淮北臨渙中利發(fā)電300MWCFB汽水系統(tǒng)

1、淮北臨渙中利發(fā)電鍋爐汽水系統(tǒng)王宗喜一鍋爐設(shè)備概述循環(huán)流化床（CFB）鍋爐采用流態(tài)化的燃燒方式，具有高脫硫效率、低NOX排放、高碳燃燼率、長燃料停留時間、強(qiáng)烈的顆粒返混、均勻的床溫、燃料適應(yīng)性廣及它在煤種適應(yīng)性和變負(fù)荷能力以及污染物排放上具有的獨特優(yōu)勢，使其得到迅速發(fā)展。隨著循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展，鍋爐造價遠(yuǎn)低于同種容量煤粉鍋爐加脫硫或脫硝設(shè)備，是新一代的環(huán)保型綠色鍋爐。安徽淮北臨渙中利發(fā)電有限責(zé)任公司的1、2號爐是引進(jìn)法國ALSTOM技術(shù)，由哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司設(shè)計制造的HGL.MN36型循環(huán)流化床鍋爐，是全國首臺300MW CFB煤泥矸石中煤三種燃料混燒的發(fā)電機(jī)組，分別于2009年3月

2、日和5月28日，順利地通過168 h滿負(fù)荷試運，投入了商業(yè)運營。公司項目規(guī)劃容量為4×300MW循環(huán)流化床發(fā)電機(jī)組，二期工程兩300MW機(jī)組正在籌建之中，項目完成后將是目前國內(nèi)單機(jī)和總?cè)萘孔畲蟮拿耗囗肥C合利用電廠。 鍋爐主要由單爐膛、4個高溫絕熱旋風(fēng)分離器、4個回料閥4個外置式換熱器、尾部對流煙道、4臺冷渣器和1個回轉(zhuǎn)式空預(yù)器等部分組成；單爐膛采用褲衩腿、雙布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墻結(jié)構(gòu)。每個高溫絕熱分離器回料腿下布置一個回料閥和一個外置式換熱器，分離器分離下來的循環(huán)物料，分別進(jìn)入回料閥和外置式換熱器，再分別以高溫物料和“低溫”物料的狀態(tài)返回爐膛，從而

3、實現(xiàn)了床溫調(diào)節(jié)和再熱汽溫調(diào)節(jié)的目的。該鍋爐能夠較簡便地通過爐內(nèi)加入石灰石粉來大幅度降低SO2污染排放，實現(xiàn)90%以上爐內(nèi)高效廉價脫硫；循環(huán)流化床鍋爐燃燒用風(fēng)分級送入燃燒室，除從布風(fēng)板送入的一次風(fēng)外，還從燃燒室下部錐段分二層不同高度引入二次風(fēng)，以降低NOx的生成量。鍋爐采用回料管2×4點給煤，煤泥燃料采用煤泥噴槍霧化方式，每側(cè)墻各兩個煤泥給入點。石灰石通過四個回料閥管線，從爐膛前后分四點送入爐膛鍋爐兩只風(fēng)道啟動燃燒器，共布置2×2只油槍。2×6只床槍布置在水冷壁褲衩腿內(nèi)側(cè)二鍋爐蒸汽系統(tǒng)鍋爐的蒸汽系統(tǒng)為汽輪機(jī)提供滿足壓力和溫度要求的蒸汽，包括高壓蒸汽系統(tǒng)和中壓蒸汽系統(tǒng)

4、。高壓蒸汽系統(tǒng)包括省煤器、汽包、水冷壁和過熱器，中壓蒸汽系統(tǒng)包括低溫再熱器和高溫再熱器。過熱器系統(tǒng)由包墻過熱器、過熱器吊掛管、低溫過熱器、中溫過熱器I、中溫過熱器II、高溫過熱器組成。中溫過熱器I和中溫過熱器II布置在2個外置換熱器內(nèi)，低溫過熱器和高溫再熱器布置在另外2臺外置換熱器中。其它過熱器都布置在尾部煙道中。過熱蒸汽流程：再熱蒸汽流程：汽機(jī)高壓缸排汽低溫再熱器入口集箱事故噴水低溫再熱器入口集箱低溫再熱器（尾部煙道）低溫再熱器出口集箱高再入口集箱微量噴水高再入口集箱高溫再熱器（外置床內(nèi)）高再出口集箱汽機(jī)中壓缸 來自汽輪機(jī)高壓缸的蒸汽由兩端進(jìn)入低溫再熱器入口集箱（457×25mm）

5、，引入位于尾部對流煙道的低溫再熱器蛇行管，蒸汽逆流而上進(jìn)入低溫再熱器出口集箱 （559×28mm），再自集箱兩端引出，經(jīng)2根559×14.5 mm的連接管分別引向兩個外置換熱器的高溫再熱器入口集箱（559×28mm），流入高溫再熱器向上進(jìn)入高溫再熱器出口集箱（610×38mm）,達(dá)到540的再熱蒸汽從高溫再熱器出口集箱引出，進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸。三鍋爐給水系統(tǒng)機(jī)組的主蒸汽、再熱蒸汽及給水系統(tǒng)均為單元制設(shè)計，每臺機(jī)組配置 2×0B-MCR容量的汽動調(diào)速給水泵，啟動和備用采用一臺30B-MCR容量的電動定速給水泵，同時兩臺鍋爐還公用一套事故補(bǔ)水系統(tǒng)。鍋

