第1章 发电机分系统调试
1.1 锅炉分系统调试
第一部分 说明释义
一、工作内容
1.1.1 烟风系统调试
烟风系统调试包括引风机系统、送风机系统、一次风机系统、密封风机系统、点火风机系统、扫描风机系统、暖风器系统和空气预热器系统调试。
(1)引风机系统、送风机系统、一次风机系统调试的工作内容。①联锁保护及热工信号校验。②风机调节试运。③喘振保护值整定与试验。④配合热工进行设备级和系统级程控调试。⑤风机并列运行试验。⑥轴承振动、温度测试。⑦进行动力油压调整及动叶调节试验。⑧进行液力耦合器或变频器带负荷调试。
【释义】 送风机:向炉膛中送入锅炉燃料燃烧所需空气的风机。它在送风过程中所要克服的阻力包括风道、空气预热器和燃烧设备的阻力。送风机所输送的介质为低温干净空气,工作条件较好,在结构上无特殊要求。
(2)密封风机系统、点火风机系统、扫描风机系统调试的工作内容。①进行系统压力及风量的检查和调整。②配合热工进行设备级和系统级程控调试。③轴承振动、温度测量。
【释义】 风机:是工业生产和民用生活中不可缺少的一种动力设备。其工作原理是利用叶轮叶片高速转动产生离心力来吸入或压出气体,构成一个吸、排气工作系统。
风机种类较多,按工作原理可分为叶片式风机和容积式风机。叶片式风机包括离心式风机和轴流式风机。这两种风机应用比较广泛。离心式风机结构简单,效率较高,流量也大,输出能量比较均匀,噪声也小,操作较简便。轴流式风机比离心式风机体积还小,工作范围较广。轴流式风机主要用在低压头、大容量的工作系统中。
离心式风机构造简单,主要由集流器、叶轮、机壳等几部分组成(如图1-1所示)。
图1-1 离心式风机
1—集流器;2—叶轮;3—机壳
从图中看出,在离心力的作用下,气体沿着轴向进入风机,在叶轮内沿着径向流出,同时在叶轮的吸气口形成真空,外面气体在大气压力的作用下被吸入叶轮内,以补充排出的气体,由叶轮流出的气体进入机壳后被压向风道,如此源源不断地将气体输送到工作地点。
风压:是指风机在标准状态下工作时,空气进入风机后所升高的压力,以符号H表示,单位为Pa。风压是由空气流动所造成的压力,也是由室外气流(风力)形成室内外空气交换的一种作用力。在风压作用下,室外空气通过建筑物迎风面上的门、窗孔口进入室内,而室内空气则通过背风面及侧面上的门、窗孔口排出。这种通风的效果取决于风压的大小。
负荷:也叫负载或载荷,指动力设备、机械设备以及生理组织等在单位时间内所担负的工作量。
风量:又称流量,是指风机在标准状态(大气压力P=101.325kPa,温度T=20℃)下工作时,单位时间所输送的气体体积,以符号Q表示,单位是m3/min或m3/s。
轴流风机:轴流通风机由叶轮、导叶、进气室、扩压器、密封装置、主轴、轴承、齿式联轴器、动叶片调节机构及外壳等主要部件组成。
轴流通风机与离心式通风机的主要区别在于其气流的进出方向是轴向的,所以称为轴流式通风机。由于气体在轴流风机中轴向流入和流出,只受到叶片的推挤作用,不能受到叶轮旋转所产生的离心力作用,这样就限制了气体在叶轮中能获得的最大能量,因此,这种形式风机一般用在流量大、风压低的场合。轴流通风机属于高比转数的范围,其比转数约为100~500。
轴流风机的叶片分为固定式和动叶调节式两种型式。
动叶片主要由叶片、轮毂、叶柄、轴承、曲柄及平衡块等组成。动叶调节式叶片沿径向宽度逐渐缩小并扭曲,这样既可以减小叶片旋转时产生的离心力,不使叶柄及推力轴承受力过大,又不影响叶片的强度。扭曲叶片能减少气流的分离损失,提高风机的效率。运行中改变叶片的角度,可以调节风机的压力。
导叶是静止的叶片,装在动叶片的后面。从动叶中流出的气流是沿轴向运动的旋转气流,旋转气流的圆周分速度必然会引起能量损失。为了提高风机效率,在动叶后面装置了扭曲形的导叶。导叶的进口角正对准气流从叶片中流出的方向,导叶的出口角与轴向一致,所以气体从导叶中流出后又变为轴向的。
经导叶流出的气体具有一定的压力及较大的动能,为了使动能部分地转变为压力能,以提高流动效率及适应锅炉工作需要,在导叶后设有渐扩形的风道,称为扩压器。在扩压器中,气流速率逐渐下降,压力逐渐上升,即达到了动能部分转变成压力能的目的。但扩压器的扩散角度不能太大,否则局部损失太大,噪声也大。扩散角一般在5°~6°为宜。
进气室的作用主要是保证气流在损失最小的情况下,能平顺地充满整个流道并进入叶轮。
轴流式风机常采用改变动叶片角度和改变导流器叶片角度的方法进行负荷调节。
保护联锁:当参数超过规定值时,发出声光信号,提醒值班员注意,以便采取有效措施,保证正常生产,或自动地按一定顺序操作(启动和停止)某些设备、某一系统,甚至紧急停止整个机组运行,从而防止事故的扩大。
喘振:是指风机在不稳定区工作时所产生的压力和流量的脉动现象。
当风机发生喘振时,风机的流量和压力周期性地反复变化,有时变化很大,出现零值甚至负值。风机的流量和压力的正负剧烈波动,会造成气流猛烈撞击,使风机本身产生剧烈振动,同时风机工作的噪声加大。对于大容量、高压头风机,若发生喘振,则可能导致设备和轴承损坏,造成事故,直接影响锅炉的安全运行。
防止风机喘振的措施如下。
①保持风机在稳定区域工作。
②采用再循环,使一部分排出的气体再引回到风机入口,避免风机流量过小而进入不稳定区域工作。
③加装放气阀。当输送流量小于或接近喘振流量时,开启放气阀,放掉一部分气体,降低管道压力,避免喘振出现。
④采用适当的调节方法,改变风机本身的流量。如采用改变转速、叶片安装角等办法,避免风机的工作点落入喘振区。
点火操作应严格按操作程序进行,尤其是对于燃油、燃气及煤粉炉,否则可能引起炉膛爆燃。点火时司炉人员必须用防范回火的姿势进行操作。
点火时用木柴和其他易燃物引火,严禁用挥发性强的油类易燃物引火。在点火时如烟囱抽力不足或没有抽力,可在烟囱底部点燃一些木柴,以加强通风。长期停用、比较潮湿的烟道,点火时容易向外喷火,因此点火前也要用木柴在烟囱底部加热,使烟囱内空气温度升高,促进通风。当锅水温度达到60℃时,开始投入新煤,扩大燃烧面积。当蒸汽从空气阀(或提升的安全阀)中冒出时,即可关闭空气阀(或安全阀),再关闭灰门,开大烟道挡板,适当加强通风和火力,进行升火。
在锅炉刚点燃时,应缓慢升温。若燃烧强烈,升温太快,则会使锅炉整体产生不同膨胀,导致砖墙开裂,锅炉部件损坏,尤其铸铁锅炉可能产生裂纹。
(3)暖风器系统调试的工作内容。①疏水箱水位调整。②自动放水门调整。③暖风器出口风温调整。④加热蒸汽压力调整。⑤暖风器、疏水泵及系统调试。
【释义】 水位:是水体(如河流、湖泊、水库、沼泽等)的自由水面相对于某一基面的高程。
(4)空气预热器系统调试的工作内容。①空气预热器水冲洗装置调试。②空气预热器吹灰远程试验。③漏风自检系统调整。④空预器联锁试验。⑤空预器试运行。
【释义】 空气预热器在工作时会缓慢的旋转,烟气会进入空预器的烟气侧后再被排出,而烟气中携带的热量会为空预器中的散热片所吸收,之后空预器缓慢旋转,散热片运动到空气侧,再将热量传递给进入锅炉前的空气。
空气预热器是收集和利用烟气余热的设备。空气预热器的应用能直接降低锅炉排烟的温度,减少系统内的热能损失。同时,空气预热器的散热片能够吸收和传导热能,相当于增加了锅炉的受热面,提高锅炉的热效率。
空气预热器在锅炉中是有加热燃料所需空气的作用,空气预热器的使用能改善高温空气的燃烧条件,减少燃料不完全燃烧而造成的热量损失。空气预热器的应用还可以提高炉内温度,提高辐射传热水平和受热效率。
1.1.2 锅炉冷态通风试验
工作内容:①风门、烟气挡板开关方向及操作机构试验与定位。②测速管设计及配合制作。③测点选择及配合安装。④风压计布置、安装,胶皮管连接。⑤一、二、三次风固定测速管的标定。⑥一次风速调平。⑦烟气系统负压测定。⑧风流量测量装置校核。
