华润常熟600MW超临界锅炉锅炉机组运行说明书锅炉启动及运行编写:校对:审核:哈尔滨锅炉厂有限责任公司2004.9.241目录1、前言2、化学清洗2.1前言2.2清洗范围和临时管道2.3清洗前的准备2.4清洗工艺2.5废液的处理2.6清洗质量标准2.7化学药品2.8请洗水量和废液特性3、蒸汽管路吹扫3.1.概述3.2.吹扫范围3.3.吹扫工艺的设计原则3.4.吹管前的准备工作3.5.吹扫的前提条件3.6.运行限制和问题3.7.总的安全要求3.8.吹扫循环期间锅炉运行程序3.9.评价4、锅炉运行的一般原则4.1蒸汽与给水4.2过热汽温控制4.3再热汽温控制4.4动力释放阀4.5锅炉排气和疏水4.6金属温度监测4.7燃烧控制4.8送、引风机,一次风机4.9回转式空气预热器4.10吹灰系统4.11点火油系统4.12管道疏水和排气4.13吹扫空气系统4.14锅炉汽水品质4.15报警和跳闸值5、锅炉启动和停炉导则5.1正常启动5.2吹扫程序5.3冷态启动5.4温态启动5.5热态启动25.6极热态启动6、锅炉启动运行6.1序言6.2锅炉启动到100%BMCR负荷6.3短期停炉或长期停炉6.4运行检查和性能检测7、锅炉的非正常运行7.1简介7.2主要辅机丧失7.3锅炉主燃料跳闸(MFT)7.4锅炉管道泄漏7.5单台引风机,送风机或一次风机故障7.6锅炉给水泵(BFP)故障7.7磨煤机故障7.8空气预热器故障7.9除尘器丧失7.10灰处理系统故障7.11锅炉燃烧不稳7.12空气预热器着火7.13制粉系统着火7.14非正常给水品质和炉水工况8、推荐的锅炉停炉后的保护8.1前言8.2外表面的保护8.3锅炉内表面的保护:干法保护8.4锅炉内表面的保护:湿法保护9、附件附件1清洗系统流程图附件2循环泵替代连接器草图附图3,蒸汽吹扫流程图附图4,蒸汽吹扫管道流程图-第一阶段-主蒸汽附图5,蒸汽吹扫管道流程图-第二阶段-再热器管道附图6,蒸汽吹扫管道流程图-第三阶段-再热器附图7,蒸汽吹扫时储水箱饱和温度变化限制附图8,冷态启动启动曲线附图9,温态启动启动曲线附图10,热态启动启动曲线附图11,极热态启动启动曲线31、前言本锅炉运行说明书提出了常熟电厂2×600MW超临界锅炉运行原则性要求,针对哈尔滨锅炉厂有限责任公司与三井-巴布科克(MB)公司合作设计、制造的前后墙布置低NOX轴流式燃烧器的超临界直流锅炉的技术特点,介绍锅炉使用和运行注意事项。本说明书只作为指导锅炉运行的导则,不作为操作规程。说明书中的各项内容是对锅炉使用过程中提出的基本要求。目的在于防止损坏锅炉本体,保证锅炉的使用性能和寿命。关于锅炉配合整套汽轮发电机组运行的详细规程,应由运行人员根据电厂具体情况和锅炉及辅机等设备性能,结合有关规定,规程和自己成熟的经验,编制锅炉机组运行规程。2、化学清洗2.1前言新建电站锅炉在投运前必须进行化学清洗,以清除受热面、集箱和连接管道内表面上所有疏松的残渣,诸如:油渍、油脂、磨屑、氧化皮、焊渣等,并在内表面形成一薄层钝化膜。这一过程保证了锅炉在试运阶段及早的达到最佳炉水工况和蒸汽纯度,以降低设备在寿命期内严重腐蚀的危险。本章所述适用于锅炉本体,及其范围内辅助设备和管道投运前的化学清洗,不包括其它回路,如凝汽器、低压给水系统等。尽管锅炉投运前进行化学清洗,但在制造、运输和安装过程中注意避免外部杂质进入也是非常必要的。三井.巴布科克公司推荐采用氢氟酸或柠檬酸酸洗,尤其是氢氟酸有着一系列的优点:对于锅炉所有的材料都是相容的比其它酸种能更快、更有效地溶解氧化沉积物所需的临时装置少废液处理比较简单由于氢氟酸清洗效果好,过热器也参与清洗,故采用氢氟酸清洗锅炉蒸汽吹扫持续时间可缩短二天,甚至更多的时间。但氢氟酸有着较强的腐蚀性和毒性,需特别注意环境和人员的安全防护。采用柠檬酸清洗时过热器将不参加清洗,与氢氟酸相比其清洗温度高,溶解氧化沉积物的能力随温度的降低而迅速下降,所需的清洗时间长,但其危险性较小。