锅炉冷态通风试验措施

编号：大唐抚州/锅炉-009-2015江西大唐抚州电厂新建工程2×1000MW机组锅炉冷态通风试验措施华北电力科学研究院有限责任公司二○一五年七月1.设备系统概述江西大唐抚州电厂新建工程设计2×1000MW超超临界燃煤发电机组，配套建设烟气脱硫、脱硝装置。

锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的超超临界参数、变压直流炉、对冲燃烧方式、固态排渣、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、全悬吊π型结构锅炉，型号为DG3060/27.46-Ⅱ1。

锅炉设有带炉水循环泵的内置式启动系统。

配套汽轮机为东方汽轮机有限公司制造的超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、八级回热抽汽凝汽式汽轮机，型号为N1000-26.25/600/600；配套发电机为东方电机厂有限责任公司制造的水－氢－氢冷却、自并励静止励磁发电机，型号为QFSN-1000-2-27。

自给水管路出来的水由炉侧一端进入位于尾部竖井后烟道下部的省煤器入口集箱中部两个引入口，水流经水平布置的省煤器蛇形管后，由叉型管将两根管子合二为一引出到省煤器吊挂管至顶棚管以上的省煤器出口集箱。

工质由省煤器出口集箱从锅炉两侧引出到集中下水管进入位于锅炉下部左、右两侧的集中下降管分配头，再通过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，经引入管引入汽水分离器进行汽水分离。

湿态运行时从分离器分离出来的水从下部排进储水罐，蒸汽则依次经顶棚管、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。

转直流运行后水冷壁出口工质已全部汽化，汽水分离器仅做为蒸汽通道用，启动系统投入暖管系统处于备用状态。

汽机高压缸排汽进入位于后竖井前烟道的低温再热器，经过水平烟道内的高温再热器后，从再热器出口集箱引出至汽机中压缸。

过热汽温度采用煤/水比作为主要调节手段，并配合二级喷水减温作为主汽温度的细调节，过热器共设二级（左右两侧共4个）减温器，分别布置在低温过热器至屏式过热器、屏式过热器至高温过热器之间。

再热器调温以烟气挡板调节为主，同时在低温再热器出口管道上安装的事故喷水装置进行辅助调温。

为消除汽温偏差，屏式过热器至高温过热器汽水管路左右交叉布置，低温再热器至高温再热器汽水管路左右交叉布置。

同时为减小流量偏差使同屏各管的壁温比较接近，在屏过进口集箱上管排的入口处、高过进口分配集箱上管排的入口处（除最外圈管子外）、高再进口分配集箱上管排的入口处（除最外圈管子外）均设置了不同尺寸的节流圈。

每台机组配置2×50%容量的汽动给水泵，2台机组公用一台30%容量的电泵。

机组旁路为45%容量的高低压串联二级旁路。

锅炉过热器出口管道上装设了2只动力控制泄放阀（ERV阀），2只弹簧安全阀，在屏式过热器进口管道上装设了6只弹簧安全阀。

再热器进、出口管道上分别设置了8只和2只弹簧安全阀。

在启动初期，通过炉膛出口烟温探针的监控来实现对过热器和再热器的保护，当炉膛出口烟温高于540℃报警，高于580℃自动退回。

锅炉采用前后墙对冲燃烧方式的旋流煤粉燃烧器，分前墙3层、后墙3层布置，每层8只旋流煤粉燃烧器，总共48只旋流煤粉燃烧器。

燃烧器采用OPCC 新型低NOx燃烧器，煤粉燃烧器将燃烧用空气被分为四部分：即一次风、内二次风、外二次风（也称三次风）和中心风。

在前后墙燃烧器的上方，各布置了3层燃尽风，每层8只燃尽风喷口，并在前、后墙靠近两侧墙处各布置了6只贴壁风喷口。

本工程A层煤粉燃烧器采用等离子点火方式，其余燃烧器保留常规两级点火系统，即高能点火器点燃轻柴油，轻柴油点燃煤粉。

常规油点火系统采用简单机械雾化方式，40支油枪的总出力按锅炉BMCR所需热量的20%设计。

制粉系统为中速磨冷一次风正压直吹式系统，配置6台北方重工集团有限公司制造的MP245G型磨煤机，每台磨煤机配置1台北京电力设备总厂制造的DPG120型电子称重式给煤机。

