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锅炉及附属设备安全经济运行操作规程

  来源:安全管理网 
评论: 更新日期:2021年03月09日

1.主题内容与适用范围:

1.1 本规程规定了锅炉正常运行安全操作方法。

1.2 本规程适用于锅炉正常启动、安全运行、正常停炉及锅炉保养的操作。

2.技术要求:《工业锅炉运行规程》

3.锅炉规范

名称符号单位数据
额定蒸发量Dt/h42
额定蒸汽压力PMPa2.45
额定蒸汽温度t240
设计给水温度tgs158
设计排烟温度tpy150
锅炉设计效率η%87

4.锅炉结构简介:

本锅炉为双锅筒置式,自然循环水管锅炉,外型呈II型布置,由锅筒、锅筒内部装置、水管系统、过热器、省煤器、空气预热器、钢架、刚性梁、炉墙附件、平台扶梯、布风系统、给煤机、烟气分离器、管路布置等主要部件组成。

4.1工质流程

锅炉运行时的给水和炉水品质,按额定蒸汽压力不大于2.5MPa的工业锅炉GB1576-2001《工业锅炉水质》标准。

为保证锅炉不间断地正常给水,应设有足够大的储备水池(箱)。给水由水泵压出,经省煤器加热,通过给水管入锅筒,并经多个回路进行水循环。每个循环回路均由下降管、上升管、导汽管组成,并具有足够的循环截面比。各回路中的汽水混合物经导汽管进入锅筒内的汽水分离器,汽水分离器把饱和蒸汽和饱和水分离,饱和水经下降管继续循环,饱和蒸汽经布置在锅筒内部装置上方的钢丝网分离器再次分离后,进入低温过热器加热,尔后通过减温器调温,再进入高温过热器加热到额定参数,最后由出口集箱汇集,输出蒸汽。

4.2烟气流程

本锅炉用煤,需经破碎、筛分,制成0~8mm颗粒,且颗粒度1mm以下的份额不超过30%,储煤、输煤、落煤系统应保证不间断地供给锅炉用煤。煤经给煤机进入炉内流化燃烧后,产生的高温烟气,经过热器进入分离器中,烟气和物料分离,被分离出来的物料经飞灰回送装置再返回炉膛,实现循环燃烧。经分离器后的烟气经省煤器、空预器、除尘器由引风机注入烟囱进入大气。燃煤经燃烧后所产生的大渣由炉底排渣管排出。

5.锅炉的运行操作

5.1锅炉点火

5.1.1锅炉点火启动的条件:

a、对新安装锅炉,正式点火启动之前必须进行烘炉和煮炉(方法见安装说明书)。对长期停用的锅炉,在正式点火启动前需进行烘炉,烘炉时间不应少于24小时。

b、所有烟道、风道、排灰、渣系统中的挡板、闸门和汽、水管路上的阀门等位置正确,开关灵活,严密无泄漏。

c、所有辅机已进行单机试运转无误,操作柜上具备必要的监视仪表和自动控制装置,仪器仪表经校验标定合格,低水位和超压联锁保护装置及鼓风机、引风机、给煤机联锁装置动作正确。

d、锅炉水位应保持在比正常水位稍低的位置上。

e、司炉工职责范围明确,锅炉房各项制度齐全。

5.2锅炉点火操作过程

5.2.1流化床冷态试验

5.2.1.1冷态试验前的检查

a、本体各受压部件外形正常

b、检查并关闭烟风系统、排灰、渣系统所有的门孔、挡板、汽水系统阀门。

c、清除高、低床面和风室内杂物,排渣管应畅通无阻,开启灵活。

d、检查高、低床风帽安装位置正确,风帽小孔无堵塞畅通,床面耐火塑料及炉膛四周高强度防磨耐火浇注料无裂纹等缺陷,刮磨试验无松散碎屑掉落。

e、按有关规定,进行其它必要的常规检查。

5.2.1.2冷态试验

a、冷态试验内容

Ⅰ、标定风机风量、风压与挡板开度的特性一,鉴定鼓、引风机的风量、风压是否符合设计要求。

Ⅱ、测定布风板阻力。

Ⅲ、布风均匀性试验,检查床内各处沸腾质量,消除沸腾死区。(要求分床试验)

Ⅳ、测定料层厚度与送风量的阻力特性曲线,确定冷态沸腾临界风量,用以估算热态运行时的最低风量。

Ⅴ、标定给煤机转速与给煤量之间的关系。

b、冷态试验方式:

Ⅰ、风机风量、风压与挡板开度的特性及鼓、引风机风量、风压的标定,采用毕托管,微压计等常规标定方法,这里不详述。

Ⅱ、测定布风板阻力。

布风板阻力是指布风板上不铺料层时的阻力。布风板阻力过大会影响锅炉运行,一般情况下用下式来计算:

rw2 _ △P=ζ - 2g

式中:△P-布风板阻力Pa

w-小孔风速m/s

ζ-风帽阻力系数

g-重力加速度9.81m/s2

r-气体重度N/m3

测定时,首先将所有炉门,排渣管关闭,启动鼓风机后,逐渐开大风门,缓慢地、平滑地增大风量,调整引风机开度,使炉膛内保持零压,一般每次增加1000m3风量记录一次,一直加大到最大风量,然后再从最大风量逐渐减少,并记录对应的风量和风压,取用上行和下行的数据平均值,绘出空风板风量与风板阻力特性曲线。

Ⅲ、布风板均匀性试验

布风均匀性是流化床锅炉正常运行的关键问题之一,流化质量不好,将直接影响炉内正常燃烧,严重时还会造成同一床内颗粒分层,引起流化恶化,甚至结焦等。

试验方法是:在布风板上放一定厚度的料层(600~800mm),一般以3mm以下灰渣为宜:先启开动引风机,再启动鼓风机,缓缓开启高速床鼓风机调节门后,再缓缓开启低速床鼓风机调节门,看哪些地方炉料开始跳动起来,松动情况怎样,注意观察料层表面是否同时均匀地开始冒小气泡,继续加大风量,当大多数炉料都跳动起来后注意检查布风板上有没有不动的死角,凡是后冒泡、松动较差、甚至不松动的地方,都是风量较小,启动时易结渣的地方。当所有的炉料流化起来1~2分钟以后,迅速关闭全部鼓、引风机,若床内料层表面平整,说明布风基本均匀若不平整,料层厚的地方表明风量偏小,低凹的地方表明风量大。应查明原因及时处理,一般料层不平整的现象,只有在布风不均匀较严重时才会出现。此时,应检查风帽小孔是否堵塞,也可在风箱内适当部位加导流板,以改善配风的均匀性。

Ⅳ、测定料层厚度与送风量的阻力特性曲线

测定料层阻力时,布风板上铺静态厚度为1200mm的料层,象测定风板阻力一样,测定不同风量的风室静压。绘制风量与风压的特性曲线,然后每放掉料层100mm厚重复试验并绘制特性曲线,直到风板料层只剩200mm厚为止。此时风室风压等于风板阻力与料层阻力之和,调试运行时对照特性曲线可以确定某一料层厚度时的风量参数。

料层厚度也可用下式来估算:

h=△P/(rd*A)

式中:h-静止料层的厚度m

rd-料层堆积重度N/m3

A=系数

△P=料层阻力Pa

一般情况下烟煤的A值为0.77。

临界沸腾风量是限制流化床锅炉低负荷运行时的风量下限,低于该风量就流化不起来。该风量与料层颗粒度大小、重度及料层堆积孔隙有关,具体的临界风量可以从特性曲线上找到。

Ⅴ、标定给煤机转速与给煤量之间的关系

为了解运行时瞬时给煤量大小,需测出电机不同转速与给煤量之间的关系。

具体做法是:加煤斗内装满煤后,启动给煤机,记录电机转速,收集5~10分钟内的煤量进行称量,尔后均匀地改变电机转速,称出每次相同时间内收集的煤量。并据此作出电机转速与给煤量关系曲线,可求出不同电机转速时所对应的瞬时给煤量。

5.3锅炉的点火:

5.3.1点火前的检查:

(1)、检查燃烧室内部炉墙、检查门、冷渣口、风帽等是否完好,流化床上是否存有铁件等其他杂物。

(2)、各测温点热电偶是否完好。

(3)、关闭一切冷渣管、放灰管、检查门、防爆门、看火孔等。

(4)、检查表盘上各种仪表是否完好,指示是否正确。

(5)、检查烟、风道上调节烟、风量的挡板是否完好,动作是否灵活,关闭是否严密,开度指示是否正确,传动装置是否完好。

(6)、检查给煤机是否运转正常,有无卡死、堵塞现象,发现问题应及时排除。

(7)、其它检查内容详见《锅炉运行规程》有关章节规定。

5.3.2点火:

锅炉点火一般采用木炭点火,现详述如下:

(1)、本炉型点火须将中间高速床点燃,两边低速床在高速床着火以后,只要缓慢启动,便可以自然着火。

(2)、对底料的要求:高速床颗粒度为0~5mm,低速床颗粒度为0~3mm,一般使用沸腾炉的溢流渣或冷渣,经用5mm和3mm的筛孔网筛,筛后所得的细小灰渣粒。底料含碳量不大于5%,点火时底料的厚度为高速床450~500mm, 低速床250~300mm。

(3)、对引燃物的要求:颗粒<5mm,挥发份高、发热量大的优质烟煤。

(4)、点火操作过程(高速床):

a、启动引风机使锅炉通风4~5分钟,然后将风门关死。

b、将火柴或木炭置于炉门口上,用引燃物点燃,待木柴烧成炭火或木炭烧透后,用耙子将较大的红炭打碎,并将其布满在底料上,没有烧透的木炭要清出炉外。

c、用煤铲往炭上均匀地撒散引燃煤。

d、启动鼓风机,给微量风,使底料作上、下轻微跳动,用炽热的炭火加热,同时引燃煤也开始着火燃烧。当炉内炭火粒减少,接着出现枣红色的火浪时,可以少量增风加煤,但这时由于炉温不高。投煤不宜过多,风量不宜过大,只能使灰粒子上、下跳动,不宜翻腾。在点火初期,容易把炭火或已着火的煤粒淹没,导致熄灭。因此,应沉住气,仔细观察炉料的运动状态,有时底料中的可燃细颗粒太多,引燃快,炉内放热大,,在较低风速时便沸腾燃烧,造成爆燃,温升太快,有时风量太大,会将已燃着的细粒及炉内热量瞬间大量飞出炉外,而未飞离的已燃着的粗煤颗粒,又被底料盖死,这时如不采取措施,转眼间,火功消失,温度剧降,甚至熄灭。相反,如果风量过小,床料表面形成浮焦。影响料层质的交换过程的继续进行,在炉内出现“放花”或“流星”时,往往是结焦的象征,应及时用耙子把焦块清除,并调整风门的开度。

当床温缓慢上升时,可连续少量地加风投煤,在料层温度不均匀的情况下,可用人工搅拌。随着引燃煤的着火燃烧,火浪跳动也越来越高,这说明沸腾状态下质的交换逐渐向下扩展,由于上、下热物料的质交换,带来强烈的热交换,使下层较粗燃料开始着火燃烧。当床温达450℃左右时(火焰由暗红色向杏黄色转化)可适当加煤加风。这时投入的煤很快着火燃烧,床温也升高较快。当床温达600℃以上时(火焰越来越亮,且料层各处呈杏黄色)。沸腾状态进一步向下扩展,上、下层间的质交换也进一步加强,同时水平方向的质交换也随之加强,一直扩展到整个布风板,当床温升至800℃以上,沸腾层上、中、下三点温度相差越来越少时,此时,慢慢启动前后低速床,直至高低床温均无在800℃以上,且高速床温度高于低速床温50~80℃时,此床点火结束。关上炉门,启动给煤机,转入正常运行。

操作时应注意炉温变化的趋势,如床温停滞不动或降低(亦可直接由火焰颜色看出),表明加风过急,或投煤过多,应停止或减少。待床温回升再加风投煤,并掌握适当比例,还应注意鼓风量只能由小到大,逐渐增大,不宜忽大忽小。因为,这时着火的底料已经达到一定的深度。如果忽然降低风速沉积的料层中带有一定数量的已经着火的燃料,在风速下高的情况下,也能继续燃烧,但不能沸腾,由燃烧放出的热量,不能被大量的气流带走,这就容易造成局部或全面低温结焦。因此,当发现炉温继续下降,应停风压火片刻,然后重新起动,这时操作应注意安全,防止火焰冲出炉外伤人。

总之,在点火起动过程中,由于床温不高,料层又薄。因此,操作的要点应是调风幅度要小,次数要多,投煤要小而勤,引风量要尽可能地小,以炉门不冒火或烟为准。

5.3.3锅炉点火升压过程中应注意事项:

(1)、锅炉点火前应打开锅筒上空气阀,待空气排尽冒出蒸汽后再关闭。

(2)、锅炉启动后应经常注意水位,锅水受热后,水位逐渐升高,当超过高水位时,应通过排污阀放水,维持其较低水位。

(3)、当蒸汽压力升到0.05~0.1MPa时,应冲洗玻璃水位计一次,同时通过三通旋塞冲洗压力表管道,使其指示可靠、正确。

(4)、锅炉点火时打开过热器出口集箱上的空气阀、疏水阀,以便排除过热器内的空气和积水,然后打开付汽阀,使蒸汽在过热器内流动冷却,以避免烧坏过热器管,不允许向过热器加水冷却。当压力升高时,关闭空气阀,在并入蒸汽母管后,关闭疏水阀,付汽阀。