本章所述是对我公司设计制造的600MW超临界直流锅炉采用柠檬酸清洗的原则性意见。供负责清洗单位制定化学清洗方案和现场实施时参考。2.2、清洗范围和临时管道2.2.1清洗范围本锅炉的化学清洗范围:除氧器、高压加热器、省煤器、水冷壁、启动循环回路、过热器、主蒸汽管道和过热器减温水管路,用表面活化剂煮炉。省煤器、水冷壁和启动循环回路,用柠檬酸进行清洗。过热器、主蒸汽管道、高旁管道、再热器、再热器冷、热段管道,用蒸汽进行吹管。42.2.2主要临时管路为了进行化学清洗需要增设临时管路,各种泵,储液箱,阀门和附件,以进行化学剂的有效循环和水冲洗。1)化学剂注入管路从临时化学剂制取站至临时循环泵的管道2)启动循环泵排放管路从临时的循环泵至废液池的管道3)主蒸汽排放管路从汽轮机主汽阀至废液池的管道4)再循环管路从汽轮机主汽阀至除氧水箱的管道5)废液焚烧管路从废液池至锅炉,包括泵,管道,焚烧喷嘴和附件6)过热器反冲洗管路包括临时反冲洗泵,管道,阀门和附件2.2.3注意事项1)这些是主要的临时管道,还应有用于一些设备疏水,排气和冲洗的管路。2)运行用的循环泵在清洗之前先不装上,而用一个临时的连接器接入酸洗回路,由临时的循环泵(1+1备用)用于省煤器和水冷壁的循环。3)在加热和碱煮阶段,清洗液用给水泵经除氧水箱再循环。如果辅助蒸汽的供给不可靠,也可点燃启动油燃烧器,以较少的热功率加热。4)临时循环泵容量的选择应使受热面管内的流速最小0.2m/s(最大允许2.0m/s),对于不受热的承压部件,如连接管,疏水,集箱等这个限制可以放宽,但不超过5m/s。5)各个阶段都应使用优质的除盐水。水冲洗在环境温度下进行,水速1.5~2.0m/s。6)贮水箱和分离器的水位表应换成临时的。7)过热器喷水调节阀,贮水箱溢流阀和循环泵控制阀在化学清洗完成之前不应装上,以避免杂质磨损或沉积在阀体内。孔板应拆掉,以防止杂质堆积在那里。2.3、清洗前的准备所有临时管道和设备按清洗系统流程图安装完毕。所有清洗用的临时设备必须经过试运,并且在开始清洗之前是有效的。清洗期间所有锅炉仪表,取样管路水冲洗后隔离。设置警示标志,禁止无关人员进入清洗场区。保证所有个人用防护器具和急救设备都是有效的。保证辅助蒸汽的供给是可靠的。保证有足够的除盐水,准备好清洗用化学药品。现场有良好的照明,通讯设施,道路畅通。保证废液的储存和排放装置有效。低压给水系统清洗结束,锅炉具备点火条件。2.4、清洗工艺化学清洗工艺一般为:最初的水冲洗,碱煮,碱煮后水冲洗,酸洗,酸洗后水冲洗,钝化和漂洗。52.4.1最初的水冲洗缓慢地用除盐水充满系统直至所有排气口和疏水点出水。检查泄漏和用主给水泵分段冲洗,给水泵应控制在它的安全运行范围内,并且冲洗水压不超过临时管道设计压力,设定一个临时的给水泵跳闸压力,以保证任何临时管道都不超压。冲洗分四个回路进行:回路1:除氧器→高加旁路管→循环泵排放口→废液池。回路2:除氧器→高加旁路管→省煤器→水冷壁→启动分离器→贮水箱→循环泵排放口→废液池。回路3:除氧器→高加旁路管→省煤器→水冷壁→启动分离器→过热器→主蒸汽管路→废液池。回路4:除氧器→高加旁路管→减温水管路→废液池。冲洗期间,相关的管路,如启动系统的暖管管路,溢流管路,过冷管路,以及所有其它的锅炉排气,疏水,取样和仪表管路也应进行清洗。冲洗直到出水澄清无杂质为止,可用浊度仪测量进出水浊度差小于10mg/l。此外测量导电度,出水导电度不高于进水20μs/cm。2.4.2碱煮碱煮溶液的组成视炉管表面存在的油脂污垢程度而定,一般有轻微油污时用Na3PO40.5%+Na2HPO40.25%+Na2SO30.014%+润湿剂0.02%。无油污,轻锈蚀的情况下可不加Na2SO3。系统用碱煮溶液循环煮炉,碱煮回路与第一阶段冲洗回路相同。用锅炉给水泵经给水管路,省煤器,水冷壁,减温水管路,过热器,主蒸汽管,至除氧水箱临时管路和进锅炉给水泵循环。用一台临时循环泵间断运行,进行启动循环泵管路的碱煮。用加0.05%浓度润湿剂的碱煮溶液在温度60~70℃下循环。