【释义】 风门挡板(包括二次风挡板和周界挡板)开度调节:由控制系统发出电/气信号,使装置在每一炉膛四角的气缸推动器驱动挡板,进行控制。在自动情况下,这些挡板调节是相互独立的,但同一层四角的挡板开度应一致。周界风挡板开度控制是根据燃料量、燃料着火燃烧性能的好坏按一定比例进行调节的。二次风挡板开度控制应根据风箱与炉膛间的压差进行自动调节,以保持风箱与炉膛间的压差和锅炉负荷间一定的函数关系。SG1025t/h直流炉燃烧器风门挡板结构如图1-2所示,图中只画出其中两扇不同结构的门。
图1-2 SG1025t/h直流炉燃烧器风门挡板结构图
1—挡板轴;2—垫料盖;3—垫料室;4—驱动手柄;5—挡板;6—连杆;7—摇臂;8—T形连杆;9—连杆;10—摇臂
1.1.3 输煤、制粉系统调试
输煤、制粉系统调试,包括卸煤系统、上煤系统、制粉系统调试。
(1)卸煤系统调试的工作内容。①配合卸煤机械出力试验。②配合输送设备空载及实载试验。③配合计量装置空载校验。④除铁器、木块分离器分离效果确认。⑤配合除尘装置调试。⑥煤样自动取样装置取样正确性确认。⑦卸煤、输送系统联锁保护校验及配合程控投运试验。
【释义】 卸煤机:常用为螺旋卸煤机。其工作原理是利用正反两套螺旋的旋转对煤产生推力,在推力的作用下,煤沿螺旋通道由车厢中间向车厢两侧运动,卸出车厢。同时大车机构沿车厢纵向往复移动、螺旋升降,大车移动与螺旋旋转协同作用,煤就不断地从车厢中卸出。
螺旋卸煤机由螺旋回转机构、螺旋升降机构、行走机构和金属架构等组成。螺旋卸煤机的型式按金属架构和行走机构分为桥式、门式和Г形三种。桥式螺旋卸煤机的工作机构布置在桥架上,桥架可在架空的轨道上往复行走。其特点是铁路两侧比较宽敞,人员行走方便,机构设计较为紧凑。门式螺旋卸煤机的特点是工作机构安装在门架上,门架可以沿地面轨道往复行走。Г形螺旋卸煤机是门式卸车机的一种演变型式,通常用于场地有限、条件特殊的工作场所。
(2)上煤系统调试工作内容。①配合进行原煤仓煤位测量正确性确认。②磁铁分离器吸铁试验。③配合除尘装置调试。④联锁保护校验。⑤系统联合试运。⑥配合程控投运试验。
【释义】 上煤装置:在锅炉房内将煤从煤斗经过提升、运输运至炉前煤斗中的装置。
卷扬翻斗上煤机:卷扬翻斗上煤机是一种简易的间歇运煤设备。根据翻斗运动方向分为垂直式和倾斜式。该装置由滑轨、小翻斗、减速机等组成。通过该装置可将煤直接从炉前提升到炉前小煤斗上方,煤从小翻斗中倒入锅炉煤斗中。它的特点是占地面积小,运行机构简单,常用作4t/h以下快装锅炉配套的单台炉上煤装置。小翻斗容积为0.15~0.21m3,电动功率在1.1kW以下。如果将滑轨横置在炉前煤斗的上方,即构成中型锅炉房的单斗滑轨输送装置,也可以实现对多台锅炉给煤。
除尘装置:工业锅炉中常用除尘器包括旋风除尘器和湿式除尘器。
①旋风除尘器。使含尘烟气作旋转运动,利用作用于尘粒上的离心力把尘粒从烟气中分离出来的装置。由于其结构简单,管理方便,处理烟气量大,除尘效率较高,是工业锅炉烟气除尘中应用最广泛的一类除尘设备。目前常用的旋风除尘器很多,有立式旋风除尘器、立式多管旋风除尘器、卧式旋风除尘器和双旋风除尘器。
a.立式旋风除尘器。除尘器本体由筒体、烟气进口管、平板反射屏、烟气排出管及排灰口等组成。含尘烟气以18~20m/s的流速从进口切向引入除尘器后,由上而下在筒体内壁作高速螺旋运动(形成外涡流)。逐渐旋转到底部的烟气,再沿筒体轴心部分向上旋转,呈内涡流形式从筒体上口引出。而烟气中的尘粒在离心力的作用下,被甩向筒壁,在重力和下旋气流作用下,沿筒壁落入底部灰斗。由于该除尘器采用了收缩、渐扩形进口,所以,提高了烟气进口流速,使离心力也得以增大。该设备有合理的气流组织,使已被分离出来的尘粒有可能完全被捕集下来。因此,该除尘器效率较高,热态运行效率在90%~93%,阻力为774~860Pa,适用于1~4t/h的层燃炉。除了单筒立式除尘器,还有双筒、四筒或多筒组合体除尘器,以适应不同容量锅炉的需要。
b.立式多管旋风除尘器。当处理烟气量增加时,由于入口流速要保持在合适的范围内以及出口尺寸不能太大(否则会使除尘效率下降),而必须用多个小型旋风除尘器并联来组成的除尘装置,称为立式多管旋风除尘器。该除尘器由若干单个立式小旋风子组装在一个具有烟气进出管、烟气分配室及贮灰斗的壳体所组成。当含尘烟气通过螺旋型或花瓣型导向器进入旋风子内部时,含尘烟气产生旋转,在离心力作用下,尘粒被抛到壳内壁,沿内壁下落到贮灰斗,再经锁气器排出。而净化的烟气在引风机的作用下,形成上升的内涡流,经排气管汇于排气室后排走。这种除尘器的优点是可以处理较大烟气量,并具有较高的除尘效率,多个旋风子组装成一个整体,便于烟道的连接和设备的布置。缺点是耗费的钢材或铸铁量大,且易于磨损。这种除尘器效率可达92%~95%,阻力500~800Pa。
c.卧式旋风除尘器。筒体为对数螺旋线的蜗壳。烟气由切向入口进入蜗壳内,使气流稳而均匀的旋转,减少了除尘器内部的涡流。旋转烟气沿内壁向牛角锥尖方向流动,被分离出来的尘粒落入牛角尖处经锁气器排出。而净化的烟气又从牛角尖附近以螺旋线旋转返回,由烟气出口排出。其除尘效率可达到92%,阻力为725Pa。由于筒体为卧式,降低了除尘器高度,安装简便,适用于容量1~4t/h锅炉。
d.双旋风除尘器。这种除尘器由一个大旋风蜗壳和一个小旋风分离器组成。含尘烟气切向进入大旋风蜗壳,在旋转离心力作用下,尘粒被抛向大蜗壳的外边缘,当烟气旋转到270℃时,最外边缘上的15%~20%的含尘浓缩的烟气进入小旋风分离器进一步净化。未进入小旋风的内层烟气,一部分进入平旋蜗壳在大旋风中继续旋转分离,另一部分气流通过芯管与管壁之间的间隙与新进入除尘器的气流汇合,形成二次回流,以增加细尘粒被捕集的机会。这两部分气流净化后,沿高度方向经导流叶片进入蜗壳型大旋风排气芯管,并与小旋风分离器上的排气在芯管内汇合,然后一同向下排出除尘器,灰尘则分别收集在大小旋风筒下部的灰斗中。该除尘器效率为83%~92%,阻力为608~715Pa。除尘器下部排烟气同引风机进口连接方便,适用于容量为1~20t/h的锅炉。
②湿式除尘器。湿式除尘器是利用水形成的水膜或水滴同含尘的烟气接触,使尘粒从烟气中分离出来的装置。这种除尘器主要由圆柱形筒体、淋水装置、灰斗、烟气进、出口和排灰装置等组成。筒体用麻石花岗石砌筑,壁厚为250mm,砌块高度为500~700mm。淋水装置一般采用溢流外水槽式,其供水靠除尘器内外的压差溢流来实现。溢流口与水槽水位保持一定高差,除尘器内外差恒定,只要不断供水,就使得除尘器内壁形成一个均匀、稳定的水膜,使除尘效率稳定。为使供水均匀,在溢水槽上部装设环形给水总管,总管上再接出8~12根短管,向溢水槽供水。含尘烟气在下部以15~20m/s,最大不超过23m/s的速率切向进入筒体,形成急剧旋转的上升气流,筒体部分烟气流速一般为4~5m/s,流速过大,水膜可能破裂而产生水滴。烟尘在离心力的作用下甩向壁面,并被沿筒壁流下的水膜所湿润和黏附,然后同水一起流入锥形灰斗,经水封和排灰水沟冲到沉灰池,而净化后的烟气从上部出口排出。湿式除尘器结构简单,耗钢量小,除尘效率高,约为90%,阻力损失约为400~500Pa。对于非疏水性烟尘或非黏性烟尘的喷水,加一定量的石灰或碱性废水可以处理烟气中的SO2。但对除尘后的含酸废水要配置处理装置和采取防冻措施,并且处理后的烟气要考虑设备的防腐。此外,除尘用水量大,不适合缺水地区的使用,且投资比干式除尘要高。
(3)制粉系统有三种类型,其调试工作内容分别如下。
钢球磨储仓式制粉系统冷态调试工作内容。①测粉装置投运中正确性确认、锁气器投运时密封性能确认。②粗粉分离器细度调节挡板(折向门)位置开度检查与确认。③油系统保护、风门开关及联锁保护确认。④磨煤机油泵油压及联锁保护校验。⑤装球量与电流关系、磨煤机通风量试验。⑥配合热工进行电子秤校验。⑦灭火装置、粉仓测温装置、煤粉取样装置调试。⑧制粉系统冷态通风时各部位阻力确认。⑨各煤粉管内风速均匀性测试与调整。⑩输煤设备投运切换确认。