燃烧设计煤种时，BMCR工况下5台运行，1台备用。

每台锅炉配有2台豪顿华工程有限公司生产的33.5VNT2450型三分仓回转容克式空气预热器，2台上海鼓风机厂有限公司生产的PAF19-13.3-2型双级动叶可调轴流一次风机，2台上海鼓风机厂有限公司生产的FAF28-15-1型动叶可调轴流送风机，2台成都凯凯凯电站风机有限公司生产的HU27446-BB型双级动叶可调轴流引风机。

锅炉排渣系统是由阿尔斯通四洲电力设备（青岛）有限公司生产制造的干式除渣系统，除尘系统是由福建龙净环保股份有限公司设计制造的2台三通道六电场静电除尘器，锅炉除灰系统采用北京国电富通科技发展有限责任公司设计制造的正压浓相气力除灰系统，两台锅炉共设原灰库、粗灰库、细灰库三个灰库以及飞灰分选系统。

烟气脱硝采用选择性催化还原法（SCR），“2+1”模式布置蜂窝式催化剂，配套液氨储存、蒸发及氨气制备系统。

油罐区设2个300m³钢制拱顶油罐，3台供油泵，2台卸油泵及附属设备，用以满足机组正常燃油需要。

锅炉配有炉膛安全监控系统(FSSS)、炉膛火焰电视监视装置、炉膛出口烟温探针、炉管泄漏检测装置等安全保护装置。

机组热控设备采用ABB公司的分散控制系统（DCS）和子控制系统。

锅炉主要设计参数见下表1。

表1 锅炉主要技术参数设计煤种为内蒙满世蒙泰混煤，校核煤种1为内蒙满世煤，校核煤种2为内蒙伊泰煤，煤质成分以及灰渣成分分析资料见表2。

表2 煤质分析本工程点火及助燃油为0#轻柴油，其特性数据如下表3。

表3 油质分析2.编制依据1)《火力发电建设工程启动试运及验收规程》（DL/T 5437-2009）2)《火力发电建设工程机组调试技术规范》（DL/T 5294-2013）3)《火力发电建设工程机组调试质量验收与评价规程》（DL/T 5295-2013）4)《电力建设施工技术规范》第2部分：锅炉机组（DL 5190.2-2012）5)《电力建设安全工作规程第1部分：火力发电厂》（DL 5009.1-2014）6)《电站磨煤机及制粉系统性能试验》（DL/T 467-2004）7)《电站锅炉性能试验规程》（GB 10184-1988）8)《江西大唐抚州电厂新建工程2×1000MW超超临界机组启动调试大纲》9)《江西大唐抚州电厂新建工程2×1000MW超超临界机组FSSS系统设计说明》10)广东设计研究院图纸11)《江西大唐国际抚州电厂2×1000MW超超临界机组锅炉技术协议书》12)《江西大唐国际抚州电厂2×1000MW超超临界机组锅炉说明书》13)空预器、引风机、送风机、一次风机、磨煤机、密封风机、火检风机等辅机附属设备说明书3.调试范围及目的江西大唐抚州电厂新建工程2×1000MW超超临界机组为新建1000MW超临界机组，为了对锅炉风烟系统及其相关辅机进行全面检查和调整，需要在锅炉点火前进行锅炉冷态通风试验。

该试验侧重于风烟系统中各分系统的联动调整、重要热工测点的检查传动与标定、辅机最大出力试验、辅机及阀门挡板的联锁传动，并进行不同工况下辅机运行参数及风烟系统阻力特性等参数的记录。

