某电厂二期1025t/h锅炉概述3

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某电厂二期1025t/h锅炉概述3

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-26 20:02:19

尾部受热面：
省煤器和空气预热器布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方，进入这些受热面的烟气温度已不高，故常把这两个部件统称为尾部受热面或低温受热面。在承受压力的受热面中，省煤器的金属温度最低；在整个锅炉机组受热面中，空气预热器金属温度最低。由于金属受热面温度低，烟气中的水蒸气和硫酸蒸汽有可能在管壁上凝结，从而导致金属产生低温腐蚀。另外，夹带大量温度较低而较硬的灰粒的烟气以一定速度冲刷受热面时，还会造成受热面的飞灰磨损和积灰。因而腐蚀、积灰和磨损称为低温受热面运行中突出的问题。

省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换设备，它可以降低排烟温度，提高锅炉效率节省燃料。由于给水在进入蒸发受热面之前，现在省煤器内加热，这样就减少了水在蒸发受热面内的吸热量，因此采用省煤器可以取代部分蒸发受热面；在吸收同样热量的情况下，色很难过煤气可以节省金属材料；同时，省煤器的结构比蒸发受热面简单，造价也较低。此外，给水经过省煤器后，提高了进入汽包的给水温度，减少了给水与汽包壁之间的温差，从而使汽包的若应力降低，因此，省煤器的作用不仅使省煤，实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。
耒阳电厂二期机组锅炉省煤器布置在后烟井下部的低烟温区，由一个与烟气成逆流布置的水平管组和悬吊一级过热器水平关组的引出管组成。给水由给水管从过路左侧引入省煤器下联箱，井省煤器水平关组、悬吊管加热后进入省煤器前后上联箱，然后再经左右两侧导管引入汽包。
对电厂来说，飞灰的磨损式引起省煤器磨损的主要原因，高速烟气携带固体灰粒时，灰粒受热面的每次撞击都会从受热面表面剥离掉微笑的金属屑，这就是飞灰磨损的过程。灰粒特性、飞灰浓度、管束的排列与冲刷方式、烟气速度等是影响飞灰磨损的因素。在运行中，锅炉超负荷运行时，燃料消耗量和空气供应量都增大，因此烟气速度增大，烟气中飞灰浓度也会增加，因而会加剧飞灰磨损；另外，烟道漏风，必然增大烟速增加磨损。

空气预热器。
空气预热器也是一个利用尾部烟道中烟气的余热来加热空气的热交换设备，在电站锅炉中，它已成为一个不可或缺的重要组成部分。空气通过空气预热器后送入炉膛，由于送入炉内的空气温度提高，可使炉膛温度得到相应的提高，可使燃料迅速着火，改善或强化燃烧，保证低负荷下着火的稳定性；在现代大型锅炉中，由于给水的回热加热，给水温度已经提高很多，利用温度比给水温度低很多的空气冷却烟气，可进一步降低排烟温度，减少排烟损失；送入炉膛热空气温度提高，可增强炉内的辐射传热；热空气还可作为制粉系统中的干燥剂。耒阳电厂二期锅炉后烟井下方直接不知了两台三分仓（？？？？？？？？？？？？）容克式空气预热器。
空气预热器受热面积灰后，由于灰的热阻较大，因而使传热恶化，排烟温度升高，排烟热损失增大，锅炉效率降低；同时积灰使受热面气流通道缩小，引起流动阻力及风机电耗的增大；积灰还会加剧受热面的低温腐蚀。飞灰颗粒组成成分、烟气流动工况、烟速、受热面金属温度等都是影响积灰的因素。采取适当的烟气流速、采取切实有效的防腐蚀措施、合理组织和调整燃烧，保持一定的过量空气系数、装设吹灰器屏定期进行空气预热器的吹灰、切实做好防爆防漏工作等都是防止积灰的有效措施。

空压机及空气压缩系统：
压缩空气是由空压机及压缩空气系统来提供的，厂用和仪表用空气系统应为下列用户提供压缩空气：厂用空气用于机械设备、风动工具、扳手等操作，用于电厂各种运行方式中，以及用于电厂的维修目的；高纯度、无油、无水的仪表用压缩空气，用于电厂所有气动操作的仪表和控制装置，如阀门操作装置等。耒阳电厂二期空气压缩系统由下列设备组成：四台螺杆式空压机以及四台与其相配的电动机；四台中间冷却器与后冷却器；四台水汽分离器；四台缓冲罐与储气罐；四台空气干燥器、前过滤器、后过滤器。