【释义】 油泵:是一种能量转换装置,它将机械能转化为液压能,是液压传动系统中的动力元件,为系统提供压力油液。液压传动中所用的油泵都是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的。所以都属于容积式泵。这种泵由缸体、偏心轮、柱塞、弹簧、吸油阀和排油阀组成。
储仓式制粉系统:中间储仓式制粉系统一般均配置转速较慢的钢球磨煤机,它与直吹式系统相比,增加了原煤仓、细粉分离器、螺旋式给煤机、锁气器等设备。其工作原理是,原煤在落煤管中与用作干燥剂的热风相遇,边被干燥边落入磨煤机。经磨煤机碾磨成的煤粉,由干燥剂送至粗粉分离器,粗粉被分离出后落入磨煤机中重新碾磨,合格的细粉被送至细粉分离器。在这里,大部分的细粉被分离出来,这些细粉经锁气器和网筛落到煤粉仓中,也可以经螺旋输粉机送往其他锅炉的煤粉仓中。煤粉仓中的煤粉,在运行需要时,由给粉机送入一次风管,再由一次风送入炉膛燃烧。
中间储仓式制粉系统分乏气送粉系统和热风送粉系统。由细粉分离器上部出来的干燥剂(也称磨煤乏气)含有未被分离出来的少部分极细煤粉、低温空气及水蒸气。再将其用排粉风机送入炉膛燃烧,叫乏气送粉系统,该系统中送粉介质温度较低,一般用于易着火的烟煤。
当燃用低挥发成分的贫煤、无烟煤和劣质煤时,为稳定燃烧,常利用热空气作一次风输送煤粉,这种系统称为热风送粉系统。而此时细粉分离器出来的干燥剂携带着少量的煤粉,经燃烧器的专门喷口送入炉膛燃烧,称三次风。
制粉系统启动前,应按运行规程或制粉系统检查卡的要求,对下列设备进行全面检查:给煤机及其电动机、磨煤机及其电动机、变速箱、润滑油站、排粉机及其电动机、粉仓、给粉机,以及制粉系统各风门、挡板、管道等。
按上述要求对设备进行全面检查且符合启动条件后,方可启动制粉系统,冷炉制粉时,空气预热器出口风温应达到150℃以上。
首先投入磨煤机润滑油系统,启动一台润滑油泵,将备用润滑油泵置联锁位置,确定油循环正确,供油压力大于0.2MPa,冷却水畅通。
其次,全开磨煤机入口风门,关闭磨煤机入口自然冷风门,开启各一次风门。启动排粉机,待电流恢复正常后,调整排粉机入口乏气门及磨煤机入口热风门和压力冷风门,保持磨煤机入口风压在-400~-200Pa范围内,保持排粉机入口风压在-7000Pa左右,并进行暖磨。当磨煤机出口温度升至50℃时,启动磨煤机转动暖磨(如磨内无煤,则可启动给煤机给煤3~5t),转动暖磨期间,应保持磨煤机出口温度不大于煤质所允许的温度,暖磨时间可视具体情况而定。
暖磨完毕,磨煤机出口温度达60℃时,启动给煤机进行制粉,并根据给煤量,调整磨煤机入口热风门和压力冷风门的开度,维持磨煤机入口风压为-400~-200Pa,磨煤机出、入口压差为1200~2000Pa,控制磨煤机出口温度,使其略低于煤质所允许的温度。此外,还应将煤粉仓及输粉机(或称绞笼)的吸潮管打开,保持煤粉仓内有轻微的负压,以便将粉仓内的潮气吸出。
双进双出钢球磨、中速磨直吹式制粉系统冷态调试工作内容。①弹簧加载或液压加载的调整与压力值的确认或装球量试验。②润滑油系统油压油量确认。③排石装置程控投运确认。④磨煤机入口风量测量元件流量系数校验标定。⑤磨煤机及润滑油系统联锁保护校验确认。⑥一次风管内风速均匀性测定与调整。⑦分离器折向门位置开度检查确认,回转式分离器转速核对。⑧磨煤机各部位密封风量合理性确认。⑨制粉系统各部分通风阻力确认。⑩配合热工进行给煤机转速及煤称量装置校验和投运。
【释义】 直吹式制粉系统:直吹式制粉系统中磨煤机磨制的煤粉直接送入炉膛内燃烧,因此,在运行中任何时刻锅炉的燃料消耗量均等于磨煤机的制粉总量(投用辅助燃料的除外),也就是说,几台磨煤机的制粉总量是随锅炉负荷的变化而变化的,制粉系统的工作状况直接影响到锅炉的运行工况。在直吹式制粉系统中,根据排粉机(或称为一次风机)相对于磨煤机装置先后位置的不同,又可分为正压系统和负压系统。当排粉机置于磨煤机之后,整个系统处于负压状态下工作,称为负压式直吹制粉系统。该系统最大的优点是由于磨煤机在负压下工作,不会向外冒粉,工作环境较清洁,缺点是由于排粉机配置在磨煤机之后,磨煤机碾制的煤粉全部经过排粉机进入炉膛内燃烧,因此,排粉机的叶片极易磨损,叶片磨损后,排粉机效率降低,电耗增大,系统可靠性降低,而且叶片的经常性更换,增加了设备维护费用。
图1-3所示系统是正压式直吹制粉系统。由系统图可以看出,排粉机装在磨煤机之前,整个系统在正压下工作。该系统的设备配置使得系统中磨煤机干燥能力增强,对水分适应范围比较广,而且由于排粉机装在磨煤机之前,不存在叶片磨损的问题。缺点是冷一次风机正压运行,对磨煤机和煤粉管道密封性要求较高,否则向外冒粉,污染环境,严重者要引起爆炸或自燃。因此,该系统中增加了一台密封风机。
图1-3 正压直吹式制粉系统图
直吹式制粉系统的工作流程如下:原煤经原煤仓,由给煤机送入磨煤机碾磨成粉,由一次风送入分离器,粗粉返回磨煤机继续碾磨,细粉则被送入燃烧器,进入炉膛燃烧。
现代大容量机组采用的均是如图1-3所示的正压冷一次风机系统,一次风机装在空气预热器之前,不在高温环境下工作。
风扇磨直吹式制粉系统冷态调试工作内容。①冷态通风特性测量。②回粉锁气器调整。③分离器煤粉细度调节监控位置开度检查确认。④制粉系统及磨煤机联锁保护确认。⑤配合热工进行给煤机速度调整。⑥制粉系统通风阻力确认。
【释义】 锁气器:是只允许煤粉通过而不允许空气流过的设备。电厂中应用最广泛的为平板式活门锁气器和锥形活门锁气器,通常也称为翻板式锁气器和草帽式锁气器。这两种锁气器都是利用杠杆原理工作的。当平板或锥体上的煤粉超过一定数量时,由于煤粉重力大于重锤的配重,平板或锥体就自动打开,煤粉落下;当煤粉减少到一定程度时,平板或锥体又因重锤的作用而关闭。锁气器是为了防止漏风和煤粉倒流而安装的附件设备。锁气器分翻板式锁气器和星形锁气器。
分离器:是用来分离煤粉和其他物质的设备。按其工作范围不同可分为粗粉分离器和细粉分离器两种,粗粉分离器是用来分离粗粉和细粉的设备,与磨煤机相连的分离器一般为粗粉分离器;细粉分离器是锅炉储仓式制粉系统中的一种设备,用于分离煤粉和空气。
锅炉蒸发量:对于蒸汽锅炉,每小时产生的额定蒸气量称为锅炉蒸发量。它表明锅炉容量的大小,故又称为锅炉的出力。蒸发量的大小用符号“D”来表示,单位是“t/h”或“kg/h”。工业锅炉的蒸发量(t/h)有0.2、0.4、0.5、0.7、1、1.2、2、4、6.5、10多种规格。
直吹式制粉系统的启动:按运行时系统内工作压力的不同,可分为正压系统和负压系统两种。正压制粉系统,按一次风机所处位置的不同,又可分为热一次风机和冷一次风机等形式。
在直吹式制粉系统中,制粉系统的出力就是进入炉膛的燃煤量,也就是说制粉量是随锅炉负荷的变化而变化。在这样的系统中若采用筒形球磨机,当锅炉低负荷运行时,制粉系统的经济性将会很差,因此在直吹式制粉系统中,一般都选用中速磨煤机或高速磨煤机(如风扇磨等),只有对带基本负荷的锅炉,才考虑采用配筒型球磨机的直吹式制粉系统。
直吹式制粉系统运行时,应经常监视磨煤机电流、火焰信号、风量、出口风压、出口温度、进出口压差和给煤量等参数,通过运行分析及时发现问题,及时进行调整,确保制粉系统的正常运行。
制粉系统运行时,应定期对各转动设备的声音、振动、轴承温度以及磨煤机润滑油系统的运行情况(如油温、油压、油位、油质及滤油器、冷油器的工作情况等)进行全面的检查;还应对系统漏煤、漏风、漏粉及给煤机的运行情况进行检查,发现设备缺陷及异常情况应及时分析处理并联系检修进行消除。
1.1.4 灰、渣系统调试
灰、渣系统调试包括除尘系统,吹灰系统,除灰、除渣系统,输灰、输渣和灰库系统调试。
(1)除尘系统有电除尘和布袋除尘两种方式。
电除尘器系统调试工作内容。①确认大梁与灰斗加热装置运行正常。②配合进行振打试验。③配合电气进行程控试验。