6、爐給水經(jīng)由電動閘閥、止回閥依次流入省煤器入口集箱、低溫省煤器蛇形管、高溫省煤器蛇形管，水在省煤器蛇形管中與煙氣成逆流向上流動，被加熱后匯集到省煤器出口集箱，再經(jīng)1根省煤器出口連接管引到爐前，并從汽包的底部分兩股進(jìn)入汽包。由鍋筒下部引出10根集中下水管，其中4根356×32mm集中下水管，向下引至水冷壁延伸墻處，再通過三通由8根273×25mm分散下水管引向前墻延伸墻、后墻延伸墻以及兩側(cè)墻的延伸墻入口集箱；其余6根406×36mm集中下水管與水冷壁下集箱相連接，單獨向水冷壁供水，四面水冷壁的下集箱是相互連通的。給水操縱臺共有三條管道容量滿足100%負(fù)荷需要，裝有DN

7、300電動閘閥。在鍋爐運行時，30%100%鍋爐負(fù)荷變化此路給水。B給水旁路管道容量滿足30%負(fù)荷需要，裝有DN125電動截止閥和DN125調(diào)節(jié)閥，在鍋爐啟動過程中使用。主汽流量大于300t/h時，調(diào)節(jié)方式由單沖量切至三沖量。緊急補(bǔ)給水管與給水操縱臺下游的主給水管相連，用于確保事故狀態(tài)下的汽包水位，為了防止在電廠停電時蒸發(fā)受熱面干燒，特設(shè)緊急補(bǔ)給水箱和緊急補(bǔ)給水泵，緊急補(bǔ)給水泵由柴油機(jī)驅(qū)動。在省煤器入口集箱端部和集中下水管之間裝有省煤器再循環(huán)管，并裝有DN65；PN32電動截止閥。在鍋爐啟動時，該管可將爐水引到省煤器，防止省煤器中的水產(chǎn)生汽化。啟動時，再循環(huán)管路中的閥門必須打開，直到連續(xù)供水時

8、再關(guān)上。鍋爐的過熱蒸汽采用三級常規(guī)的噴水減溫方式，在低溫過熱器與中溫過熱器I之間、中溫過熱器I與中溫過熱器II之間、中溫過熱器II與高溫過熱器之間管道上，分別布置有一、二、三級噴水減溫器。噴水水源來自給水泵出口和高加前，減溫器采用笛形管式。而再熱蒸汽采用錐形閥控制回灰量的調(diào)溫方式，同時低再入口還設(shè)有事故噴水減溫裝置高再進(jìn)口設(shè)有微量噴水。在鍋爐定壓運行時，保證在60%100%B-MCR負(fù)荷內(nèi)過熱蒸汽溫度能達(dá)到額定值，允許偏差±5；在鍋爐滑壓運行時，保證在50%100%B-MCR負(fù)荷內(nèi)過熱蒸汽溫度能達(dá)到額定值，允許偏差±5四鍋爐水位調(diào)整的幾點注意事項我公司鍋爐裝有水位計：3對差

9、壓式，即平衡容器水位計也稱為低置式水位計，就是將平衡容器內(nèi)水位的變化轉(zhuǎn)化為壓差的變化，用差壓計測量，轉(zhuǎn)換成電信號顯示汽包水位。這種水位計在鍋爐啟停時誤差特別大不能使用，只有在鍋爐各種參數(shù)趨于穩(wěn)定時才能正確反映汽包水位值。鍋爐汽包水位的監(jiān)視，自動控制，越線報警和跳閘保護(hù)完全依靠三套差壓式水位表實現(xiàn)。1對電接點水位計，利用汽水的導(dǎo)電率不同來測量水位。2對雙色水位計，它是一次水位計，利用汽水對光的折射率的不同形成汽紅水綠，兩種顏色對比明顯。1對電容式水位計。鍋爐水位控制 正常值±50mm報警水位+115mm 270mm停爐水位 mm -370mm 汽包水位計監(jiān)視l 鍋爐低負(fù)荷運行或異常情況

10、下要求給水調(diào)節(jié)自動改手動，手動調(diào)節(jié)時要求均勻緩慢調(diào)節(jié)，不宜猛增猛減大幅調(diào)節(jié)。正常投自動時要加強(qiáng)三沖量的監(jiān)視。在機(jī)組升降負(fù)荷，啟停給水泵，鍋爐排污及事故狀態(tài)下應(yīng)加強(qiáng)對水位變化的監(jiān)視與調(diào)整。監(jiān)視水位必須注意主氣流量與給水流量的平橫關(guān)系及給水壓力和調(diào)整門開度變化，對水位的變化趨勢要有超前意識。l 定期對照水位，當(dāng)水位計模糊不清或水位停滯不動有堵塞必須沖洗水位計：） 開啟放水門，使汽水管路及水位計本身同時沖洗） 關(guān)水位計水閥，使汽管路及水位計本身受到蒸汽沖洗） 開水位計水閥，關(guān)汽閥，使水管路受到水沖洗） 開水位計氣閥，關(guān)閉放水門沖洗結(jié)束，恢復(fù)水位計運行l(wèi) 虛假水位指汽包的水位變化不是由于給水量與蒸發(fā)量