有关锅炉的运行与控制：
有关燃烧的稳定控制:

单元机组是炉－机－电串连构成不可分割的整体，其中任何环节运行的状态的变化斗引起其他环节状态的改变，因此炉－机－电的运行与调整是相互联系的，锅炉侧重于调整，汽轮机侧重于监视，电气则侧重于与单元机组的其他环节以及外界电网的联系。锅炉机组运行的状态决定着整个电厂运行的安全性和经济性。电站锅炉的产品是过热蒸汽，因此锅炉运行的任务就是要根据用户的要求，提供用户所需的一定压力和温度的过热蒸汽，同时锅炉机组本身还必须做到安全与经济的运行。

锅炉汽压的调整：

锅炉运行时主蒸汽压力的控制是通过锅炉出力与汽轮机蒸汽进汽量的平衡来实现的，当两者平衡时，对于定压运行的机组，便能稳定工况、变工况或各种扰动下均保持主蒸汽压力的稳定；对于变压运行的机组，便能始终保持主蒸汽压力按负荷对应的关系进行变化。
锅炉在运行时，汽压总是被作为被监视和控制的主要参数之一，汽压降低会减少蒸汽在汽轮机中膨胀作功的焓降，使蒸汽作功能力降低，在外界负荷不变情况下，汽耗量也随之增大，从而降低发电厂的经济性；同时汽轮机的轴向推力增加（？？？？）容易发生推力轴瓦烧坏等事故。如果蒸汽压力降低过多会使汽轮机被迫不能保持额定负荷。汽压过高，使汽轮机转子以及汽缸、锅炉承压管道那机械应力过大，将危及机炉和蒸汽管道的安全。锅炉汽压高低对于汽包水位、汽温等主要运行参数也有很大影响，当汽压降低由于对应的饱和温度降低，使部分炉水蒸发，会引起炉水体积膨胀，故汽包水位要上升，反之则炉水体积要收缩，汽包水位下降，引起虚假水位。汽压变化对汽温的影响，一般是汽压升高时，过热蒸汽的温度也升高，这是因为，当气压升高时对应的饱和温度的焓值增大，在燃料消耗量未改变时，锅炉的蒸发量要瞬间减小，在传热系数传热面积和传热温压基本不变的情况下，平均每公斤蒸汽的吸热量必然增大（？？？？？），导致过热蒸汽温度升高。
汽压变化的速度表明了锅炉保持及恢复汽压的能力，汽压的变化速度影响因素是：负荷的变化速度、锅炉的储热能力及燃烧设备的惯性等。负荷变化是主动也是影响最大的因素，负荷变化速度越快，引起汽压变化的速度也越快，对于单元制机组而言，汽轮机负荷的变化幅度将直接影响锅炉主蒸汽压力的变化。锅炉储热能力是指当外界负荷变化而燃烧工况不变时，锅炉能够放出或者吸收热量的能力，锅炉的储热能力对汽压的变化是一个缓冲作用。燃烧设备的惯性是指从燃料量开始变化到炉内建立新的热负荷所需要的时间，在锅炉运行时，燃烧设备惯性越大，负荷变化时，汽压变化的速度就越慢（？？？）。
汽压变化反应了锅炉蒸发量与外界负荷之间的平衡，由于外界负荷、炉内燃烧工况、换热情况以及锅炉内工作情况经常变化，引起锅炉蒸发量的不断变化，所以汽压的变化与波动是必然的，汽压稳定只是相对的。引起锅炉汽压的变化原因很多，主要有两方面：一是锅炉内部因素一是锅炉外部因素。外部因素是指非锅炉设备本身的原因造成的扰动，主要有外界负荷的变化；高压加热器因故障退出运行；给水压力变化。内部因素主要是指炉内燃烧工况的变动和锅炉内工作情况的异常。当外界负荷不变时，汽压的稳定主要取决于炉内燃烧工况，此外，锅炉换热状况的改变也会影响汽压的稳定。对于判断汽压变化的原因主要可以考虑：当蒸汽压力与蒸汽流量的变化方向相反时，所命时外部因素造成的；若汽压与蒸汽流量的变化一致时，通常是由于内部扰动的影响。当汽压下降时蒸汽流量下降，说明燃料燃烧的供热量不足，当汽压上升的同时，蒸汽流量增加，说明燃烧供热量偏多。
300MW机组锅炉汽压的调整方法。
当负荷变化时，例如当负荷增加使汽压下降时，必须强化燃烧，即增加燃料量和风量，一般情况下做好是先增加风量，然后紧接着增加燃料量。如果先增加燃料量后增加风量，并且如果风量增加较迟，则会造成不完全燃烧，但是由于炉内总是保持一定的过剩空气量，当负荷增加较大或者增加较快时，为了保持汽压稳定使之不致有大幅度下降，则可先增加燃料量，然后紧接着再适当增加风量。
增加风量时，应先开大引风机挡板。然后再开大送风机的入口挡板，一般都是增加送风机入口挡板的开度，即增加总风凉，只有在必要时，才根据需要再调整各个喷燃器前的二次挡板。增加燃料量的手段是同时或者单独的增加各种运行喷燃器的燃料量或增加喷燃器的运行只数，燃煤锅炉如果装有油喷燃器，必要时还可降油喷燃器投入。当负荷减少使汽压升高时，则必须减弱燃烧，即先减燃料量再减小风量，在异常情况下，当汽压急剧升高，只靠燃烧调节来不及时，可开启过热器疏水门或者对空排汽门，以尽快降压。