布袋式除尘系统调试的工作内容。①系统相关阀门的检查与验收。②喷吹装置与程控装置的检查与验收。③配合进行布袋预涂灰试验。
【释义】 电除尘器:电除尘器可以根据不同的构造和特点来分类。
(1)单区和双区电除尘器
根据粉尘在电除尘器内的荷电方式及分离区域布置不同,可分为单区电除尘器和双区电除尘器。
①单区电除尘器。尘粒的荷电和捕集分离在同一电场内进行,亦即电晕电极和集尘电极布置在同一电场区内。
②双区电除尘器。尘粒的荷电和捕集分离分别在两个不同的区域中进行,即安装有电晕放电的第一区主要是完成对尘粒的荷电过程,而装有集尘电极的第二区主要是捕集已荷电的尘粒。双区电除尘器可以有效地防止反电晕现象。
(2)立式和卧式电除尘器
按气流在除尘器中的流动方向不同,可分为立式电除尘器和卧式电除尘器。
①立式除尘器。本体一般做成管状,垂直安置,含尘气体通常自下而上流过除尘器,可正压运行也可负压运行。这类电除尘器多用于烟气量小,粉尘易于捕集的场合。
②卧式除尘器。本体为水平布置,含尘气体在除尘器内水平流动,沿气流方向每隔数米可划分为若干单独电场(一般分成2~5个电场),依次为第一电场、第二电场等等,这样可延长尘粒在电场内通过的时间,从而提高除尘效率。卧式电除尘器安装灵活,维修方便,通常是负压运行,适用于处理烟气量大的场合。
(3)管式和板式电除尘器
根据电除尘器集尘电极形式的不同,可分为管式和板式两种。
①管式电除尘器。多为立式布置,管轴心为放电电极,管壁为集尘电极。集尘电极的形状可做成圆管形或六角形的气流通道,六角形可多根并列布置成“蜂窝”状,充分利用空间。管径范围以150~300mm,管长2~5m为宜。
②板式电除尘器。多为卧式布置,集尘板为板状,放电极呈线状设置在一排排平行极板之间,极板间距一般为250~400mm。极板和极线的高度根据除尘器的规模和所要求的效率及其他技术条件而定。板式电除尘器是工业上常用的除尘设备。
图1-4为立式单管式电除尘器的构造示意图。图1-5为立式多管式电除尘器的构造示意图。
图1-4 立式单管式电除尘器构造图
图1-5 立式多管式电除尘器构造图
1—含尘气体入口;2—净化气体出口;3—管状电除尘器;4—灰斗;5—灰斗排尘口;6—支架;7—平台;8—入孔门
(4)湿式和干式电除尘器
根据对集尘极上沉降粉尘的清灰方式不同,可分为湿式电除尘器和干式电除尘器。
①湿式电除尘器。通过喷雾或淋水等方式将沉积在极板上的粉尘清除下来。这种清灰方式运行比较稳定,能避免二次扬尘,除尘效率效高。但是净化后的烟气含湿量较高,会对管道和设备造成腐蚀,还要考虑含尘洗涤水的处理问题,不适用于高温烟气场合。
②干式电除尘器。通过振打装置敲击极板框架,使沉积在极板表面的灰尘抖落入灰斗。这种清灰方式比湿式清灰简单,回收干灰可综合利用。但振打清灰时易引起二次扬尘,使效率有所下降。振打清灰是电除尘器最常用的一种清灰方式。
(2)吹灰系统调试工作内容。①配合吹灰蒸汽减压装置调试,安全阀校验与管道吹洗。②配合吹灰器行程与旋转试验。③吹灰时间整定。④配合吹灰器程控试验及进汽门、疏水门自动打开试验。
【释义】 吹灰器:种类很多。按结构特征不同,可分为短伸缩式即炉室吹灰器、长伸缩式吹灰器、固定旋转式吹灰器和往复式吹灰器等几种。至于驱动方式,现代大型锅炉上所使用的吹灰器基本上都是电动式的。
吹灰器虽然种类很多,但工作机理基本相同,都是利用吹灰介质在吹灰器喷嘴出口处形成的高速射流冲刷锅炉受热面上的积灰。当射流的冲击力大于灰粒与灰粒之间、或灰粒与管壁之间的黏着力时,灰粒便脱落,其中多数颗粒被烟气带走,少量的大颗粒或灰块沉落至灰斗或烟道上。
吹灰器的控制方式过去多采用单台独立控制方式,随着锅炉容量的增大,吹灰器数量的增加,现在已不太适用。对于大型煤粉锅炉,通常装有几十台乃至一百多台各种型式的吹灰器,一般都实行程序控制,不但减轻了运行人员的工作负担,而且也提高了吹灰器的吹灰效果和减少了蒸汽消耗,从而改善了锅炉运行的安全性和经济性。吹灰器程控又分为全程控和部分程控。全程控即所有的吹灰器及其相关的阀门都按顺序全部投入程控,程控系统一旦启动,各吹灰器和电动阀均自动投入工作,这是一种大系统程控。部分程控按需要将部分吹灰器及其相关的电动阀投入程控,是一种小系统程控。有些高度自动的机组,其吹灰系统作为一个子系统与机组的计算机控制系统相连接,可按时按规定或根据需要自动投入吹灰系统,无需工作人员发出指令。
(3)除灰、除渣系统调试工作内容。①系统内各锁气器调试。②配合电除尘灰斗出灰门程控试验。③冲灰水母管压力调整。
【释义】 除灰除渣系统:是火力发电厂不可缺少的一个组成部分。随着燃煤锅炉容量的增大,产生的灰渣量也相应增大。据有关资料介绍,一个装机容量1200MW(4台300MW)规模的电站,每年产生的灰渣量约为100万吨。以往小型电站那种简单的机械和水力除灰方式,只求能将灰渣输送出厂的指导思想已完全不能适应当前机组对灰渣处理的要求了。保证除灰除渣系统的安全运行,开展灰渣的综合利用以及使灰渣处理达到环保要求是目前大型火力发电厂灰渣处理面临的首要问题。
目前我国300MW燃煤机组的锅炉均采用煤粉炉,从锅炉中排出的灰渣,由炉膛下部的灰渣及省煤器、空气预热器、电除尘器捕集到的粗灰和细灰组成,各部分所占比例大体如图1-6所示。
图1-6 燃煤锅炉灰渣分布概况
锅炉的灰渣处理系统,应根据各自设备的特点选择合适的方式,表1-1列出了燃煤锅炉几种典型的除灰除渣和灰渣输送方式。
表1-1 锅炉典型除灰除渣方式
(4)输灰、输渣和灰库系统调试工作内容。①输灰系统联动试验和参数整定。②输渣系统联动试验和参数整定。③灰库系统联动试验和参数整定。④配合输灰、输渣和灰库系统程控调试。
【释义】 除渣系统中,对小吨位的锅炉可采用螺旋除渣机,大中型的锅炉多采用水力除渣及框链除渣机等设备。
1.1.5 燃油系统调试
燃油系统调试包括卸油、储油、燃油系统调试。
(1)卸油、储油系统调试工作内容。①配合卸油系统及油库加热装置调试。②配合卸油计量装置调试。③油管路冲洗及油库废水除油系统调试。④污油系统调试。
【释义】 卸油系统:主要包括以下一些设备。
卸油管、喷射式除气器、真空泵、卸油母管、滤油器、卸油泵、辅助卸油泵、零位油罐等。
卸油装置应符合以下要求。
①卸油站台应有足够的照明;
②卸油站台长度应根据电厂容量等因素确定,一般为4~10节车厢的长度;
③卸油区内铁道必须用双道绝缘与外部隔绝,油区轨道必须互相用金属导体跨接牢固,并有良好的接地装置,接地电阻小于或等于5Ω;
④钢制卸油母管应按图纸规定的坡度安装;
⑤加热器及管道应按图纸预留膨胀量,安装后1.25倍工作压力试验合格;
⑥卸油鹤嘴的起落、转动要灵活,密封良好;
⑦卸油装置范围内的其他设备及管道的布置不得妨碍油罐车及机车的通行;
⑧加热蒸汽温度小于或等于250℃,保温完整;
⑨卸油设备管道系统连接处密封应保持完整,严禁漏油、漏气;
⑩调车信号、通信和闭锁装置应良好,站台进出油罐车、声光信号应保持良好。
储油系统:该系统常用的储油设备为储油罐。
分为拱顶油罐与浮顶油罐两种。
拱顶油罐顶部与罐壁是硬性连接,储油高度只能达到连接处,拱顶内不得储油。其优点是结构简单,便于备料和施工。但容量大于10000m3的拱顶油罐,由于拱顶体积大,会增加燃油的蒸发损耗,建造消耗钢材也较多。
浮顶油罐的顶部由金属制成,在油面上随液面升降而浮动,由于液面与浮顶之间基本不存在油气空间,油品不能蒸发,基本上消除了油品蒸发损耗,同时起到一定的防火作用。
(2)燃油系统调试工作内容。①蒸汽加热系统压力与温度调整确认。②油管路冲洗。③油泵联锁试验与低油压报警试验。④油泵出口及油系统压力调整。⑤各电磁阀泄漏试验。⑥重油温度调整。⑦速断阀无介质动作试验。⑧油枪冷态雾化试验及出力测定。
