大型余熱鍋爐介紹

1、大型余熱鍋爐介紹一、余熱鍋爐島主要技術(shù)特點余熱鍋爐島是聯(lián)合循環(huán)電站中回收燃氣輪機排氣余熱，產(chǎn)生蒸汽，推動蒸汽輪機發(fā)電的換熱設(shè)備。1 余熱鍋爐不同于燃煤鍋爐，一般不設(shè)燃燒系統(tǒng)，只有汽水系統(tǒng)，煙氣溫度較低（500650），傳熱溫差小。2 受熱面管子用螺旋鰭片進行強化傳熱。一方面增加傳熱面積，一方面增大傳熱系數(shù)。3 大型余熱鍋爐汽水系統(tǒng)布置比較復(fù)雜，有不同的壓力等級：單壓型、雙壓型、三壓無再熱型、三壓有再熱型，按此發(fā)展，鍋爐效率越來越高，排煙溫度越來越低。對于“f”級燃氣輪機，由于排氣溫度高、流量大，與其匹配的余熱鍋爐一般均采用三壓再熱式，雖然汽水系統(tǒng)較復(fù)雜，造價高，但排氣熱量得到充分利用，有利于提

2、高電廠熱效率。通常余熱鍋爐從單壓發(fā)展到雙壓，聯(lián)合循環(huán)效率可提高1.52.0%，三壓循環(huán)又比雙壓循環(huán)提高熱效率0.50.6%，而三壓再熱循環(huán)比三壓無再熱循環(huán)又高0.20.4%。如下圖所示。圖1 不同壓力級余熱鍋爐效率對比4循環(huán)方式：自然循環(huán)、強制循環(huán)、直流鍋爐自然循環(huán)鍋爐受熱面管子一般是垂直布置的，在循環(huán)回路中，下降管中水的密度比上升管中汽水混合物的密度大，依靠這一密度差產(chǎn)生的運動壓頭的推動，水循環(huán)就自動建立了。強制循環(huán)鍋爐受熱面管子普遍采用水平布置，循環(huán)倍率小，在下降管中加裝了強制循環(huán)泵，依靠泵的壓頭就有很高的循環(huán)動力，便于受熱面的布置。但循環(huán)泵的工作介質(zhì)為高溫高壓的爐水，因此泵本身需要很高的

3、可靠性，一旦故障，鍋爐便不能運行，故有人把它稱為強制循環(huán)鍋爐的心臟。另外循環(huán)泵需要消耗廠用電，增大了廠用電率。5按煙氣通道的布置方式不同，余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)有臥式和立式之分，通常臥式結(jié)構(gòu)的水循環(huán)方式設(shè)計成自然循環(huán)，立式結(jié)構(gòu)設(shè)計成強制循環(huán)。a.臥式：在這種形式的余熱鍋爐中，燃氣輪機排氣水平地流過過熱器、蒸發(fā)器、省煤器等，煙氣呈“橫向流動”，而與其對應(yīng)的熱交換器管束是垂直布置，在汽包、蒸發(fā)器管束和下降管回路中，依靠水汽與冷水密度差維持流動和循環(huán)，即自然循環(huán)。b.立式：在這種形式的余熱鍋爐中，燃氣輪機排氣由下而上地流過過熱器、蒸發(fā)器、省煤器等，煙氣呈“從向流動”，而與其對應(yīng)的熱交換器管束是水平布置，在汽

4、包、蒸發(fā)器管束和下降管回路中，通過循環(huán)水泵把水壓入蒸發(fā)器管束，形成強制循環(huán)。6余熱鍋爐受熱面都是模塊化結(jié)構(gòu)，每個模塊在工廠組裝完畢，整體運輸?shù)桨惭b現(xiàn)場，大大減少了現(xiàn)場安裝的工作量。二、余熱鍋爐簡單傳熱原理1對流傳熱基本公式：q=kst其中：k是傳熱系數(shù)，是翅片距離和煙氣流速等參數(shù)的函數(shù) s是換熱面積 t是煙氣和工質(zhì)溫差2節(jié)點溫差和接近點溫差節(jié)點溫差：煙氣溫度和飽和蒸汽的溫度差接近點溫差：省煤器出口壓力下的飽和溫度和實際出口溫度之間的差值。圖57 不同壓力級余熱鍋爐中的溫降三、余熱鍋爐發(fā)展趨勢幾十年來，北美主要發(fā)展臥式自然循環(huán)余熱爐，歐洲偏重于立式強制循環(huán)。在七十年代中期，歐洲的一些余熱鍋爐制造

5、商如比利時cmi等公司開始研制立式自然循環(huán)鍋爐，最初仍考慮在下降管安裝啟動循環(huán)泵，負荷小于30%時運行該泵建立正常的水循環(huán)，之后停止運行，通過噴射器維持穩(wěn)定的水循環(huán)，這種方式被稱為引致循環(huán)。九十年代，cmi、nem等公司又開發(fā)了不帶啟動泵的立式自然循環(huán)余熱鍋爐，主要靠增加循環(huán)倍率、提高汽包安裝高度、加大管徑等措施維持水循環(huán)動力，這種鍋爐近十年來在一些電廠得到了應(yīng)用，但業(yè)績不多?；诓煌脑O(shè)計理念和傳統(tǒng)，臥式和立式這兩種不同結(jié)構(gòu)的鍋爐在爭議中向前發(fā)展。立式余熱鍋爐管子水平布置，聯(lián)箱布置在同一側(cè)，聯(lián)箱之間是蛇形管，因此膨脹比較自由，可以向四周膨脹；整個模塊全部懸吊在頂部的鋼梁上，模塊可以向下自由膨