11、之間的平衡關(guān)系破壞引起的，而是由于工質(zhì)壓力突然變化或燃燒工況突然變化，使水容積中氣泡量增多或減少引起工質(zhì)體積膨脹或收縮造成汽包水位升高或下降的現(xiàn)象稱為虛假水位。當(dāng)負(fù)荷突變，滅火，安全門動作，燃燒不穩(wěn)等運行情況不正常時，都會產(chǎn)生虛假水位。當(dāng)負(fù)荷急劇增加而水位突然上升時，從蒸發(fā)量大于給水量這一平衡情況看：水位現(xiàn)象是暫時的，切不可減小進(jìn)水，而應(yīng)強(qiáng)化燃燒恢復(fù)氣壓，待水位開始下降時馬上增加給水量，使其與蒸汽量相適應(yīng)，恢復(fù)正常水位，當(dāng)負(fù)荷上升的幅度較大時此時若不控制會引起滿水時應(yīng)適當(dāng)減小給水量同事加強(qiáng)燃燒恢復(fù)氣壓，當(dāng)水位剛有下降趨勢時加大給水量否則會造成水位過低。l 給水與減溫水辯證關(guān)系 ：我公司鍋爐過熱

12、蒸汽溫度采用三級給水噴水減溫，二級主調(diào)三級細(xì)調(diào)一級輔調(diào)。給水作為減溫水在給水系統(tǒng)壓力增大時，雖然減溫水調(diào)節(jié)閥門開度未變但這時減溫水量增加了，使過熱蒸汽被吸走的熱量增加引起氣溫降低，當(dāng)給水溫度降低時減溫水調(diào)節(jié)閥門開度不變汽溫降低。l 鍋爐冷態(tài)啟動存在較嚴(yán)重的省煤器汽化現(xiàn)象。循環(huán)流化床鍋爐采用床下床上聯(lián)合啟動的點火方式提升床溫。啟動初期主要通過床下啟動燃燒器對流化風(fēng)預(yù)熱后與床料進(jìn)行對流換熱。這導(dǎo)致了爐膛出口的煙氣溫度偏高。同時這種點火方式要求爐膛內(nèi)的床料處于臨界流化狀態(tài)，大部分床料仍滯留在爐膛的密相區(qū)，爐膛稀相區(qū)水冷壁的顆粒團(tuán)對流換熱很弱，煙氣對水冷壁的輻射換熱又明顯弱于省煤器的對流換熱。因此，鍋

13、爐冷態(tài)啟動存在較嚴(yán)重的省煤器汽化現(xiàn)象，即省煤器的出口溫度達(dá)到汽包壓力下的飽和溫度。 尤其是在汽包間斷補(bǔ)水工況下， 當(dāng)發(fā)生汽包水位低，加大上水量時，由于給水溫度明顯低于汽包壓力下的飽和溫度，省煤器的水容積首先會急劇收縮，造成省煤器補(bǔ)水時間延長，短時間內(nèi)進(jìn)入汽包水量降低鍋爐啟動過程中， 加強(qiáng)了對省煤器出口 溫度的監(jiān)視，并盡量保證小流量連續(xù)上水，使得省煤器的汽化現(xiàn)象得到了控制。同時當(dāng)出現(xiàn)水位上升趨勢時，提前開啟事故放水。五 調(diào)節(jié)汽溫主要把握以下原則1. 各級出口汽溫投自動或手動調(diào)整時不得超過規(guī)程規(guī)定的數(shù)值：低過入口汽溫不大于361不大于385；中過I入口汽溫不大于381，出口汽溫不大于412；中過II入口汽溫不大于404，出口汽溫不大于475；高過入口汽溫不大于454，出口汽溫不大于5402. 再熱汽溫投自動或手動調(diào)整時各級再熱汽溫不得超過規(guī)定的數(shù)值：低再入口汽溫不大于327，出口汽溫不大于416；高再入口汽溫不大于416，出口汽溫不大于540。3. 控制好各受熱面管壁溫度不應(yīng)超過以下值：低過和中過I最高不得大于525，管壁內(nèi)外溫差不得大于70，設(shè)定值為456；中過II、高過及高再最高不得大于650，管壁內(nèi)外溫差不得大于70，設(shè)定值為580；低再最高不得大于530，管壁內(nèi)外溫差不得大于70，設(shè)定值為460。如尾部煙道煙氣溫度超過規(guī)定值應(yīng)投入吹灰器運行。4. 正常運行中加強(qiáng)對汽溫和減溫水