【释义】 重油:石油炼制后的残余物,因其密度较大,所以称为重油。重油是由裂压重油、减压重油、常压重油或蜡油等按不同比例调和制成。重油中含有多种不同成分的碳氢化合物,从元素分析上看,主要有碳、氢、氧、氮、硫、水分及灰分等。
油枪:即枪式燃油燃烧器。由于其外形像枪,又称枪式燃烧器,是目前广泛采用的一种燃烧器。
燃油系统:质量检验应按以下规定进行。
①按照燃油系统图的设备管道技术规范,应特别注意燃油可能漏入蒸汽系统的环节,燃油管道的吹扫、伴热及防凝是否存在问题。
②管道上的阀门不宜使用铸铁阀门,阀门安装前应经1.25倍工作压力的水压试验检验合格,管内要清扫干净,清除铁皮和杂物。
③直埋管道焊口部位的防腐工作应在1.25倍工作压力水压实验检验合格后进行,经验收合格方可埋填。
④系统设备管道的防静电设备试验工作应符合设计规定。
⑤燃油系统进行动火工作必须编制措施并经有关部门审核批准。
燃油成套设备:以燃料油为燃料的成套设备。通常燃料油经油管输入该设备,经过预热处理后,由油泵升压,借助油喷嘴将油化成很细的雾状粒子,送入此设备。轻油可以无需加热。由于燃料油汽化程度比着火温度低得多,它在设备内先蒸发成油汽后遇氧即着火燃烧。要想获得良好的燃烧效果,必须使油与空气有良好的接触混合,其接触面积的大小就决定了燃烧速率。另一方面,在着火前,要求有一定数量的空气与燃油混合,避免热分解。燃油的燃料燃烧是单相的反应,着火和燃烧比固体燃料容易。燃烧速率和燃烧的完全程度取决于燃料与空气的混合。燃烧越迅速完全,火焰也越短,为了保证燃烧的速率与稳定,除了与空气应有良好的混合外,还必须采取强化着火的措施。
1.1.6 等离子(微油)点火装置调整
点火装置有等离子点火装置和微油点火装置两种类型。
等离子点火装置工作内容。①冷却水系统调试。②压缩空气系统调试。③一、二次风系统冷态调试。④电气系统调试(包括冷态拉弧试验)。⑤图像火检系统的调试。⑥各项联锁保护的传动试验。⑦热态调整试验。
微油点火装置调试的工作内容。①各项联锁保护的传动试验。②阀门、挡板试验。③小型雾化试验。④热态调整。
【释义】 锅炉等离子点火机依靠等离子发生器发射的高温等离子体射流,直接点燃一次风煤粉,实现冷风点火。
微油点火基本原理是利用高能气化油枪,使微量的油燃烧,并形成温度很高的油火焰(1600~1800℃),该高温火焰首先使一小部分煤粉温度迅速升高,着火燃烧,然后已经着火燃烧的煤粉与更多煤粉混合并点燃它们,分级燃烧,逐级放大,达到点燃煤粉的目的。
1.1.7 汽水系统调试
汽水系统调试包括炉水循环泵系统,减温水系统,疏水、放气、排污系统调试,炉前系统冲洗和锅炉工作压力试验。
(1)炉水循环泵系统调试的工作内容。①炉水循环泵灌水与排气。②电动机温度报警与保护试验。③低流量及差压报警试验。④启动联锁试验。⑤高、低压冷却水系统冲洗。⑥排出阀开关试验。
【释义】 炉水循环泵运行中的注意事项如下。
(1)为了确保炉水循环泵电动机冷却水的质量不受污染,在下列情况下,炉水循环泵电动机要进行连续充一次水。
①锅炉酸洗或冲洗时。
②电动机一次冷却水有泄漏时。
③电动机温度高时。
④炉水太脏时。
遇有上述情况,必须对炉水循环泵电动机进行连续充水,使有适量的高压冷却水经轴颈的间隙不断逸出,以防酸液、不合格的炉水及炉水沉淀物等进入电动机中。
锅炉正常运行中,炉水循环泵的电动机和外置冷却器均处于锅炉的高压状态下,因此一次冷却水必须切至高压水源,并将高压冷却水水源充压至炉水循环泵电动机充水隔绝门前,保证在事故情况下可随时投用。
(2)当炉水循环泵电动机法兰及一次水阀门、管路有泄漏时,泵侧的高温高压炉水将经轴颈间隙倒入电机中,电动机的温度就会不正常地升高,严重时会很快烧坏电动机。这时在进行炉水循环泵电动机一次水流水时,要注意充水一次水压力必须高于锅炉的汽包压力方能进行充水。若发现一次充水装置跳闸时,应迅速关闭电动机的充水隔绝门,防止高温高压炉水倒回至低温电机腔内。
(3)二次冷却水必须保持充足。炉水循环泵正常运行中,电动机温度通常不会超过40℃,倘若外置冷却器的二次冷却水流量不足,电动机的温度就会升高,此时如无及时有效的措施,电动机就有可能烧坏。因此锅炉运行中,炉水循环泵的二次冷却水必须保持正常供水,在二次冷却水源发生故障时,备用水源应立即自动供水,备用水源的联动装置应定期进行试验,确保可靠备用。
(4)一台炉水循环泵运行可带60%MCR负荷,两台炉水循环泵运行可带100%MCR负荷,在点火初期,炉水温度变化较快,为了不使泵壳温度和入口炉水温度之差大于56℃,在点火初期炉水循环泵应轮换运行。在锅炉冷态下启动炉水循环泵,电动机电流将接近额定值,但随着锅炉气温气压的升高,电动机电流会逐渐减小。因此在锅炉冷态下,可投入两台或三台炉水循环泵运行,以减少炉水循环泵的轮换启动次数。
(5)炉水循环泵的联动保护。当A泵跳闸时将联锁启动B泵,B泵跳闸时将联锁启动C泵,而C泵跳闸时将联锁启动A泵。当两台泵运行时锅炉可带100%负荷,当其中一台跳闸,2s内将启动备用泵,如5s内备用泵未启动,保护系统将向自动调节装置发出信号,将锅炉负荷减至50%。当运行泵全部跳闸时,5s内将同时向三台泵发出启动指令,如5s内没有一台泵启动,保护系统将发出“炉水循环不正常”的信号并动作MFT使锅炉紧急停炉。
(6)炉水循环泵的跳闸保护。炉水循环泵运行中电机腔室温度大于55℃时将发出报警,大于60℃时炉水循环泵将跳闸。
(7)备用炉水循环泵的保护。运行中电动机下端的推力盘辅助叶轮带动炉水循环泵旋转,产生的动力使电动机腔室内的高压冷却水进行“控制循环”,然后通过冷却器内的低压冷却水带走热量。备用炉水循环泵的电动机虽是静止的,但电动机冷却器的冷却水仍照常投入,电动机腔室内的热量也是靠冷却器内的冷却水带走的,所以运行中一定要对备用炉水循环泵电动机冷却器的冷却水流量严加监视,防止发生断水。
对于备用中的炉水循环泵,其电动机腔室内的温度一般比运行泵要高5~10℃,主要是由于电动机停转后,其内部工质流量减少所致。
(2)减温水系统调试的工作内容。①过热器减温水管道蒸汽冲洗。②过热器减温水管道水冲洗。③再热器减温水管道水冲洗。
【释义】 再热器:将汽轮机高压缸排汽引回到锅炉中并加热到一定温度,然后再送回到中压缸继续膨胀做功的设备叫再热器。使用再热器可提高蒸汽的热焓,不但使做功能力增加,而且使循环热效率提高,降低了排气湿度,避免了对末级叶片的腐蚀。
管道:又称管路。管道是连接锅炉及其附属设备的“动脉”,对其设计、布置、安装、管理的正确与否,直接影响到锅炉运行的安全性经济性和方便性。在锅炉房内普遍使用的是金属管道,应根据输送介质的特性、温度、压力、流量、允许温度降、允许压力降等因素来确定管道的材质、管径、壁厚、保温和热膨胀补偿等。
给水:是直接进给锅炉的水,通常由回水及补给水两部分组成。
(3)疏水、放气、排污系统调试的工作内容。①热工信号及联锁保护校验。②系统阀门状态确认和调整。
【释义】 锅炉中的疏水:蒸汽管道和用汽设备中的蒸汽冷凝水。
放气:在模塑初期阶段,借模具瞬间的启闭以便使受热模塑料中的水分、空气和(或)熟化时产生的水分或其他低分子挥发物放出的操作。
排污系统:是指利用管道等将废弃物等排出。
热工信号:其作用是在有关热工参数偏离规定范围或出现某些异常情况时,用声光形式引起运行人员注意,以便及时采取措施,避免事故的发生和扩大。热工信号一般可分为热工报警和热工事故信号两种。
(4)炉前系统冲洗工作内容。①设计临时管路系统,检查安装质量。②阀门开关检查。③系统冲洗。
(5)锅炉工作压力试验工作内容。①参加工作压力试验工作,进行监督指导。②协助施工单位对承压部件及锅炉膨胀进行详细检查和记录。
【释义】 锅炉水压试验:可分为工作压力水压试验和超工作压力水压试验两种。