蒸汽温度的调整及控制：

过热器出口汽温是蒸汽质量的重要指标之一，过热蒸汽汽温过高，会加快金属材料的蠕变，还会使过热器蒸汽管道汽轮机高压部分产生额外的热应力，从而缩短设备的使用寿命。汽温过低，会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加，对叶片的侵蚀作用加剧。严重时还会发生水冲击。当压力不变时汽温加大，蒸汽的热焓必然减少，蒸汽的作功能力将减少，汽耗必然增加，电厂经济性降低。耒阳电厂二期机组，对于过热器和再热器温度要求为540度正负5度，超过这个数值，锅炉将报警。
影响汽温变化的主要因素是多种多样的，这些因素还可以同时发生。烟气侧的主要影响有：
燃料性质的变化，挥发分降低，含炭量增加或者煤粉变粗时，火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，将使得汽温升高，燃煤水分或者灰分增加，炉膛出口烟温增加，烟气流速增加，这样使得对流过热器的传热系数增大，吸热增多汽温升高，辐射式过热器和分隔屏过热器，汽温侧降低.。
风量及其分配的变化，由于送风量或者漏风量增加而使炉内过量空气系数增加时，燃烧生成的烟气量增多，烟气流速提高，导致对流过热器汽温升高，但是，如果风量不足，燃烧不好而在烟道再燃烧时，会使烟气对流过热器的升高，而且可能造成过热器超温损坏。
燃烧器运行方式改变，摆动燃烧器喷口向上或者向下倾斜，会使火焰中心提高或者降低而使过热器汽温升高或者降低。炉膛受热面结扎或者管内结垢，会使其吸收炉内辐射热减少，过热器区域的烟气温度会提高，因此使过热器汽温上升。
蒸汽侧的主要影响有：锅炉负荷的变化，实际锅炉中，联合过热器的负荷特性通常是呈对流式的，即过热器出口汽温随锅炉负荷增加而升高；当时，当负荷突然增加燃烧工况来不及改变，在汽压未恢复前，由于过热器的加热条件没有改变而流经过热器的蒸汽流量变大了，因此这时的汽温降低。
给水温度变化时，为适应加热给水量的变化，导致汽温改变。例如，当给水温度降低时，加热给水所需要的热量增加，燃料消耗量必然要增加，进入到对流过热器的烟温和烟速都要提高，过热器的吸热量增加，但此时流经过热器的蒸汽量并为改变，因此汽温必然升高。饱和蒸汽用量的变化，当锅炉用饱和蒸汽吹灰时，为了保证负荷的需要，必须增加燃料消耗量，因此炉膛出口烟温和烟气量增加，而流经过热器的蒸汽量不变，所以汽温必然升高。
由于汽温的变化是由蒸汽侧和烟气侧两方面共同影响的，因此对过热蒸汽汽温的调节也可以从这两方面来进行。
蒸汽侧调节过热蒸汽的温度的原理在现代电厂中是利用给水作为冷却工质去直接冷却蒸汽，改变蒸汽的焓增量。为此需要设置减温器，它是将给水之恶疾呈雾状喷射到过热蒸汽中去与之混合，吸收蒸汽的热量使本身加热蒸发过热，并成为过热蒸汽的一部分。耒阳电厂二期采用两级减温，一级减温器在屏前（？？？？），二级减温器在屏后。一级减温喷水量的控制条件是使屏式过热器入口工质温度与饱和温度之间保持一定的温差，温差推荐值为28摄氏度，报警值为14摄氏度（？？？）。
运行中，如果一级减温器出口蒸汽温度超过设计值较多，这表明两级减温器所喷入的总喷水量过大，其原因可能是：过剩空气量过大；水冷壁污染严重；锅炉在低于额定汽温下运行（？？？）。当锅炉负荷低于额定负荷10时，建议不要使用减温器（？？？？）。
蒸汽侧调节汽温的特点是，它只能使蒸汽减温而不能升温。由于一般联合过热器的运行特性都偏向于对流特性，所以当锅炉负荷降低时，汽温也将下降，这时减温水就应关小，直至减温器解列为止，如果此后负荷再降低，由于过热蒸汽失去汽温调节手段，主汽温度就不能保持额定值，故锅炉一般不宜在这样低的负荷下运行。耒阳电厂二期300MW型锅炉的再热汽温调节具有采用分隔烟道的烟气挡板作为主调节手段。