升温的办法可以是投油燃烧器以较少的热功率加热或向除氧水箱通蒸汽。2.4.3碱煮后的水冲洗用除盐水置换出碱煮液排入废液池,用与最初的水冲洗相同的回路冲洗,冲洗终点的标准是比较宽松的,即出水的导电度不高出进水100μs/cm。2.4.4酸洗系统先投入再循环方式运行,使水温升高到90~95℃,水温达到后,系统改为临时循环泵的再循环方式运行,见附件1。用临时的注入装置注入酸液,其浓度为:3%浓度的柠檬酸添加氨水调整PH值至3.5~4.0合适的缓蚀剂系统循环直到溶液的含铁量和酸度趋于稳定,然后尽可能快的从系统中排除废液。注意:1)调整PH值所需的氨水浓度预计为0.3~0.4%wt。2)应控制化学剂的注入率,进入装置的浓度不比最终循环溶液的浓度高20%。3)酸液循环直到铁离子浓度1小时内达到稳定,残留的游离酸在0.5%的最低水平。4)一旦添加化学剂就不再加热。65)缓蚀剂的有效性在清洗期间经常检查,分析试验方法见DL/T794-2001“电站锅炉化学清洗导则”。6)含铁量每30分钟检查一次。7)酸度每60分钟检查一次。8)过热器反冲洗系统用于保证清洗溶液不会进入过热器,过热器用反冲洗泵充满水,直到分离器水位上升,加热,加化学剂和随后的冲洗各个阶段之后,过热器都应反冲洗。2.4.5酸洗后的水冲洗酸洗回路重新充水。经短时间循环(约30分钟),测量导电度,系统排水,反复进行这个过程直到排水的导电度不高出进水20μs/cm。预计大约3次充/排水能够达到要求的导电度。2.4.6钝化钝化在与酸洗阶段相同的回路中进行。在水温升高到50℃时,加入0.5%的柠檬酸,PH值为3.5~4.0,除去酸洗阶段之后新生成的二次浮锈。经过1小时的循环后,加入氨水将PH值调整到9.5以上,最后投放1%浓度的过氧化氢循环4小时后钝化结束。2.4.7漂洗用除盐水置换出钝化液至废液池,加氨调整PH值至9.5以上。漂洗过程与最初的水冲洗阶段相似,但过热器喷水管路除外。在此阶段,所有疏水,排气,取样和仪表管路都应冲洗。2.4.8检查系统完成清洗后,有选择的割开集箱手孔进行内部检查。并彻底清除积物。2.4.9保存在锅炉点火升压之前,钝化膜并不是非常有弹性的,因此,在清洗检查后的两个星期内应进行蒸汽吹扫。如果计划不允许,那么,锅炉应该投入保护,例如充氮保护。2.5废液的处理我们期望,大多数高度污染的废液应通过焚烧处理,其它的废液排地沟。当地的环保法规将确定那些清洗阶段的应焚烧,这可能是碱煮,酸洗和钝化阶段的废液(使用先进的生物降解表面活化剂,可以允许这些阶段的废液排到地沟内)。为了焚烧排放清洗废液,重要的是锅炉应在高负荷(>70%MCR)下,同时稳定,可靠的运行时。为此,建议废液先在废液池存放,等到完成试运,锅炉运行正常后焚烧。用两只不锈钢材料制成的喷枪,使用压力雾化的焚烧喷嘴,以保证均匀的粒度和分布。喷嘴要求最低雾化压力为0.5Mpa,最大焚烧率5kg/s。2.6清洗质量标准洗后的金属表面应清洁,基本上无残留氧化物和焊渣,无明显金属粗晶粒析出的过洗现象,不应有镀铜现象。用腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度应小于88/m2.h,腐蚀总量应小于80g/m2。清洗后的表面应形成致密的钝化保护膜,不应出现二次浮锈和点蚀。固定设备上的阀门、仪表等不应受到损害,系统和设备全部恢复到清洗前的状态。2.7化学药品7以下给出了有关化学药品的一些资料。1)表面活化剂如果决定碱煮阶段的废液焚烧处理,那么表面活化剂的选择比较容易,一种典型的表面活化剂是非离子烷剂苯基乙烯氧化物(8~10mole),即AKZONobel产品226。如果废液排入地沟,那么,一种现代的生物降解的表面活化剂,如推荐的烷基聚糖甙,即AKZONobel产品AG6206。2)柠檬酸无水柠檬酸是白色的不流动的,结晶粉末。纯度(干基)>99.5%重金属<10mg/kg氧化物<50mg/kg草酸盐<500m