锅炉的汽水系统检修后进行整体水压试验,目的是在冷态下校验各承压部件的严密性,检查锅炉承压部件有否残余变形,判断其强度是否足够。水压试验时,承压系统内部充满着高压水,其压力能很均匀地传递到各个部位。承压部件上如有细小孔隙,或焊口、法兰、阀门、手孔、堵头等处不严密,水就会渗漏出来。另外承压部件其薄弱部位承受不了高压时,会产生永久变形,甚至破裂。所以根据水压试验的渗漏、变形和损坏情况,及时处理消缺,就能达到锅炉承压部件初步检验的目的。这也是检验锅炉承压部件制造、安装、检修质量的一项行之有效的传统检验方法。
锅炉水压试验前应具备的条件全部完成后,认为可以进水试验时,按下述程序进行水压试验。
①在向锅炉进水之前,应将所有的空气阀打开,将各疏放水系统及锅炉本体范围内的二次阀门关闭。
②启动给水泵,微开锅炉进水阀门,向炉内平稳缓慢地进水,避免引起急剧水冲击。
③锅炉进水后,应对省煤器、水冷壁及低温过热器等部件进行排放清洗约20min。当水质基本透明或Fe<1000μg/L时,即可关闭放水门。
④在锅炉进水过程中,应经常检查空气门是否冒气。如不冒气,则应查明原因,空气门是否排气不畅,或承压部件是否泄漏等。当锅炉最高点空气门向外冒水且无气泡声时,再隔3~5min后,即可关闭空气门。
⑤锅炉满水后,应注意控制升压速度,水压上升速度一般以每分钟不大于0.2~0.3MPa为宜。
⑥当压力上升至试验压力的40%左右时,应暂停升压,进行一次初步检查,并记录各膨胀指示器的下沉数据。如未发现有轻微渗漏,则可继续升压至工作压力。
⑦在水压升至接近工作压力时,应特别注意压力的上升速度,必须均匀缓慢,防止超压。当压力升至工作压力后,立即停止升压。记录停止升压的时间,观察5min内压力下降情况。同时进行全面检查,对查出的缺陷及泄漏情况应作好记录。
⑧根据工作压力试验检查结果,确定是否可继续升压进行超压试验。在超压试验前,所有检查人员应停止在承压部件上进行检查和工作,退出炉室。所有无关人员应全部撤离水压试验禁区范围。在水冷壁、过热器及省煤器等部件上各选1~2点为监视点,测量该处管子的直径,待试验完毕后再测一次,观察其有无残余变形,并解列不参加超压试验的部件。
⑨从工作压力升压至超压试验压力过程中,升压速度每分钟不应超过0.1MPa。当升压至超压试验压力时,压力表监视人员应记下时间,并在此压力下保持5min,然后降到工作压力,再进行检查,检查期间压力应维持不变。
⑩全面检查完毕后,即可逐步降压,降压速度可较升压速度稍快些,一般每分钟可下降0.3~0.5MPa,直至压力降到零为止。
超压试验完毕后,则应将卡住的安全阀恢复,将水位计一次阀门打开,千万不能遗忘。
锅炉水压试验结束后,是否需要放水或加药保养,则根据锅炉启动点火时间及有关部门的要求而定。
风压试验:为了检验燃烧室和尾部烟道的承压能力,以及检验其严密性,需作风压试验。试验时向其中灌入空气,灌气速度要缓慢。气压达到试验压力值后要停止加压,观察压力降,不超过规定压力降即为合格。
1.1.8 锅炉吹管
锅炉吹管工作由锅炉专业、汽机专业和化学专业共同完成。
(1)锅炉专业的工作内容。①临时系统设计、配合安装与质量检查。②消声器、集粒器、靶板架设计及配合安装。③冲管流量与动量计算。④冲管温度与压力控制点选择。⑤临冲门开关试验。⑥冲管前各系统投运。⑦热工信号及联锁保护校验。⑧点火系统试验与投运。⑨锅炉升温升压及膨胀检查。⑩吹管阶段值班及操作指导。监督噪声测量。
【释义】 冲管:用具有一定流速的清水清除汽水系统和管道内表面上杂物的方法。
集粒器:在临时吹管控制门后,加装集粒器,管道内的工业垃圾回收从排污部分排出,这样可以避免工业垃圾进入相关系流内。
消声器:常用的消声器有阻性消声器、微穿孔板消声器和电子消声器。
(2)汽机专业的工作内容。①投运凝结水、补给水系统,辅助蒸汽系统,循环水系统,开式、闭式冷却水、除氧给水等系统。②主蒸汽、再热蒸汽管道冲管。③小汽机高低压蒸汽管道冲管。④轴封蒸汽管道冲管。⑤部分辅助蒸汽管道冲管。
【释义】 蒸汽吹管:锅炉范围内的给水、减温水、减压旁路系统、过热器、再热器及其管道和其他低压蒸汽系统等,由于结构及布置等方面的原因,一般不宜进行化学清洗。因此,新装锅炉在正式投入供水与供汽之前,要用物理的方法,清除积留在上述管路系统内的残留杂物,如砂子、泥灰、铁屑、焊渣、氧化铁皮等。如让这些杂物遗留在受热面管道系统中,当锅炉投入运行后,将对过热器、再热器及汽轮机叶片等造成很大的危害。因此,管道吹扫是锅炉正式投入运行前必不可少的一项工作,管道吹扫质量的好坏直接影响锅炉、汽轮机的安全经济运行。
一般情况下,吹管采用的是本炉产生的蒸汽。吹管时,不仅完成调试工作项目,而且还起到初步掌握设备运行特性和考验设备的作用。吹管时,由于只是炉单独运行,不致因设备问题或操作不当危及汽轮机安全。
吹管可分为稳压法和降压法两种,一般说来直流锅炉采用稳定法,而汽包炉则两种吹管方法都可采用。
稳压法:即在吹管时尽量保持锅炉蒸汽压力、温度、流量稳定。
稳压法具有以下优点。
①对蓄热能力小、温度升降速度受到限制的直流锅炉,为确保水动力稳定,水冷壁必须保持相当的启动压力和流量。
②新炉启动,必须在高负荷下全面检查输煤、制粉和燃烧系统。燃煤炉的稳压吹洗过程,可提前发现设备缺陷,并能使运行人员熟悉设备性能。
③吹管时各部参数变化小,操作相对稳定、缓慢,不致因汽包压力、水位剧烈变化而将水进入过热器,恶化蒸汽品质。
稳压法也具有以下缺点。
①吹管时间长,需要投入燃料多,操作时间长。
②耗水量较多,常因储备吹管用水量而延长吹管进程。
③由于投入燃料多,对中间再热锅炉进行吹洗主汽管时,再热器前烟温可能超过干烧允许温度,因而需要专门考虑保护再热器的措施,或者要考虑一、二次汽串联的吹管方式。
降压法是指利用锅炉工质、金属及炉墙的蓄热,使之短时释放出来并提高吹洗流量的方法。
它的优点如下所列。
①吹洗时间短,每次控制门全开1~3min,投入燃料少,燃烧室热负荷不高,再热器不需要保护。
②每次吹管耗水量少,储水、补水不会发生困难。
③吹洗次数多,各处参数变化大,温降速度大,有利于焊渣、氧化物脱落,从而改善吹管效果。
④操作简单,吹洗时可稳定燃烧或熄火,仅通过开关控制门保持水位即可。
⑤采用熄火吹洗时,可防止降压过大,引起水循环故障和水位异常的危害性。
缺点列举如下。
①吹洗时各参数变化大,压降速度大,虚假水位严重,采用不熄火吹洗时水位不易控制。
②需要有快速开关的控制门。
③压降速度过大,下降管容易汽化,影响水循环安全。
(3)化学专业的工作内容。①取样系统水冲洗,取样管位置校对。②热力系统、锅炉水冲洗及排污监督。③给水、炉水、蒸汽品质监督。④机组冲管加氧系统调试,包括系统检漏、阀门检查、阀门管道及管道除油。
【释义】 吹管的目的:管道系统为用户提供工业用汽,管道在安装过程中,其内部不可避免地存在焊渣、砂石等杂物,在启动投运之前必须通过蒸汽吹管,将其内部吹扫干净,以保证合格的蒸汽品质。
1.1.9 脱硫工艺系统调试
脱硫工艺系统调试包括工艺水系统、烟气系统、二氧化硫吸收系统、烟气换热器系统、石灰石粉储存及浆液制备系统、石膏脱水系统和脱硫废水处理系统调试。
(1)工艺水系统调试的工作内容。①泵的联锁调试。②泵组切换调试。③顺序控制调试。④泵组带水调试。⑤水箱补水自动控制调试。⑥工艺水泵、除雾器水泵出口压力调整。检查和确认电动门、气动门、手动门、安全门等阀门的动作情况。
【释义】 泵:通常指的是一种输送液体的流体机械,它将原动机的机械能或其他能源的能量传递给液体,使液体的能量增加。从广义上讲,也可以认为泵是一种输送流体的机械,即包括一些输送气体的机械,如液环泵等。泵类设备在通用设备中系列和型号较多,应用较为广泛。
工艺水泵:承载着几乎各处冲洗水、吸收塔补充水、各泵轴封水、事故喷淋水、制浆用水、脱水用水等。
(2)烟气系统冷态调试的工作内容。①烟气挡板门及其附属系统调试。②增压风机及附属系统调试。③烟气系统的保护、联锁、顺序控制、自动调试。④增压风机系统、挡板门附属系统设备切换试验,风机冷态出力、叶片调节性能及振动检测。