6、脹，這樣管子可以在三維空間膨脹，減小了啟動和停止過程中的熱應(yīng)力，比較適合頻繁調(diào)峰運行的機組，這是立式鍋爐得以發(fā)展的一個主要因素。立式強制循環(huán)鍋爐不但可以將上述優(yōu)點發(fā)揮得淋漓盡致，而且還有啟動速度快、占地面積小等優(yōu)點，可是循環(huán)泵需增加耗功、整體可靠性降低的缺點也很突出，以致對于燃用天然氣的聯(lián)合循環(huán)電廠，立式強制循環(huán)鍋爐逐漸不被看好，部分被立式自然循環(huán)所替代。采用自然循環(huán)的立式鍋爐盡管克服了強制循環(huán)因循環(huán)水泵帶來的缺點，然而立式鍋爐本身的優(yōu)點也大為遜色，還帶來了循環(huán)可靠性降低以及其它問題。首先，立式自然循環(huán)鍋爐需要維持一個經(jīng)濟的、可靠的循環(huán)壓頭，循環(huán)倍率不能設(shè)計得太大，一般維持在34之間（臥式自然

7、循環(huán)在810之間），因此啟動階段水循環(huán)不容易建立，可能造成燒干，為防止這種現(xiàn)象，就有必要降低升負荷的速率，啟動速度因而大打折扣；其次，由于設(shè)計需要流速降低，導(dǎo)致蒸汽與飽和水密度差產(chǎn)生的分層現(xiàn)象加劇，在大直徑的水平蒸發(fā)器管子中，密度較大的飽和水沿管子底部流動，密度小的飽和蒸汽則沿管子頂部流動，兩者與壁面的熱交換系數(shù)不同，上部會產(chǎn)生干點，造成管子的底部和頂部溫差很大，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，可能導(dǎo)致管子變形損壞。臥式自然循環(huán)鍋爐管子是垂直布置，能避免了以上問題。可以看出，立式自然循環(huán)余熱鍋爐只是立式強制循環(huán)鍋爐的暫時替代品。鑒于它的局限性，不可能得到大規(guī)模的發(fā)展，也不為大多數(shù)用戶認可。目前，“f”級聯(lián)合

8、循環(huán)機組的蒸汽壓力已到了超高壓參數(shù)，尤其與西門子燃機配套的余熱鍋爐，蒸汽壓力最高，達到了13mpa，所以臥式自然循環(huán)鍋爐成為當(dāng)今天然氣電廠的主流產(chǎn)品，為大多數(shù)用戶所推崇。隨著燃機功率進一步增大，今后余熱鍋爐將發(fā)展到亞臨界和超臨界壓力，自然循環(huán)鍋爐會逐步淘汰，多次強制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐是未來的發(fā)展方向，特別是直流鍋爐現(xiàn)已開始應(yīng)用。無錫鍋爐廠引進的是比利時cmi公司立式自然循環(huán)鍋爐技術(shù)，其他五家鍋爐廠都采用臥式自然循環(huán)余熱鍋爐，這兩種不同結(jié)構(gòu)鍋爐的特點見表1。表1 臥式自然循環(huán)與立式自然循環(huán)的余熱鍋爐特點比較 項 目臥式自然循環(huán)余熱鍋爐立式自然循環(huán)余熱鍋爐受熱面布置方式垂直布置水平布置煙氣流向水平

9、垂直 出力和效率相同相同占地面積相當(dāng)（長而窄）相當(dāng)（短而寬，特別需要時可減少）傳熱面積較大基準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)與管道輕而多重而少有無循環(huán)泵無無循環(huán)倍率（高壓系統(tǒng)）大于8約3.3循環(huán)可靠性高較高檢查和維護更換和檢查受熱面管子較困難，管子損壞后一般只能堵管處理管子水平布置，檢查方便，管子損壞后可以更換啟動速度較快水平蛇形管布置，受熱面采用懸掛結(jié)構(gòu)，允許受熱部件向各個方向自由膨脹，啟動速度可以加快，但低循環(huán)倍率又限制了啟動速度廠用電相同相同施工難易程度相當(dāng)相當(dāng)安裝時間相當(dāng)相當(dāng)投資基準(zhǔn)稍高運行費用相當(dāng)相當(dāng)四. 三壓再熱聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐的結(jié)構(gòu) 1簡單熱力系統(tǒng)圖 圖55 三壓再熱循環(huán)原理圖2汽水系統(tǒng)流程圖1）ge公

10、司2）西門子圖58 西門子三壓再熱自然循環(huán)余熱鍋爐流程圖3）其它3、余熱鍋爐外形圖及模塊圖1）外形圖2）模塊示意圖自然循環(huán)的余熱鍋爐模塊表4 余熱鍋爐技術(shù)參數(shù)和主要特點比較表序號項目哈爾濱鍋爐廠上海鍋爐廠東方日立公司杭州鍋爐廠武漢鍋爐廠無錫鍋爐廠一設(shè)計方面1受熱面布置方式臥式臥式臥式臥式臥式立式2循環(huán)型式自然循環(huán)自然循環(huán)自然循環(huán)自然循環(huán)自然循環(huán)自然循環(huán)3循環(huán)倍率（高壓/中壓/低壓）6/11/206/15/248/32/408/10/156/15/304/67/104鍋爐效率（%，石洞口項目）75（珠江項目90.51）87.5886.985.6985.735鍋爐總重量（t，石洞口項目）32503