(5)、锅炉点火时,应打开省煤器再循环回路,以保护省煤器管。

(6)、当汽压升到0.3~0.4MPa时,应均匀拧紧各接合面的螺栓,严禁汽压、汽温较高时进行紧螺栓工作,当汽压升到0.6~0.8MPa时,可进行一次排污。

(7)、锅炉蒸汽母管投入运行前,应先排除管中积水,当蒸汽压力升到0.5~0.6MPa时,逐渐微天主汽阀,仔细进行暖管,要求蒸汽母管内温度缓慢均匀上升,以免产生水击现象。

5.4正常运行:

5.4.1正常运行控制的指标:

(1)、维持料层的温度范围:燃用烟煤时,高速床沸中温度为950℃左右,低速床沸中温度为900℃左右,正常运行时,沸腾层上、中、下温度偏差一般不超过50℃。

(2)、保持料层厚度(维持风室风压),高速床料层厚度为900~1000mm时,相应风室风压为11000~13000pa,低速床料层厚度为500~700mm,相应风室风压为7000~10000pa。

5.4.2正常运行的调节与控制方法

(1)、当锅炉负荷变化时,床温也会变化。负荷增加则汽压下降,应加煤加风使床温上升,当负荷减少时,汽压增高,则应减风减煤使床温下降,但应维持沸腾床温度在允许的范围内。

(2)、沸腾层温度的调节,主要是靠调节风煤的比例。一是固定风量,调节煤量,当料层足够厚,而温度降低时,可加快给煤机的转速,维持1-2分钟后就立即恢复到原转速,稍等2-3分钟看看炉温有否上升、一次不行,可二次、三次,每加一次,一定要稍等一下,观察炉温是否上升,如上升,说明煤量不足,用此法控制炉温较为有效。二是固定煤量,调节风量,增大风量。炉温降低,减少风量,炉温上升。通常采用第一种方法,尤其是厚料层运行时,一般不调节风量,最好的方法,当然是加煤加风,炉温上升;减煤减风,炉温下降,但这种方法难掌握,如果调节时,风量不变,可先加煤,如炉温继续下降,应改为减煤。总之,在未确定导致炉温变化的原因时,应经多次尝试,耐心等待,切不可慌张,手忙脚乱,频繁调节。因为这样会引起风煤比例失调,严重者将引起炉内熄火或结焦,最后被迫停炉。

(3)、运行中料层的厚度,由风室风压的大小来显示,在一定风量下,风室风压增高,表明料层加厚,料层厚度增加会使风量减少,风煤比例就要失调。此时,应通过排除冷渣,维持料层厚度,运行时,煤中夹有大颗粒的石子、铁件等杂物的比重大,容易沉底,在沸腾层下部跳动,使沸腾质量变差,料层下部温度降低,应通过冷渣管定期排放使用室风压、料层温度恢复正常。

(4)、给煤点附近因煤量大而集中造成低温缺氧,所以在给煤机下方配置了播煤二次风,播煤风约占总风量的10%左右,风速约45~50m/s,可由调节阀门调节,把集中在给煤点附近的煤粒吹散,又增加附近的氧量。

(5)、针对挥发份和细煤逸离流化床造成q3、q4损失,本锅炉在侧墙布置了三次风,以组织悬浮内的燃烧。根据不同煤种的燃烧工况,三次风的大小,可由布置在进风管上的调节阀来控制。

(6)、本锅炉飞灰回燃装置,设有气动送灰管,每个管上都连接了调节阀门。点火运行前,先关闭,点火运行开始约2~3小时后,才缓慢打开调节阀门,当从灰料斗处看见稳定输送时,停止调整阀门。

5.4.3锅炉运行的一般管理:

5.4.3.1锅炉运行:

(1)、锅炉运行时,应均匀连续给水,使炉内保持正常水位,水位不得低于最低允许水位,水位表内的水位允许微有波动。

(2)、在低负荷低运行时,其水位可比正常水位略高一些,在负荷高时,水位可略低于正常水位,以免造成高水位,影响蒸汽品质。

(3)、应避免汽水部分的泄漏现象而造成假水位。

(4)、锅炉运行时,压力表的指针不能超过表示锅内最高容许工作压力的红线,司炉人员应经常监视汽压表。

(5)、应经常根据烟气分析的结果检查漏风,亦可用蜡烛或绸布检查炉墙裂缝门孔等处,有漏风之处可用石棉绳之物品及时堵塞。

(6)、安全阀每昼夜至少检查一次,检查安全阀的动作是否灵活,安全阀回座后,不得冒气。

(7)、锅炉及管道上所有阀门和旋塞,在开启和关闭时都必须缓慢地进行,严禁用锤或其它物体来敲击。

(8)、每班必须检查锅筒、水冷壁、过热器、省煤器等处的疏水阀和排污阀的严密性。

(9)、在运行中应注意检查给水泵的工作是否正常。

(10)、严禁带压进行裂纹的补焊以及紧人孔或手孔等处螺栓。当发现人孔或手孔等处漏水或漏汽时,应立即报告锅炉负责人,在其许可、监督并去压的情况下,才允许紧螺栓,一般应停炉后处理。

(11)、锅炉超负荷运行持续时间不应超过2小时,且出力不大于110%额定负荷。

(12)、运行中,锅炉保护与联锁装置不得任意退也停用,需要退出检查或维修时,须经锅炉负责人批准。

5.4.3.2锅炉排污

(1)、连续排污主要目的在于使炉水的含盐量不超过一定的浓度,利用排污阀来调整其排污量。排污量大小应根据炉水化验分析的结果进行调整。

(2)、定期排污的目的在于排除锅内之沉淀物,且能迅速调整炉水的含盐量以补连续排污之不足,定期排污应在锅炉低负荷高水位时进行,每班至少一次,排污时应监视锅筒水位,时间尽可能短,以免影响水循环。

(3)、锅炉排污时如锅炉房内发生事故,应立即停止排污。

(4)、如开启排污阀发现故障,也现沉淀堵塞,水流不出等现象时,应立即将阀门关闭,并报告值班人检修。

5.4.3.3安全阀的校验

(1)、新安装锅炉的安全阀及检修后的安全阀,都应在锅炉运行状态下校验其整定压力和回座压力。

(2)、过热器安全阀的整定压力为1.04倍锅炉额定工作压力。

(3)、锅筒控制安全阀的整定压力为1.04倍锅筒工作压力,工作安全阀的整定压力为1.06倍锅筒工作压力。

(4)、安全阀启闭压差一般为整定压力的4%~7%,最大不超过10%。

(5)、所有安全阀经校验后,应加锁或铅封,不得随意调整。

(6)、安全阀的蒸汽出口应装设排汽管,将蒸汽排出室外。排汽管的内径必须大于安全阀的喉径。

5.5锅炉运行的计划停炉

5.5.1停炉前的准备:

(1)、应将预计的停炉时间通知有关人员。

(2)、停炉前,对锅炉设备进行一次全面检查,将发现的缺陷记录在案,以便检查时处理。

5.5.2停炉程序

(1)、减煤、减风、降负荷

(2)、停给煤机

(3)、关鼓风机

(4)、关引风机、停炉

5.5.3停炉后的冷却

(1)、锅炉停汽后,关闭主汽阀,与蒸汽母管截断,开启过热器出口集箱疏水阀、空气阀,以冷却过热器。锅筒压力应保持半小时后再慢慢降低,不应使锅炉急剧冷却。

(2)、锅炉与蒸汽母管截断后,应继续向锅炉给水,有压力时保持锅筒正常水位,无压力时,保持高水位。

(3)、停止向锅炉给水后,开启再循环阀。

(4)、停炉后,关闭风机冷却水。

(5)、锅炉进行检修时,按下列规定进行冷却。

a、停炉后4~6小时内,应紧闭所有孔门和烟道系统的有关风门,档板。

b、经4~6小时后,可打开烟道挡板逐渐通风,并进行必要的放水、上水。

c、经8~10小时后,锅炉可再放水、上水一次,可启动引风机,适当增加放水和上水次数。

d、锅炉压力降至0.3~0.5MPa(表压)或停炉18~24小时后,炉水温度不超过80℃,可将炉水放尽,当压力低于0.2MPa(表压)时,应开启锅筒空气阀,以便放水顺利进行。

(6)、锅炉需要紧急冷却时,允许关闭主汽阀4~6小时后,启动引风机加强通风,增加放水、上水次数。

(7)、对于锅筒、集箱有裂纹锅炉,按下列规定进行冷却。

a、停炉6小时后,方可开启烟道挡板,进行缓慢的自然通风。

b、停炉8小时后,方可开启烟道和燃烧室的人孔门、看火门,逐渐增加自然通风。

c、停炉24小时后,方可放水。

d、需紧急冷却时,只允许在停炉8-10小时后,向锅炉上水和放水。在任何情况下,不准大量上水和放水。

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