【释义】 烟气系统:包括烟道、烟气挡板、密封风机和气-气加热器等关键设备,烟气系统是连接锅炉与系统的桥梁,它对锅炉的稳定运行的寿命都有很大影响。
增压风机:又称脱硫风机,是用于克服FGD(烟气脱硫)装置的烟气阻力,将原烟气引入脱硫系统,并稳定锅炉引风机出口压力的主要设备。
(3)二氧化硫吸收系统调试的工作内容。①浆液循环泵带水试运调试。②氧化空气系统调试。③除雾器冲洗系统调试。④吸收塔搅拌器系统带水调试。⑤石膏浆液排出系统调试。⑥pH计、密度计调试。⑦吸收塔区域浆池系统调试。⑧事故浆液箱调试。⑨二氧化硫吸收系统的联锁、保护、切换、顺序控制调试。
【释义】 除雾器系统:由除雾器本体及冲洗系统组成。具体为二级除雾器本体、冲洗水管道、喷嘴、支撑架、支撑梁及相关连接、固定、密封件等组成。
吸收塔:用以进行吸收操作的塔器。利用气体混合物在液体吸收剂中溶解度的不同,使易溶的组分溶于吸收剂中,并与其他组分分离的过程称为吸收。
(4)烟气换热器系统调试的工作内容。①GGH系统主辅驱动电机调试。②密封风及低泄漏风系统调试。③高压冲洗水系统调试。④吹灰器系统调试。⑤GGH蒸汽吹扫、压缩空气吹扫相关设备调试。⑥GGH系统的联锁、保护、切换、顺序控制调试。
【释义】 GGH:烟气换热器(Gas Gas Heater),是烟气脱硫系统中的主要装置之一。
烟气换热器的作用:是利用原烟气将脱硫后的净烟气进行加热,使排烟温度达到露点之上,减轻对进烟道和烟囱的腐蚀,提高污染物的扩散度;同时降低进入吸收塔的烟气温度,降低塔内对防腐的工艺技术要求。
(5)石灰石粉储存及浆液制备系统调试的工作内容。①石灰石粉卸料机、储存系统调试。②石灰石浆液箱及附属设备调试。③石灰石浆液输送系统调试,浆液泵出口压力调整。④地坑系统调试。⑤浆液制备系统相关设备的保护、联锁、切换、顺序控制调试。
【释义】 石灰粉:白色粉末状物质。应用范围非常广泛,最常见的是用于建筑行业,也就是工业用的碳酸钙。
灰浆:由水泥、石灰、石膏等胶凝材料加水拌和而成的浆状混合料,用于粉刷或灌缝。
(6)石膏脱水系统调试的工作内容。①石膏脱水皮带机及其附属设备调试。②石膏输送及卸料系统调试。③地坑系统调试。④回用水系统调试,补水控制调试。⑤脱水系统联锁、保护、顺序控制及功能试验。⑥浆液缓冲箱系统调试。
【释义】 石膏水脱水系统主要包括:水力旋流器,石膏浆液缓冲箱,真空皮带脱水机,气液分离器,真空泵,滤布冲洗泵,滤饼冲洗泵,滤液水箱,石膏仓等设备。
缓冲箱:过渡作用,排出泵过来的石膏浆液暂存,再由缓冲箱泵打至石膏旋流站脱水。
(7)脱硫废水处理系统调试的工作内容。①废水旋流器调试。②废水泵调试。③废水加药系统调试。④污泥处理系统调试。⑤地坑系统调试。⑥废水系统相关设备的保护、联锁、顺序控制、自动调试。
【释义】 脱硫废水:主要是锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程中吸收塔的排放水。
旋流器:是一种常见的分离分级设备,基本原理是将具有一定密度差的液-液、液-固、液-气等两相或多相混合物在离心力的作用下进行分离。
地坑的检修:一般需要在大修中,将地坑内浆液打到别的机组地坑或者就干脆用潜水泵打出放掉,最后进行清理,机组大修最好是要进行清理,否则各种杂物进入系统,会造成旋流器堵塞。日常运行中也要注意不能进杂物。地坑内一般在角落里还有一个小坑,用来放置潜水泵打尽最后的浆液。很多安装单位不负责任,地坑内杂物特别多,机组第一次检修一定要清理一遍。
1.1.10 脱硝工艺系统调试
脱硝工艺系统调试包括氨卸料与存储系统、液氨蒸发系统和SCR反应器系统调试。
(1)氨卸料与存储系统调试的工作内容。①系统所有安全阀的整定检查。②卸料压缩机的试运。③配合水压试验及液氨罐充水试验。④系统管路残水吹扫。⑤配合系统气密性检验。⑥进行N2置换及卸氨试验。
【释义】 氨:各种原料制取的粗原料气,都含有一些硫和碳的氧化物,为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒,必须在氨合成工序前加以脱除。
管路:是指液压系统中传输工作流体的管道。
压缩机:将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械。
(2)液氨蒸发系统调试的工作内容。①系统阀门的调试及整定检查。②稀释风系统调试。③系统管路吹扫及注水试验。④配合系统气密性检查。⑤液氨蒸发及喷淋系统调试。
【释义】 吹扫:工艺管道系统安装后,可根据其工作介质使用条件及管道内表面的脏污程度,用空气吹扫或蒸汽吹扫。
气密性试验:主要是检验容器的各联接部位是否有泄漏现象。介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器,必须进行气密性试验。
(3)SCR反应器系统调试的工作内容。①SCR反应器检查及出口烟气分析仪的静态调试。②SCR反应系统的冷态通风试验。③挡板密封风系统调试。④吹灰系统调试。⑤脱硝废水池调试。
【释义】 SCR:选择性催化还原法(Selective Catalytic Reducation),SCR脱硝装置由气流调节装置、喷氨系统、气流混合装置、SCR反应器、烟气系统、控制系统组成。
1.1.11 循环流化床分系统调试
循环流化床分系统调试包括流化床返料风机系统、流化床拨料增压风机系统、流化床锅炉冷态通风试验、流化床锅炉烘炉、流化床给煤系统冷态试验、流化床床料添加系统、流化床石灰石系统、循环流化床煤泥系统、流化床锅炉冷渣系统、流化床床上、床下点火系统调试。
(1)流化床返料风机系统、流化床拨料增压风机系统调试的工作内容。①联锁保护及热工信号校验。②配合热工进行设备级、系统级程控调试。③系统试运前条件检查。④风机试转及调整。⑤轴承振动、温度测量。⑥风管道压力及风量检查。
【释义】 流化床:大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中,从而使颗粒具有流体的某些表观特征,这种流固接触状态称为固体流态化,也就是流化床。
(2)流化床锅炉冷态通风试验的工作内容。①毕托管校核与安装。②风压计安装、胶皮管连接。③燃烧器角度、位置校核试验。④各风机投运与总风压调整。⑤布风板阻力试验。⑥料层阻力试验。⑦料层流化试验,确定临界流化风量。⑧料层均布试验。⑨返料器的返料试验。⑩不同工况下燃料风、辅助风风门或燃料器一、二次风门特性试验。
【释义】 毕托管:在科研、生产、教学、环境保护以及净化室、矿井通风、能源管理部门,常用毕托管测量管道风速、炉窑烟道内的气流速度,经过换算来确定流量,也可测量管道内的水流速度。
燃烧器:是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称。
布风板阻力试验:布风板阻力是指布风板上无床料时的空板阻力。是运行人员调整流化风量所要了解的基本数据,对循环流化床锅炉的正常流化状态起到至关重要的作用,所以在机组启前运行人员必须掌握流化床锅炉布风板阻力特性。
流化床锅炉布风板阻力特性试验的操作步骤如下。首先在布风板上不加任何床料的情况下,启动吸风机,将炉膛负压控制设“自动”;启动一次风机,使一次风量在最小值;改变风量,一般挡板开度从全关到全开,再从全开到全关,选择不同的开度记录不同风量下对应的风量和风室压力数值;取两次测量的平均值作为布风板阻力最后值。整理出通风量与布风板阻力关系式,从而确定下布风板的阻力特性,绘制出布风板阻力与风量的关系曲线。
(3)流化床锅炉烘炉的工作内容。①参与烘炉方案、措施制定。②烘炉前组织对锅炉系统进行全面检查和条件确认。③配合烘炉。④参与烘炉质量评定。
【释义】 烘炉:涂膜在加热干燥过程中的加热设备,或称烘干室。
