器模塊，設(shè)置與主路一樣，安全遮斷閥也受BMS控制冷卻風(fēng)則直接供入個(gè)模塊各用戶，沒有閥門控制。,鍋爐補(bǔ)燃燃燒器模塊,補(bǔ)燃器在投運(yùn)時(shí)受BMS控制，必須收“HRSG protection duc

19、t burner A/B/C” “RELEASE”條件證明鍋爐吹掃完成才能投運(yùn)，鍋爐的吹掃與燃機(jī)同步進(jìn)行， The HRSG system purge shall ensure at least five (5) volume changes of the GT and HRSG exhaust gas volume, with a minimum flow of 8% of the GT full load mass flow a

20、nd a duration of 5 minutes minimum. 且滿足以下條件才能吹掃： ? All gas valves are closed ? No flame is detected (dark check) ? Cooling Air Pressure “>LL”,滿足以上3個(gè)條件時(shí)為燃機(jī)發(fā)兩個(gè)連鎖信號“Duct burner Purge A /B ”“RELEASE”，用于允許燃機(jī)進(jìn)入吹

21、掃序列，若信號失去則吹掃中斷。在DCS可以對燃燒器單元進(jìn)行釋放設(shè)置，有2個(gè)或以上單元被釋放后，CCS將會按照以下默認(rèn)順序進(jìn)行投運(yùn)和停運(yùn)：For starting : Element 3, 6, 1, 8, 2, 7, 4, 5 For stopping : Element 5, 4, 7, 2, 8, 1, 6, 3 當(dāng)其中的一個(gè)單元沒有被釋放CCS自動選擇下一個(gè)單元，當(dāng)有一個(gè)單元被CCS判斷故障也會自動

22、選擇下一個(gè)單元。Depending on the required heat demand, burner elements will be switched on and off automatically from the CCS.,燃燒器工作范圍? One burner element in operation 1,7 – 18,5 MW heat output ? Two burner

23、 3,4 – 37 MW heat output ? Three burner 5,1 – 55,5 MW heat output ? Four burner 6,7 – 74 MW heat output ? Five burner 8,4 – 92,5 MW heat output ? Six burner 10,1 – 111 MW heat output ? Seve

24、n burner 11,8 – 129,5 MW heat output ? Eight burner 13,5 – 148 MW heat output,以下條件滿足時(shí)燃燒器允許投入? HRSG protection duct burner A “RELEASE” ? HRSG protection duct burner B “RELEASE” ? HRSG protection duct bu

25、rner C “RELEASE” ? Cooling Air Pressure “>LL” (60 s delay) ? Instrument air pressure “>LL” ? Gas supply pressure “>LL” ? Burner gas pressure “<HH” (3 s delay) ? Gas valv

26、es closed “NO FAILURE” ? Minimum one of element “IN OPERATION” ? Burner Emergency Stop (Field) “NOT ACTIVATED”,泄露試驗(yàn)1、打開主氣閥HHA10 AA5022、關(guān)閉主氣中間排氣閥HHA10 AA5013、兩個(gè)關(guān)閉的安全遮斷閥HHA10 AA002 and 003中間由兩個(gè)壓力傳感器HHA

27、10 CP010檢測壓力。4、如檢測25秒內(nèi)壓力不到0.5bar，則第一個(gè)主氣遮斷閥HHA10 AA002是緊的。5、第一個(gè)遮斷閥打開5秒然后關(guān)上，加壓到第二個(gè)遮斷閥。6、如檢測在25秒內(nèi)壓力下降不到0.5bar，則被證明第二個(gè)安全遮斷閥HHA10 AA003是緊的。泄露試驗(yàn)成功后發(fā)“自動泄露試驗(yàn)完成”信號，若測試失敗，則發(fā)“自動泄露測試失敗”信號,補(bǔ)燃燃燒器啟動順序1、同時(shí)發(fā)生以下步驟： ?被釋放的點(diǎn)火器變

28、壓器通電點(diǎn)火啟動。 ?點(diǎn)火氣體中間排氣閥通電關(guān)閉 ?點(diǎn)火安全遮斷閥1&2 HHA11 AA002A and 003A]通電打開 ?相應(yīng)單元的安全遮斷閥通電打開。 ?點(diǎn)火氣體被確認(rèn)燃燒器是否會被點(diǎn)燃。2、點(diǎn)火器工作5秒后停止，火檢會在5秒內(nèi)證明是否著火。如果點(diǎn)火未成功，相應(yīng)的安全遮斷閥將關(guān)閉，且相應(yīng)單元被鎖定。3、若5秒內(nèi)判斷火焰穩(wěn)定，則燃燒器啟動順序開始操作，同時(shí)發(fā)生以下步驟：,?主氣中間排氣閥通

29、電關(guān)閉 ?主氣安全遮斷閥[HHA10 AA002A & 003A)通電打開 ?相應(yīng)單元的安全遮斷閥通電打開。 ?點(diǎn)火氣體被確認(rèn)燃燒器是否會被點(diǎn)燃。 ?天然氣進(jìn)入后有一個(gè)5秒的火焰穩(wěn)定觀察時(shí)間。4、當(dāng)5秒的觀察時(shí)間過后，點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉，主燃燒器應(yīng)保持火檢火焰檢測成功。補(bǔ)燃燃燒器停止燃燒器可通過DCS進(jìn)行停止，當(dāng)所有燃燒器停止，各路的安全遮斷閥均通電關(guān)閉，主氣中間排氣閥通電打開，點(diǎn)火燃?xì)忾y和排氣閥打

30、開20秒泄壓。,給水除氧系統(tǒng)本工程設(shè)計(jì)鍋爐補(bǔ)水為3臺65%的定速泵，可根據(jù)負(fù)荷情況選擇一臺或者2臺運(yùn)行，除氧器為噴霧/托盤式除氧器，用輔汽將凝結(jié)水加熱至飽和，析出不凝結(jié)氣體，除氧器運(yùn)行壓力4.7bar，溫度150 °C。另設(shè)計(jì)2臺補(bǔ)水泵給系統(tǒng)補(bǔ)水，以補(bǔ)充系統(tǒng)汽水損失，補(bǔ)水溫度為40 °C 。凝結(jié)水由加熱器出來，經(jīng)由凝結(jié)水控制閥控制進(jìn)入除氧器的流量，之后于補(bǔ)水管路匯合送入除氧器，凝結(jié)水在除氧器被加熱至飽和后

31、，由給水泵送至鍋爐給水平臺。給水泵及電機(jī)軸承由一個(gè)油站潤滑和冷卻，潤滑油和密封水由閉式水冷卻。,給水系統(tǒng)提供以下功能：a 將給水在除氧器中加熱b 排出凝結(jié)水以及軟化水補(bǔ)水中的二氧化碳和不凝結(jié)的氧氣c 給水存儲在除氧器中給給水泵入口起緩沖作用d 控制凝結(jié)水到給水箱的溫度e 確保通過給水泵最小流量f 作為高壓旁路，啟機(jī)旁路，HP過熱器的減溫水g 高壓補(bǔ)水作為IP蒸汽減溫水h 提供LP補(bǔ)水