11、5253850360031276總受熱面積（m2，石洞口項目）3040153191593003103274342696767煙氣壓損（kpa）3.33.33.33.33.13.28最小穩(wěn)定負荷（%）303030303030925100%負荷變化率（mw/min，上海石洞口項目）15（珠江項目5090%負荷10%）15151515（珠江項目50100%負荷10%）10冷態(tài)啟動時間(min)19070150659011溫態(tài)啟動時間(min)1404050-60508012熱態(tài)啟動時間(min)803040-50356013極熱態(tài)啟動時間(min)60103020沒有提供二結(jié)構(gòu)方面1深度（m）31最

12、大3636.834.930.2332寬度（m）11.8最大1513.713.513.4133汽包中心線高度（m）29.3229.529.753028.528.24模塊最低數(shù)量（個）1515271812155最大模塊重量（t，石洞口項目）約1201601502201461806最大模塊尺寸（m，高寬深，石洞口項目）24.5 3.7 1.624.123.713.0925 4.2 1.825 3.6 3.425.7 4 3高度267連接結(jié)構(gòu)每排管子一個小聯(lián)箱，再匯入集箱每排管子一個小聯(lián)箱，再匯入集箱多排管子一個聯(lián)箱多排管子一個聯(lián)箱多排管子一個聯(lián)箱多排管子一個聯(lián)箱8管子排列方式錯列錯列錯列順列（擬改為

13、錯列）錯列錯列9省煤器防汽化方式出口控制閥出口控制閥，且高、低壓省煤器設(shè)置旁路和控制閥。高壓省煤器用入口控制閥+旁路閥；中低壓省煤器用出口控制閥第一、二排管子（高溫段）工質(zhì)設(shè)計為上行；三、四排管子加節(jié)流孔板出口控制閥出口控制閥三制造方面1聯(lián)箱材料（過熱器/再熱器）p91/p22p91p91p91/t22p912高溫段管子材料（過熱器/再熱器）t91/t22t91t91t91/t22t91t91/t223低溫段管子材料（過熱器/再熱器）t11/t12sa-210a112cr1movsa-210a1sa-210a1sa-210a14蒸發(fā)器/省煤器材料sa210低壓p1120gsa-210csa-2

14、10 a15高溫鰭片材料ss409ss409合金鋼ss409t409tp410s 6低溫鰭片材料碳鋼碳鋼碳鋼cs碳鋼7高壓汽包尺寸（mm，外徑長度厚度）182913291100珠江項目1981124石洞口179295北三熱210015400100半山項江項目8中壓汽包尺寸（mm，外徑長度厚度江項目137225石洞口1600北三熱12561290028半山項江項目9低壓汽包尺寸（mm，外徑長度厚度）27701348613珠江項目152412石洞口24401450020半山項江項目10高/中/低

15、壓汽包有效水容積（min，正常水位至低低水位）2.04/13.04/7.813.3/8.1/11.62.07/4.86/5.432.12/5.62/5.192.13/8.2/10.1211受熱面管徑（mm）44.5/38.144.5/38.150.8/3850.8/63.5/44.4531.8/3844.8/38/5112聯(lián)箱與管子焊接方式高溫模塊對接焊，低溫模塊承插焊高溫模塊對接焊，低溫模塊承插焊對接焊承插焊對接焊13每根管子焊口數(shù)量（個）高溫模塊4，低溫模塊2高溫模塊4，低溫模塊242414聯(lián)箱熱處理方式回爐處理，方便回爐處理，方便回爐處理，方便不能回爐，就地電加熱，麻煩回爐處理，方便四現(xiàn)

16、場安裝1交貨方式豎琴式或模塊式模塊式豎琴式或模塊式模塊式模塊式模塊式2受熱面吊裝方向頂部頂部或后部前部頂部頂部頂部，液壓裝置吊裝3起吊工具模塊交貨需400t吊車400t吊車豎琴重量30t，只需60吊車400t吊車400t吊車需有液壓裝置 4現(xiàn)場焊口數(shù)量（個）模塊500，豎琴1500豎琴式1200約5505保溫形式內(nèi)保溫內(nèi)保溫內(nèi)保溫內(nèi)保溫內(nèi)保溫內(nèi)保溫6穿護板管道密封方式膨脹節(jié)膨脹節(jié)膨脹節(jié)膨脹節(jié)膨脹節(jié)四、余熱鍋爐供貨范圍余熱鍋爐島的合同供貨范圍按系統(tǒng)劃分應(yīng)包括：(1)煙氣系統(tǒng)(引入和排出)(2)n/a(3)凝結(jié)水預(yù)熱及再循環(huán)系統(tǒng)(4)n/a(5)高壓/中壓給水系統(tǒng)(6)低壓循環(huán)系統(tǒng)(7)低壓蒸汽系