锅炉燃烧的调整：
炉内燃烧调节的具体任务归纳为三点：
（1）保证产汽量适应外界负荷的需要，汽压汽温和汽包水位稳定在正常范围内。
（2）着火稳定，燃烧中心适当，火焰分部均匀，不烧毁喷燃器过热器等设备，避免结渣
（3）燃烧完全，使机组处于最佳经济状况
负荷变化是锅炉运行中经常碰到的工况改百年，此时必须及时调整送入炉膛的燃媒量和空气量，相应的改变燃烧工况。锅炉在高负荷下运行时，由于炉膛温度高，着火与混合条件较好，故燃烧一般是稳定的，此时可适当减少过量空气系数，这样既可以减少排烟，又可使炉内温度提高。锅炉在低负荷下运行时，燃烧弱，炉膛温度低，火焰充满度差，燃烧不稳定，可以将炉膛负压适当减小，以减少漏风，提高炉膛温度。
燃烧的调节主要包括送引风量的调节。煤粉量的调节和燃烧调节等。锅炉负荷发生改变而需要调节进入炉内的煤粉量时，通过增加或者减少制粉出力实现。锅炉负荷变化时，送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应，同时也必须对引风量进行相应的调整，电厂通常采用送引风机风量来进行炉内风量调节，目前大型锅炉多采用轴流式风机，通过调节送引风机动叶的角度来改变送引风量的大小。
在进行燃烧调整时，需要注意：
密切注意监视风量和烟气含氧量的变化，任何时候风量不低于30BMCR（？？？）工况，维持烟气氧气含量在3.0～5.0之间；锅炉负荷低于60MCR时应投油稳燃；机组升负荷时先增加风量再增加燃料量，减负荷时应先减少燃料量后减风量；正常运行时应保持煤粉细度R90在6以下，磨煤机出口温度在150摄氏度左右；开大外二次风门，煤粉火焰着火点变远，反之，关小外二次风门，着火点拉近，加大外二次风量，飞灰含炭量可明显减少（？？？？？？）；当负荷大幅度变化时，投停燃烧器的顺序应能维持炉膛断面热负荷的均匀分布。