主要试验内容：1)风烟系统各风门、挡板动作灵活性检查；2)一次风机和送、引风机不同负荷下试运转，动叶调节特性检查，各压力、温度和流量测点投入情况及准确性检查；3)记录并掌握不同工况下风烟系统阻力特性、风机运行参数等数据；4)进行风机最大出力试验，确定风机轴承温度、振动等各项参数正常，出力能满足机组带额定负荷的要求；5)配合安装单位进行锅炉风压试验，重点在于制粉系统及一次风系统；6)进行各辅机之间联锁、保护、程控逻辑以及光字、报警等信号的传动，确保其逻辑合理、通道正确；7)调整风机出力，进行炉膛压力开关实做试验，确保炉膛负压保护系统能正常工作；8)检查、传动风机的失速开关及其测量装置，确保风机失速报警正常；9)检查各辅机油站油质合格，冷却水冲洗干净，系统能正常工作；10)火检风机、密封风机等380V辅机试运转，确定各处风压能够达到设计值，风机运转正常；11)进行磨煤机出口一次风调平、各磨煤机入口风量标定、左右二次风总风道、分风道风量标定。

3.1 一次风调平试验同台制粉系统的四根输粉管道走向、行程、长度各不相同，造成沿程阻力的偏差，这一偏差若不予以消除，将造成同层各燃烧器出口流速、煤粉均匀性的偏差，从而影响炉内正常的空气动力工况及稳定燃烧，导致热负荷不均，严重时甚至破坏正常的水循环。

因此，一次风调平是锅炉启动前的一项重要工作，同时也是进行空气动力场试验的前提。

根据伯努利方程式可知：△P=K×ρ×V2/2通过笛形管和电子微压计测量动压△P，通过校正系数可以准确的获得一次风管道内的风速。

在标准的工况下（磨煤机风量调至额定通风量范围内），通过调节试验磨各煤粉管道上的缩孔调节各一次风管风速，由标定过的笛形管测量动压，使各煤粉管道风速基本相同，最终使各一次风管最大风量相对偏差（相对平均值的偏差）不大于±5％。

3.2 磨入口一次风量标定试验准确的一次风量是制粉系统安全运行的重要保障，也是保持炉内良好的燃烧工况、提高锅炉效率的基本条件。

在对所有磨进行一次风调平试验后，开始进行磨入口风量标定，标定在三个工况下进行，分别对各磨入口流量测量装置进行标定，从而给出测量装置流量系数，并对DCS磨入口一次风量计算回路的风量量程进行调整，以保证磨入口风量的准确性。

磨入口风量开始标定前，要求对测量装置进行吹扫和找漏，从而保证装置的严密性。

3.3 二次风道风量标定试验准确的二次风量是保持炉内良好的燃烧工况、提高锅炉效率的基本条件。

采用等面积法分别对左右侧二次风总风道、分风道测量装置进行标定，标定在三个工况下进行。

开始标定前，要求对测量装置进行吹扫和找漏，从而保证测量装置的严密性。

3.4 二次风门特性试验在二次风量标定的基础上，记录不同二次风门开度时分风道和燃尽风道的风压和风量4.调试前应具备的条件1)生产准备工作就绪，主、辅岗运行人员配备齐全，经过培训具备上岗条件；2)通讯系统调试工作完成，通讯联系畅通，炉内外通迅手段完备；3)试验范围内厂房沟道盖板齐全，楼梯、步道、护栏完好，所有杂物清理干净；4)辅机循环冷却水、仪用压缩空气、厂用压缩空气等公用系统调试完毕并能正常投入；5)热控DCS系统具备在CRT上启、停操作设备的条件；6)烟风系统所有烟、风道安装完毕，内部杂物清理干净；炉膛、风道、烟道各处人孔门关闭；7)炉底渣斗清理干净；8)电除尘器内部清理干净，升压、振打试验完毕，灰斗加热具备投入条件；9）相关烟风系统、制粉系统、燃烧系统挡板的检查、传动完毕，投运正常；10）空气预热器、引风机、送风机、一次风机、密封风机经分部试运结束，试运结果符合要求，具备投运条件；11）磨煤机及其系统按要求安装完毕，与燃烧器连接可靠；12）磨煤机内部清理干净，无施工人员作业；有关表计能投运，已具备通风条件；13）磨煤机分离器检查完毕；14）燃烧器冷态调整完毕，各燃烧器位置正确；15）FSSS相关部分检查传动完毕，磨煤机具备通风条件；16）准备好一次风调平所需的测速管并进行标定；17）试验用测量孔已安装完毕，并经检查符合试验仪器要求。