17、統(tǒng)(8)中壓循環(huán)系統(tǒng)(9)中壓蒸汽系統(tǒng)(10)高壓循環(huán)系統(tǒng)(11)高壓蒸汽系統(tǒng) (12)余熱鍋爐疏放水、排污和排汽和放空氣系統(tǒng)，反沖洗系統(tǒng)(13) 氮氣系統(tǒng)、啟動上水系統(tǒng)(14) 汽水取樣和加藥系統(tǒng)（選項）(15)主蒸汽系統(tǒng)(16)再熱蒸汽系統(tǒng)(17)減溫水系統(tǒng)(18)平衡蒸汽系統(tǒng)(19)電氣系統(tǒng)、照明系統(tǒng)(20)酸洗系統(tǒng)和停爐水洗系統(tǒng)，投標(biāo)人應(yīng)提出酸洗和水洗方式（若有）。(21)沖管系統(tǒng)：只提供系統(tǒng)方案及有關(guān)接口，不供材料。(22)鍋爐島內(nèi)管道的支吊架、閥門及執(zhí)行機構(gòu)、管道附件應(yīng)包括在內(nèi)。(23)賣方應(yīng)按2.1.4、2.4及3.4章節(jié)的要求負責(zé)設(shè)計、供應(yīng)保溫和油漆。(24)賣方應(yīng)負責(zé)供貨范圍

18、內(nèi)電纜、電纜橋架、管道、導(dǎo)管和支架的設(shè)計，規(guī)范書中所述特殊電纜應(yīng)由投標(biāo)人供應(yīng)。(24)賣方應(yīng)負責(zé)供貨范圍內(nèi)的就地儀表裝置和整套控制裝置，包括儀表脈沖管、管接頭、信號管、支架、接線盒、變送器和就地控制盤。五、余熱鍋爐的性能參數(shù)（一）余熱鍋爐參數(shù)1 主參數(shù)a. 高壓主蒸汽出力： 高壓蒸汽流量： _t/h(高壓過熱器出口) 高壓蒸汽壓力： _mpa.a(高壓過熱器出口) 過熱蒸汽溫度： _ (高壓過熱器出口)b. 熱再熱蒸汽出力（含中壓主汽和再熱蒸汽）： 再熱蒸汽流量： _t/h(再熱器出口) 熱再熱蒸汽壓力： _mpa.a(再熱器出口) 熱再熱蒸汽溫度： _ (再熱器出口)c. 低壓主蒸汽出力：過

19、熱蒸汽流量： _t/h(低壓過熱器出口)過熱蒸汽壓力： _mpa.a(低壓過熱器出口)過熱蒸汽溫度 _ (低壓過熱器出口) 2 排煙系統(tǒng)阻力（罰款項目）總的煙氣阻力（靜壓）不應(yīng)大于3.3kpa。3 輔助功耗（罰款項目）在性能保證工況下，投標(biāo)方應(yīng)在投標(biāo)書數(shù)據(jù)中提供余熱鍋爐輔助設(shè)備電負荷清單，每一套余熱鍋爐島的輔機電耗為 kw其中：高壓給水泵電耗為 kw 中壓給水泵電耗為 kw 低壓汽包給水再循環(huán)泵 kw除氧器水泵電耗為 kw 。4 鍋爐汽水系統(tǒng)溫降和壓降鍋爐汽水系統(tǒng)設(shè)計壓降應(yīng)為：a. 高壓過熱器不大于 mpa(高壓汽包至過熱器出口)。 中壓過熱器不大于 mpa(中壓汽包至過熱器出口)。 低壓過熱

20、器不大于 mpa(低壓汽包至過熱器出口)。b. 再熱器壓降(鍋爐再熱器進口至再熱器出口) 最大不超過 mpa。c. 高壓省煤器入口聯(lián)箱至汽包間的壓降不大于 mpa。中壓省煤器入口聯(lián)箱至汽包間的壓降不大于 mpa。低壓省煤器入口聯(lián)箱至汽包間的壓降不大于 mpa。d. 過熱蒸汽的測量溫度與額定值的偏差不大于 ，保證過熱蒸汽溫度為額定值的負荷范圍是 %保證條件：a. 在聯(lián)合循環(huán)機組性能保證工況b. 受熱面管子內(nèi)表面潔凈無垢5 噪聲保證 在各種正常運行工況條件下，鍋爐及其輔助設(shè)備、閥門的噪音在距設(shè)備外殼1m處不大于85db（a）。6 給水及蒸汽品質(zhì)（二）聯(lián)合循環(huán)機組性能驗收中機島和爐島的責(zé)任劃分為了節(jié)

21、省建設(shè)資金和逐步實現(xiàn)燃氣輪機技術(shù)國產(chǎn)化，在聯(lián)合循環(huán)設(shè)備訂貨中，機島（燃氣輪機和汽輪機發(fā)電機組）和爐島（余熱鍋爐）都是由不同供貨合同在不同供貨商那里采購的。機島和爐島設(shè)備的性能好壞將影響聯(lián)合循環(huán)電站的性能。通常，電站性能的考核指標(biāo)是出力和熱耗率，直觀地看，出力和熱耗率是機島的性能，然而，機島內(nèi)的汽輪機工質(zhì)是爐島提供的，爐島性能將直接影響電站性能指標(biāo)；而爐島的熱能又是機島內(nèi)的燃氣輪機提供的，故機島性能不僅直接影響電站性能指標(biāo)，而且還通過余熱鍋爐對電站性能產(chǎn)生間接影響。當(dāng)電站性能驗收試驗結(jié)果不合格，即出力不足或熱耗率超標(biāo)時，必然產(chǎn)生如何劃分機島和爐島的責(zé)任分額承擔(dān)問題，由于燃機和汽機功率不能單獨測量