汽包水位的调整及控制：
当汽包水位过高时，由于汽包蒸汽容积和空间高度减小，蒸汽携带的水分会增加，从而蒸汽的品质恶化，容易造成过热器积盐垢，使管子过热损坏。同时，盐垢增加，传热热阻也增大，将引起传热恶化，过热汽温下降使经济性下降。汽包严重满水时，会造成蒸汽大量进水，除引起蒸汽温度急剧下降外，还会引起蒸汽管道和汽轮机内产生严重水冲击，甚至打坏汽机叶片。
汽包水位过低则可能破坏水循环，使水冷壁管的安全受到威胁，如果出现严重缺水而又处理不当时，则可能造成水冷壁爆管。
汽包水位是否稳定首先取决于锅炉负荷的变动量及其变动速度，因为它不仅影响蒸发设备中水的消耗量，而且还会造成压力的变化，从而引起炉水状态发生变化，促使它的体积也发生变化。锅炉负荷突然增加时，在给水量和燃烧未作相应的调整之前，汽包水位先升高，而后再逐渐降低；而汽压则很快下降。汽压下降的结果，一方面造成汽水混合物比容增大，水位上升；另一方面使饱和温度降低，造成金属和炉水放出部分热量用来蒸发炉水，因此炉水内的蒸汽数量大大增加，汽水混合物体积膨胀，促使水位很快上升，形成虚假水位。因此，在负荷突然增加时，水位暂时很快上升，从物质不平衡的情况看，蒸发量大于给水量，炉水不是多了而是少了，水位会很快下降。
在锅炉负荷和给水量未发生变化的情况下，炉内燃烧工况发生变动多数是由于燃烧不良，给煤量的不稳定所引起。当燃烧加强时，炉内放热量增加，受热面吸热量也增加，炉水汽水加强，炉水中产生的蒸汽汽泡数量增多，体积膨胀，水位暂时提高，由于产生的蒸汽量不断增多，汽压上升，相应提高了饱和温度，使炉水中的蒸汽汽泡数量有所减少，水位又会下降。对于单元机组，如果此时汽压不能恢复则汽轮机调节机构将要关小调速汽门，进汽量减少，因此水位又会上升。燃烧减弱时，情况与之相反。
给水压力升高则给水量增多，从而破坏了给水量与蒸发量的平衡，因此必然引起汽包水位的波动，在其他情况为改变的情况下，给水压力升高使给水量增大，水位升高，给水压力低使给水量减少时，水位下降。
耒阳电厂二期汽包控制水位在正负25mm范围内，正常运行时，锅炉给水调节依靠控制汽动给水泵的转速，两台汽动泵的转速应同步操作，一般情况下用自动方式，必要时切为手动，严禁猛增猛减。

锅炉的运行故障及防止
火电厂的事故有相当大一部分是由于锅炉事故引起的，统计表明过路方面的事故约占火电厂非计划停运事故总数一半以上，而锅炉的事故又以水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管泄漏为最多；其次式灭火和放炮和炉膛结渣。当锅炉发生事故时，应按下述原则处理：消除事故的根源，限制事故的发展，并解除事故对人身安全和设备的威胁；保证人身安全和设备不受损坏的前提下，尽可能保持机组的运行，包括必要时转移部分负荷到厂内正常运行的机组，尽量保证用户的正常用电；保证厂用电源的正常供给，防止扩大事故；单元制机组在事故紧急停炉时，不应立即关闭主汽门，应等汽机停运后再关闭锅炉主汽门，以保证汽机的安全。（？？？？？？？？？？？？？？）
紧急停炉。发生下列条件之一锅炉MFT动作，否则，应手动MFT进行紧急停炉。
（1）炉膛压力高二值。
（2）炉膛压力低二值。
（3）汽包水位高二值。
（4）汽包水位低二值。
（5）一次风机全停。
（6）引风机全停。
（7）送风机全停。
（8）空气预热器全停。
（9）燃料中断。（延时2S）
（10）汽轮机跳闸。
（11）发电机跳闸。
（12）全炉膛熄火。（延时2S）
（13）探头冷却水异常。
（14）手动MFT。
（15）MCS任一对CP故障。
（16）风量<25MCR。
（17）手动MFT条件：
手动MFT条件：
（1）锅炉具备MFT条件而保护拒动。
（2）所有水位计损坏无法监视水位。
（3）锅炉压力升至安全阀动作压力而所有安全阀拒动，PCV和旁路无法打开。
（4）

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