(4)流化床给煤系统冷态试验的工作内容。①联锁保护及热工信号校验。②阀门开关及联锁试验确认。③系统试运前条件检查。④给煤机试转及调整。⑤给煤机最低转速确定。⑥配合热工进行电子秤校验。⑦配合热工进行设备级、系统级程控调试。
【释义】 联锁保护:联锁的作用一是防止误操作,另一个是在按照工艺的要求,后续的设备停运后,防止前的设备运行导致发生安全事故。
(5)流化床床料添加系统、石灰石系统、煤泥系统和锅炉冷渣系统调试的工作内容。①联锁保护及热工信号校验。②配合热工进行设备级、系统级程控调试。③系统试运转前条件检查。④设备试转及调整。
【释义】 床料:循环流化床锅炉启动前,布风板上铺有一定厚度、一定粒度的“原料”,称为床料。床料一般由燃煤、灰渣、石灰石等组成。
物料:是指在循环流化床锅炉运行过程中炉膛内燃烧或载热的物质。
(6)流化床床上、床下点火系统调试的工作内容。①燃烧器联锁保护试验。②燃烧器冷态雾化试验及出力测定。③燃烧器冷态定位检查。④燃烧器火检及冷却风调整。⑤燃烧调整试验。
【释义】 流化床点火装置:为流化床锅炉(包括鼓泡流化床锅炉和循环流化床锅炉)启动提供热源,将点火床料加热并引燃给煤,使之达到正常燃烧的加热装置。
二、未包括的工作内容
本节不包括设备和系统的特殊调试、性能试验、特性试验和转动机械平衡试验。
【释义】 性能试验:通过改变所给的条件,测量试验对象的状态变化并分析其原因,明确试验对象的性能或性能故障,如对产品的高(低)温试验、振动颠簸试验等。
三、工程量计算规则
本节所有项目均根据图示数量以机组“台”为单位计量。
【释义】 机组:也指一组机器,比如压缩机组,制冷机组,发电机组等,一般由原动机驱动压缩机,还包括辅机组成的一套系统。
四、其他说明
1.670t/h以下的锅炉的制粉系统调试按钢球磨储仓式计列,若采用直吹式制粉系统,定额乘以系数0.95;670t/h以上的锅炉按直吹式计列,若采用储仓式制粉系统,定额乘以系数1.05。
【释义】 直吹式制粉系统:从磨煤机经粗粉分离器引出的携带合格细度煤粉的气、粉两相流体作为一次风,直接经由燃烧器吹入炉膛的制粉系统。
2.灰、渣系统调试按电除尘系统计列。若采用布袋除尘器系统,定额乘以系数1.05;若同时采用布袋式除尘系统和电除尘器系统,定额乘以系数1.5。
【释义】 布袋除尘系统工作原理:利用离心风机产生负压,将含有灰尘的烟尘吸入除尘器,通过布袋(利用布透气原理,将除灰颗粒与烟气分离)。粉尘被阻留顺滤袋的外表面,净化后的气体经过滤袋后进入洁净室,由出风口排除。
3.锅炉吹管按降压蒸汽吹管方式计算。若采用隐压蒸汽吹管方式,定额乘以系数1.5。锅炉吹管定额中锅炉专业工程量比例为48%,汽机专业工作量比例为37%,化学专业工作量比例为15%。
【释义】 锅炉分系统调试:是指工程的各系统在设备单机试运或单体调试合格后,为使系统达到整套启动所必须具备的条件而进行的调试工作。
第二部分 定额释义
1.1.1 烟风系统调试
定额编号:YS1-1~YS1-6 锅炉蒸发量 220~3303t/h P11
【应用释义】 烟风系统:燃料燃烧产生的热烟气将热传递给炉膛水冷壁和大屏过热器,继而传过高温过热器、热端再热器进入热回收区,热回收区内的中隔墙将后竖井分为前、后两个平行烟道,前烟道内布置冷段再热器,后烟道布置低温过热器。在热回收的下端装有省煤器及烟气调节挡板,烟气流经省煤器后进入再生式空预器。最后进入除尘器,流向烟囱,排向大气。
1.1.2 锅炉冷态通风试验
定额编号:YS1-7~YS1-12 锅炉蒸发量 220~3303t/h P12
【应用释义】 锅炉冷态通风试验:主要是标定烟风系统流量装置,考验风机工作能力。
1.1.3 输煤、制粉系统调试
定额编号:YS1-13~YS1-18 锅炉蒸发量 220~3303t/h P13
【应用释义】 输煤系统:作用主要是为燃煤锅炉提供合格的燃料。
其简单的流程是:由卸煤机械将运输设备运来的煤卸在专用的露天或封闭的煤场中,然后由堆取料机和输煤皮带配合均匀输送到各锅炉的原煤仓,供各锅炉使用。
常用的输煤设备主要有卸煤设备、煤场设备、配煤设备、厂外运输设备和其他设备等。
(1)卸煤设备常用的有螺旋式卸煤机、抓斗式卸煤机和翻车机等。
(2)煤场设备常用的有轮斗机(斗轮式堆取料机)、桥式装卸机(装卸桥)和推煤机等。
(3)配煤设备包括移动皮带机及其附件。
(4)厂外运输常采用火车、汽车、船舶和空中索道等。
输煤设备中还包括液压泵和液压系统、自动磅称、除铁装置、消防系统以及输煤程序控制系统等。
1.1.4 灰、渣系统调试
定额编号:YS1-19~YS1-24 锅炉蒸发量 220~3303t/h P14
【应用释义】 除灰渣系统是将燃料在锅炉中燃烧产生的灰和渣从炉膛下部的渣斗、锅炉烟道集灰斗、除尘器灰斗等灰渣集中点输送出发电厂的全部设备、管道和监控装置。
红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
1.1.5 燃油系统调试
定额编号:YS1-25~YS1-30 锅炉蒸发量 220~3303t/h P15
【应用释义】 燃油系统:蜗轮轴发动机的燃油系统,由燃油泵、燃油滤、喷油嘴等组成,以保证发动机在各种工作状态和各种飞行条件下所需要的燃油流量。
1.1.6 等离子(微油)点火装置调整
定额编号:YS1-31~YS1-36 锅炉蒸发量 220~3303t/h P16
【应用释义】 等离子点火系统由等离子点火设备及其辅助系统组成,等离子点火设备由等离子发生器、等离子燃烧器、电源柜、隔离变压器等组成,辅助系统由载体空气系统、冷却水系统、图像火检系统、热控系统、冷炉制粉系统、等离子燃烧器壁温监测系统、等离子一次风检测系统组成。
1.1.7 汽水系统调试
定额编号:YS1-37~YS1-42 锅炉蒸发量 220~3303t/h P17
【应用释义】 锅炉汽水系统自给水管道出来的水由炉前右侧进入位于尾部竖井后烟道下部的省煤器入口集箱,水流经省煤器受热面吸热后,有省煤器出口集箱右端引出下水连接管进入螺旋水冷壁入口集箱,经螺旋水冷壁管、螺旋水冷壁出口集箱,混合集箱,垂直水冷壁入口集箱,垂直水冷壁管、垂直水冷壁出口集箱后进入水冷壁出口混合集箱汇集后,经引入管引入水汽分离器进行汽水分离,从分离器分离出来的水进入贮水罐排往冷凝器,蒸汽则以此经顶棚管、后竖井、水平烟道包墙、低温过热器、屏式过热器和高温过热器。
1.1.8 锅炉吹管
定额编号:YS1-43~YS1-48 锅炉蒸发量 220~3303t/h P18~P19
【应用释义】 锅炉吹管是对蒸汽管道进行蒸汽吹扫,达到干净无污的目的,因为在汽轮机发电中对进入汽轮机的蒸汽质量有要求,如果进去的有污物,如铁锈等,会损坏旋转的叶轮,所以为了保证蒸汽的清洁,就要对蒸汽管道进行压力吹扫。
1.1.9 脱硫工艺系统调试
定额编号:YS1-49~YS1-53 锅炉蒸发量 220~3303t/h P20~P21
【应用释义】 BOD测试仪简述:把水样或经过预处理水样注入培养瓶内,同时在瓶口的吸收杯内放入二氧化碳吸收剂(NaOH),然后将培养瓶密封,置于专用生化培养箱内,当被测样品在(20±1)℃条件下恒温进行五日培养后,在一定的搅拌速度下,瓶内的水样进行生物氧化反应。
1.1.10 脱硝工艺系统调试
定额编号:YS1-54~YS1-58 锅炉蒸发量 220~3303t/h P22
【应用释义】 脱硝:为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境,应对煤进行脱硝处理。分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝和燃烧后脱硝。
1.1.11 循环流化床分系统调试
定额编号:YS1-59~YS1-62 锅炉蒸发量 220~3303t/h P23
【应用释义】 循环流化床锅炉技术是一项高效低污染清洁燃烧技术。