22、，所帶來的問題可能是非常復(fù)雜的。六、余熱鍋爐的控制和運行(一)余熱鍋爐控制系統(tǒng)主要包括：高壓汽包水位控制中壓汽包水位控制低壓汽包水位控制高壓過熱蒸汽溫度控制再熱器溫度控制預(yù)加熱器進口溫度控制1、高壓汽包水位控制通過布置在高壓省煤器出口的流量控制閥來調(diào)節(jié)高壓給水流量從而將高壓汽包水位控制在預(yù)設(shè)的水位范圍內(nèi)。在正常操作過程中，水位控制有以下三種元素類型：即利用給水流入高壓省煤器、從高壓末級過熱器流過的蒸汽及高壓汽包水位三種元素，通過調(diào)節(jié)正常流量控制閥來控制汽包水位。在單元啟動及低負荷運行情況下，水位控制只出現(xiàn)單一元素類型，即利用高壓汽包水位并通過調(diào)節(jié)啟動流量控制閥來控制汽包水位。當(dāng)水位超過上限時，

23、高壓汽包排污閥將通過從高壓汽包排出多余的水來控制水位。2、中壓汽包水位控制通過布置在中壓省煤器出口的流量控制閥來調(diào)節(jié)中壓給水流量從而將中壓汽包水位控制在預(yù)設(shè)的水位范圍內(nèi)。在正常操作過程中，水位控制有以下三種元素類型：利用給水流入中壓省煤器、從中壓過熱器流過的蒸汽及中壓汽包水位三種元素，通過調(diào)節(jié)正常流量控制閥來控制汽包水位。在單元啟動及低負荷運行情況下，水位控制只出現(xiàn)單一元素類型，利用中壓汽包水位。當(dāng)水位超過上限時，中壓汽包排污閥將通過從中壓汽包排出多余的水來控制水位。3、低壓汽包水位控制通過布置在低壓省煤器出口的流量控制閥來調(diào)節(jié)低壓給水流量從而將低壓汽包水位控制在預(yù)設(shè)的水位范圍內(nèi)。在正常操作過

24、程中，水位控制有以下三種元素類型：利用給水流入低壓省煤器、從低壓過熱器流過的蒸汽及低壓汽包水位三種元素，通過調(diào)節(jié)正常流量控制閥來控制汽包水位。在單元啟動及低負荷運行情況下，水位控制只出現(xiàn)單一元素類型，利用低壓汽包水位并通過調(diào)節(jié)啟動流量控制閥來控制汽包水位。當(dāng)水位超過上限時，低壓汽包排污閥將通過從低壓汽包排出多余的水來控制水位。4、高壓過熱器蒸汽溫度控制高壓過熱器蒸汽溫度控制回路為高壓末級過熱器出口和入口溫度的控制，通過調(diào)節(jié)控制閥來調(diào)節(jié)來自高壓給水泵出口的噴水流量，從而控制高壓末級過熱器出口溫度。如高壓末級過熱器入口溫度低于飽和溫度，溫度控制閥將關(guān)閉以防止多余的噴水。5、再熱器蒸汽溫度控制再熱器

25、蒸汽溫度控制回路為再熱器出口和入口溫度的控制，通過調(diào)節(jié)控制閥加熱來自中壓省煤器入口的噴水，從而控制再熱器出口溫度。如再熱器入口溫度低于飽和溫度，溫度控制閥將關(guān)閉以防止多余的噴水。6、預(yù)加熱器入口溫度控制預(yù)加熱器入口溫度控制回路為預(yù)熱器入口水溫的控制，通過調(diào)節(jié)控制閥來調(diào)節(jié)來自預(yù)熱器在循環(huán)回路的流量，從而控制預(yù)加熱器入口溫度。7、余熱鍋爐控制用的i/o點控制用的i/o點數(shù)量aiaodido余熱鍋爐控制系統(tǒng)1602022070項目所需準(zhǔn)確的i/o點將在詳細設(shè)計時提供。8、控制保護下述為所需保護。應(yīng)按p&id圖所示布置三套水位傳感器及壓力傳感器。高壓汽包水位高（蒸汽輪機跳閘用）中壓汽包水位高（蒸汽輪機

26、跳閘用）低壓汽包水位高（蒸汽輪機跳閘用）高壓汽包水位低（余熱爐跳閘、燃氣輪機跳閘用）中壓汽包水位低（如余熱爐保護所需，燃氣輪機跳閘用）低壓汽包水位低（如余熱爐保護所需，燃氣輪機跳閘用）（二）余熱鍋爐啟動程序（技術(shù)規(guī)范2.1.3, 3.4.1）1.0 s109fa的啟動1.1 準(zhǔn)備啟動狀態(tài)確定的工況必須滿足s109fa機組啟動的初始條件，這些工況有控制邏輯監(jiān)視。當(dāng)所有條件滿足時，可以認為s109fa處于“準(zhǔn)備啟動” 狀態(tài)。下面是通常的，但不全部的，機械輔助設(shè)備、燃機設(shè)備、汽輪機設(shè)備、余熱鍋爐設(shè)備的“準(zhǔn)備”狀態(tài)清單。a) 機械輔助設(shè)備準(zhǔn)備啟動循環(huán)水泵運行開式循環(huán)冷卻水泵運行冷卻塔風(fēng)扇運行閉式循環(huán)冷

27、卻水泵運行冷卻水壓正常電動關(guān)斷和疏水閥處于自動狀態(tài)化學(xué)系統(tǒng)準(zhǔn)備啟動凝結(jié)水泵運行，出口壓力正常凝汽器水位正常凝結(jié)水箱水位正常b) 余熱鍋爐準(zhǔn)備啟動 低壓省煤器再循環(huán)泵運行 高壓、中壓、低壓汽包水位控制器處于自動狀態(tài) 高壓、中壓、低壓汽包水位在啟動設(shè)定值允許偏差范圍內(nèi) 一臺高壓給水泵在運行 一臺中壓給水泵在運行 余熱鍋爐不在跳機狀態(tài) 高壓蒸汽隔離閥打開 高壓蒸汽隔離閥的旁路閥關(guān)閉 高壓過熱器通風(fēng)閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 高壓汽包給水關(guān)斷閥打開，處于自動狀態(tài) 高壓省煤器通風(fēng)隔離閥打開，處于自動狀態(tài) 高壓汽包啟動排污（汽包水位低）隔離閥和高壓啟動排污閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 余熱鍋爐高壓疏水閥關(guān)閉，處于自動狀

28、態(tài) 高壓汽包連續(xù)排放隔離閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 中壓蒸汽隔離閥關(guān)閉 中壓汽包平衡蒸汽隔離閥和平衡蒸汽壓力控制閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 余熱鍋爐中壓疏水閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 中壓省煤器給水隔離閥打開，處于自動狀態(tài) 中壓省煤器裝滿水，中壓省煤器進口閥關(guān)閉 中壓省煤器抽汽系統(tǒng)隔離閥打開 中壓省煤器抽汽系統(tǒng)流量控制閥打開，處于自動狀態(tài) 中壓汽包啟動排污（汽包水位低）隔離閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 中壓汽包連續(xù)排放隔離閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 中壓省煤器通風(fēng)隔離閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 低壓省煤器給水隔離閥打開，處于自動狀態(tài) 低壓省煤器裝滿水，中壓省煤器進口閥關(guān)閉 低壓省煤器抽汽系統(tǒng)隔離閥打開 低壓省煤器抽汽系統(tǒng)流量控制閥

29、打開，處于自動狀態(tài) 低壓省煤器通風(fēng)隔離閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 低壓汽包平衡蒸汽隔離閥和平衡蒸汽壓力控制閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 余熱鍋爐再熱疏水閥打開，處于自動狀態(tài) 低壓過熱疏水閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 低壓過熱器啟動通風(fēng)閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài)c) 汽輪機準(zhǔn)備啟動 高壓截止/控制閥全關(guān) 低壓截止/控制閥全關(guān) 右側(cè)和左側(cè)再熱截止/控制閥全關(guān) 余熱鍋爐中壓壓力控制閥（中壓汽包壓力控制閥）全關(guān)，處于自動狀態(tài) 輔助鍋爐運行，從輔助鍋爐到汽輪機低壓控制閥段的 輔助蒸汽管道預(yù)熱、疏水、增壓 冷卻蒸汽控制閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 冷卻蒸汽壓力控制閥的旁路閥打開，處于自動狀態(tài) 汽輪機低壓截止閥進口疏水打開，處于自動狀態(tài) 汽輪

30、機低壓控制閥進口壓力和溫度正常 低壓主疏水隔離閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 低壓蒸汽隔離閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 低壓旁路和低壓旁路減溫水隔離閥全開 低壓旁路壓力控制閥和低壓旁路溫度控制閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 中壓旁路隔離閥和中壓旁路減溫水隔離閥全開 中壓旁路壓力控制閥和低壓旁路溫度控制閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 高壓旁路隔離閥和高壓旁路減溫水隔離閥全開 高壓旁路壓力控制閥和高壓旁路溫度控制閥關(guān)閉，處于自動狀態(tài) 高壓缸抽真空閥打開，處于自動狀態(tài) 中壓缸抽真空閥打開，處于自動狀態(tài) 所有汽輪機的電動閥門和啟動閥門處于自動狀態(tài) 汽輪機的所有疏水處與啟動位置 低壓和高壓脹差是可以接受的 汽輪機l-1級溫度和排氣溫度正常

31、排氣噴水供給壓力正常 液壓油壓力正常 所有汽輪機控制器處于自動狀態(tài)，設(shè)定在預(yù)啟動設(shè)定值 機組轉(zhuǎn)速低于點火轉(zhuǎn)速（包括由于熱態(tài)余熱鍋爐wind milling 引起的s109fa轉(zhuǎn)動） 蒸汽密封系統(tǒng)運行正常 蒸汽密封供汽溫度正常 再熱蒸汽壓力不高 汽輪機找中正常 汽輪機排汽真空正常2.2 盤車，加速至清吹轉(zhuǎn)速 當(dāng)操作員啟動機組時，dcs發(fā)出啟動命令至燃機的mk vi，這是lci向發(fā)電機提供動力，使其處于同步電機狀態(tài)。s109fa機組由lci加速至清吹轉(zhuǎn)速。2.3清吹，降速至點火轉(zhuǎn)速，燃機點火，暖機 在清吹狀態(tài)，lci維持機組在25%的額定轉(zhuǎn)速，當(dāng)清吹時間耗盡時，清吹結(jié)束。lci輸出關(guān)閉，機組降速至

32、點火轉(zhuǎn)速，大約為額定轉(zhuǎn)速的14% 或420rpm。在14%額定轉(zhuǎn)速燃機點火時，lci的輸出控制維持機組穩(wěn)定，并保證1分鐘的暖機時間。2.4 加速至額定轉(zhuǎn)速，同步2.6 高壓蒸汽系統(tǒng)暖機和增壓在于啟動過程中，余熱鍋爐高壓蒸汽隔離閥打開。燃機點火后，余熱鍋爐、高壓旁路壓力控制閥蒸氣管路、汽機主汽閥開始加熱和增壓。當(dāng)燃機暖季結(jié)束時，高壓過熱器通風(fēng)閥打開，高壓汽包壓力高于7psig (0.5barg)，低于22psig(1.5barg)。當(dāng)高壓汽包壓力超過22psig(1.5barg)時，高壓過熱器通風(fēng)閥關(guān)閉。燃機暖機結(jié)束后，余熱鍋爐高壓過熱器疏水閥和余熱鍋爐高壓過熱器減溫器疏水閥順序打開。燃機暖機結(jié)

33、束后高壓壓力超過22psig(1.5barg)時，高壓旁路壓力控制閥進口的高壓管路疏水閥打開。當(dāng)高壓汽包壓力超過145psig(10barg)時，余熱鍋爐高壓過熱器和減溫器疏水閥應(yīng)處于中間位置。當(dāng)高壓壓力超過22psig(0.5barg),余熱鍋爐高壓過熱器疏水閥處于中間位置和/或在打開位置至少3分鐘時，過熱器出口的高壓管路疏水閥、高壓蒸汽進口的管路疏水閥、高壓旁路接口下游主蒸汽管路的管路疏水閥、汽機主汽閥進口的管路疏水閥打開。當(dāng)高壓汽包壓力超過145psig(10barg)時，高壓主汽進口的管路疏水閥、高壓旁路接口下游主蒸汽管路的管路疏水閥處于中間位置。閥門處于中間位置和/或在打開位置至少3

34、分鐘時，高壓壓力超過247psig(17barg)后，高壓過熱器疏水閥、余熱鍋爐高壓減溫器疏水閥、過熱器出口疏水閥順序關(guān)閉。當(dāng)高壓壓力達到壓力設(shè)定值時，高壓旁路壓力控制閥打開以控制壓力。壓力設(shè)定值大于等于底部壓力或初始壓力加上44psi(3bar)。如果在啟動過程中的任何時間里，高壓旁路壓力控制閥打開超過90%，其壓力設(shè)定點將逐漸升高以限制其開度到90%。高壓旁路壓力控制閥入口的管路疏水閥打開至少3分鐘，高壓旁路壓力控制閥打開20%后，閥門關(guān)閉。高壓旁路壓力控制閥入口處和汽機主汽閥進口的管路疏水閥打開至少3分鐘，過熱器出口、高壓蒸汽進口管路、高壓旁路接口下游主蒸汽管路的高壓管路疏水閥在中間位置

35、和/或在打開位置至少2.5分鐘后，高壓疏水過程結(jié)束。2.7 汽輪機高壓缸初負荷當(dāng)下述條件滿足時，dcs向汽輪機發(fā)出啟動命令：發(fā)電機斷路器閉合，和高壓旁路閥門開度超過20%，和 高壓蒸汽壓力超過底部壓力，和 高壓蒸汽過熱超過75f（41.7），和高壓疏水過程結(jié)束，和 燃機蒸汽溫度匹配過程結(jié)束，和 高壓蒸汽溫度超過汽機進汽室溫度或者高壓蒸汽溫度低于燃機排氣溫度不超過72f（40），和 s109fa的輸出功率高于17mw當(dāng)汽機高壓主汽控制閥打開時，截止閥也打開。應(yīng)力控制邏輯控制主汽閥以初始速度逐漸打開。當(dāng)主控閥開度超過30%時，下述汽機疏水從全開到全關(guān)：右側(cè)再熱截止閥閥前疏水 右側(cè)再熱截止閥閥后疏水

36、左側(cè)再熱截止閥閥前疏水左側(cè)再熱截止閥閥后疏水當(dāng)主汽控制閥打開至少20%，每個閥門關(guān)閉命令后延遲30秒，汽機主汽控制閥進口、高壓蒸汽進口、高壓旁路接口下游住蒸汽管路上的高壓管路疏水閥順序關(guān)閉。當(dāng)高壓旁路壓力控制閥關(guān)閉，dcs向燃機的mk vi發(fā)出關(guān)閉溫度匹配的信號。如果燃機的進口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉處于冷態(tài)啟動蒸汽溫度匹配的打開位置，這是可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉應(yīng)關(guān)至最小開度。這時，dcs也向燃機的mk vi發(fā)出溫度匹配中斷排氣溫度至目標(biāo)變化范圍的指令。燃機的mk vi控制可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉的關(guān)閉速度以限制燃機的排氣溫度變化速度與dcs的目標(biāo)變化速度一致。當(dāng)高壓主控閥打開，高壓蒸汽進入到高壓/中壓缸時，連通管壓力將升高。當(dāng)連通管壓力

37、升至冷卻蒸汽壓力設(shè)定值時，冷卻蒸汽壓力控制閥關(guān)閉。當(dāng)冷卻蒸汽壓力控制閥關(guān)閉，低壓主汽壓力降低時，汽機低壓控制閥將關(guān)閉。當(dāng)汽機低壓控制閥達到最小位置，其進口疏水閥打開。當(dāng)汽機低壓控制閥進口的疏水閥全開時，其旁路隔離閥打開。2.8 余熱鍋爐中壓蒸汽系統(tǒng)啟動和累積位于余熱鍋爐中壓旁路接口下游的中壓過熱器出口汽包壓力控制閥通過調(diào)整從余熱鍋爐中壓過熱器到冷再熱管道的蒸汽流量控制確定運行狀態(tài)下中壓汽包壓力。當(dāng)燃機暖機結(jié)束，中壓汽包壓力超過7psig(0.5barg),低于22psig(1.5barg)時，中壓過熱器通風(fēng)閥打開。當(dāng)中壓汽包壓力超過22psig(1.5barg)時，中壓過熱器通風(fēng)閥關(guān)閉。當(dāng)燃機

38、暖機結(jié)束時，余熱鍋爐中壓過熱器疏水閥和旁路壓力閥入口的旁路疏水法打開。當(dāng)燃機暖機結(jié)束，中壓壓力超過15psig(1barg),余熱鍋爐中壓過熱器疏水閥打開至少3分鐘時，余熱鍋爐中壓蒸汽止回閥進口的疏水隔離閥、余熱鍋爐中壓壓力控制閥進口的疏水隔離閥、余熱鍋爐中壓隔離閥進口的管路疏水閥打開。初始啟動時，中壓旁路壓力控制閥壓力設(shè)定點設(shè)定在中壓底部壓力以上30psi(2bar)，或者中壓過熱器出口壓力以上30psi(2bar) 。當(dāng)余熱鍋爐中壓壓力達到壓力設(shè)定點時，中壓旁路壓力控制閥打開。當(dāng)余熱鍋爐中壓過熱器疏水閥、止回閥進口疏水閥打開至少3分鐘，中壓旁路壓力控制閥開度超過20% ，這些閥門允許關(guān)閉。

39、當(dāng)中壓過熱器出口疏水閥、中壓止回閥進口疏水閥、中壓壓力控制閥進口疏水隔離閥打開至少3分鐘時，中壓疏水過程結(jié)束。滿足下列條件時，余熱鍋爐中壓隔離閥打開：汽機運行在ipc控制模式，當(dāng)60秒時，主汽控制閥打開至少20%，和中壓旁路壓力控制閥蒸汽旁路閥開度超過20%，和中壓蒸汽壓力超過底部壓力，和，中壓蒸汽過熱超過75f（41.7），和中壓疏水過程結(jié)束，和 s109fa的輸出功率高于17mw當(dāng)滿足所有允許條件，中壓隔離閥全開時，中壓汽包壓力控制閥以壓力控制模式打開。當(dāng)中壓汽包壓力控制閥打開控制時，該閥突然打開至7%位置。當(dāng)中壓汽包壓力控制閥的設(shè)定壓力為中壓底部壓力時，該閥以壓力控制模式按一定的速度逐漸

40、打開。當(dāng)中壓過熱蒸汽進入到冷再熱系統(tǒng)時，控制中壓汽包壓力的中壓旁路壓力控制閥開始關(guān)閉。當(dāng)中壓汽包壓力控制閥開到20%時，其進口疏水閥和中壓隔離閥進口疏水隔離閥關(guān)閉。如果中壓蒸汽增加時中壓旁路壓力控制閥達到90%的行程，中壓汽包壓力控制閥逐漸打開，中壓旁路壓力控制閥的壓力設(shè)定點也逐漸增加以限制中壓旁路壓力控制閥行程達到90%。當(dāng)中壓旁路壓力控制閥關(guān)至大約10%的行程時，該閥逐漸全部關(guān)閉，并在中壓汽包壓力以上一點的設(shè)定點開始跟蹤模式。當(dāng)中壓蒸汽增加時，中壓汽包壓力控制閥以壓力控制模式連續(xù)逐漸打開直到達到全開位置。在正常運行時，中壓汽包壓力控制閥全開。在正常運行減負荷時，為維持中壓汽包壓力在底部值，

41、中壓汽包壓力控制閥部分關(guān)閉。為了限制在一些運行瞬間中壓汽包壓力降低速度，中壓汽包壓力控制閥也會部分關(guān)閉。中壓汽包壓力控制閥的關(guān)閉速度不受限制。當(dāng)中壓汽包壓力降低超過預(yù)定速率時，總在起作用的中壓汽包壓力控制閥衰減控制模式將關(guān)閉中壓汽包壓力控制閥。當(dāng)汽機的高壓主控閥和余熱鍋爐的中壓壓力控制閥控制進口壓力，燃機的進口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉在最小開度時，汽機的初負荷過程結(jié)束。2.9 低壓蒸汽進汽啟動和累積當(dāng)燃機暖機結(jié)束時，余熱鍋爐低壓過熱器疏水閥、低壓過熱器出口疏水閥、位于旁路壓力控制閥進口的低壓旁路管道疏水閥打開。當(dāng)燃機暖機結(jié)束，低壓壓力超過1bar，余熱鍋爐低壓過熱器疏水閥、低壓過熱器出口疏水閥打開至少3分鐘時，低壓蒸汽進口疏水閥和低壓蒸汽止回閥進口疏水閥打開。當(dāng)燃機暖機結(jié)束，中壓汽包壓力超過7psig(0.5barg)，低于15psig(1.5barg)時，低壓過熱器通風(fēng)閥打開。當(dāng)中壓汽包壓力超過15psig(1.5barg)時，閥門關(guān)閉。當(dāng)?shù)蛪簤毫ι恋撞繅毫r，低