不锈钢还原炉富余煤气发电调试技术研究

蔡晓景程学伟宋明元

蔡晓景程学伟宋明元

（广东广青金属科技有限公司529500）

摘要：本文介绍不锈钢还原炉富余煤气发电调试有关技术，提出安全合理的调试技术规范，确保调试顺利。

关键词：锅炉；煤气；发电；调试

概述：我司不锈钢还原炉富余煤气发电调试工作开始，明确调试工作有关技术要求、规范调试程序，使调试工作有组织、有计划的进行。根据国家有关规程，结合本机组特点及同类型机组调试、运行经验情况，组织专家组对该项目调试技术研究和规范调试要求。

1设备

1.1锅炉本体

我司不锈钢还原炉富余煤气发电工程为NGG-75/9.8-Q型高温高压,单汽包,自然循环燃煤气锅炉。丌型布置结构，本锅炉采用全模式水冷壁，炉顶设顶棚过热器管，水平烟道布置有屏式过热器、高温过热器、低温过热器。尾部竖井烟道中布置省煤器、空气预热器。锅炉构架采用双框架全钢结构，按七度地震烈度设计。本锅炉燃料为还原炉煤气，点火用天然气，燃烧器前墙布置。

锅炉规范如下：

额定蒸发量：75t/h

过热蒸汽压力：9.8MPa（表压）

锅筒工作压力：11.07MPa（表压）

过热蒸汽温度：540℃

给水温度：190℃

锅炉连续排污率：1%

冷风温度：20℃

排烟热损失q2：9.9%

化学不完全燃烧损失q3：0.5%

散热损失q5：0.6%

锅炉设计效率：89％

1.2燃烧设备

燃气燃烧器为双旋涡流式燃烧器，布置在炉膛下部燃烧室前墙上分两层。每层各布置两只煤气燃烧器，共四只。采用天然气作为点火燃料，高能点火枪作为点火器。下层每只煤气燃烧器均布置有1只点火气枪和1只高能点火枪。为保障燃烧安全每只燃烧器上留有火焰检测装置接口，用户可以根据需要装配火检设备。

1.3锅炉配套辅风机

送风机型号：G4-73-11风量80000m3/h

引风机型号：Y4-73-14风量1850003/h

风机主要参数

2锅炉整套启动调试范围

2.1整套启动前的检查试验:整套启动前准备性检查试验，包括各项联锁、保护、声光报警、DCS系统使用、阀门、热力系统等的全面试验；对点火启动方式进行研究和分析，确定最佳点火方式。

2.2分系统投运。

2.3指导运行人员按启动方案及运行规程的要求进行锅炉启动点火操作，调整燃烧，控制升温升压速度，完成启动前有关工作。

2.4疏水排污系统调试；配合化学专业，控制汽水品质。

2.5锅炉启动；配合汽机和电气专业进行汽机冲转和发电机并网的供汽。

2.6发电机并网以后，指导锅炉运行人员进行整套机组带负荷，调整燃烧，维持良好的蒸汽参数，确保锅炉达到要求范围内的各项指标。

2.7配合汽机进行甩负荷试验。

2.8进行72小时连续满负荷试运行。

3组织分工

3.1总体上来讲，各专业在试运过程中都要本着调试指挥、运行操作、安装维护的原则完成各阶段的调试工作。调试期间生产单位、安装单位、建设单位应在试运指挥部的统一领导下，各负其责。

3.2调试人员负责整套启动的具体实施、指挥，做好各个阶段记录。

3.3施工单位、设计单位、设备厂家、监理单位各负其责，全力配合和技术指导。

4锅炉整套启动前应具备的条件

4.1锅炉启动前，必须保证所有岗位人员、材料和设备满足启动条件。

4.2确认下列设备、系统具备整套启动条件：

序号项目名称要求确认

5整套启动试运步骤

锅炉经过烘炉、煮炉、吹管、安全门整定和蒸汽严密性试验各分阶段调试工作以后，实际上已经完全具备了升负荷，达到设计出力的能力。72时满负荷试运工作实际上就是对锅炉机组本身所进行的一项整体考核试验运行工作，全面验证锅炉的连续带负荷能力，考察其经济性、可靠性、调整的灵活性。

分阶段调试工作结束以后，锅炉恢复正式汽水系统。

蒸汽流量孔板回装，流量指示表正确投用。

电厂联系调度负荷备用，满足本台锅炉的72小时满负荷连续试运行的蒸汽量要求。

检查锅炉所有有关正常运行条件具备，对部门协调、人员上岗、燃料、水源等基础条件进行检查，满足试运要求。

5.1空负荷调试

5.1.1锅炉启动前的检查试验

5.1.1.1确认设备、系统具备整套启动条件。

5.1.1.2对锅炉本体、烟风道进行全面检查确认内部无人，无杂物，各处人孔门、检查孔完整并关闭好。

5.1.1.3对所有辅机设备系统进行全面检查，确认系统完整无人工作，各转动机械润滑油正常，冷却水正常。

5.1.1.4检查炉膛

5.1.1.5检查锅炉及其管道各处膨胀间隙正确膨胀位移时不受阻碍；膨胀指示器安装齐全牢固，冷态下已调整到零位。

5.1.1.6监视系统能正常投入。

5.1.1.7冷却水系统正常。

5.1.1.8对锅炉烟风挡板进行操作试验合格。

5.1.1.9对电动门、气动门、调节门进行操作试验，并按运行规程要求置于正确位置。

5.1.1.10热工测点、信号检查试验。

5.1.1.11FSSS功能试验。

5.1.1.12锅炉联锁、保护试验。

5.1.1.13机、炉、电横向联锁试验。

5.1.1.14集控室控制台、盘上各操作、显示装置完整，信号正常。除盐水储备充足。

5.1.2锅炉上水

5.1.2.1给水品质应符合《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》(GBl2145—89)；上水温度不小于35℃。

5.1.2.2上水速度20-25t／h，上水至点火水位(汽包正常水位下50mm)；若上水温度与汽包壁温度接近，可适当加快上水速度。

5.1.2.3第一次启动时保持正常水位进行锅炉冲洗，通过定排排放至水质合格。

锅炉点火

5.1.35.1.3.1点火前燃气管道吹扫置换

点火前，应吹净燃料系统的空气和锅炉及烟道内的可燃气体混和物，防止爆炸。高炉煤气管道置换：启动风机维持炉膛负压－60~－80Pa。

管道置换，应先对总管道、干管、支管进行氮气吹扫，吹扫结束取样做防爆试验，连续三次试验合格为准。

①_x0001_用支管末端的放散阀控制支管煤气压力，使其保持压力在5—9Kpa，准备点火。点火天然气同样要进行严格的置换。

②_x0001_5.1.3.2点火

1、检查人孔门、看火门、防爆门等门盖内耐火混凝土无脱落，隔热良好，门盖关闭严密。

2、确认煤气阀都处于关闭状态。

3、开启鼓、引风机进行炉膛吹扫，吹扫风量不小于30%MCR风量，约10分钟后关小鼓、引风机挡板，保持炉膛负压-150Pa左右。

4、先观察，CO浓度在炉膛及尾部烟道小于30ppm，方可用高能点火器点燃天然气烧嘴，天然气烧嘴点燃后，再用点火烧嘴引燃煤气燃烧器。（若浓度超标，则用各角氮气阀进行封闭，注意氮气压力不能超过20Kpa）

5、注意必须先有火再开气，不允许先开气后点火，一次点不着绝对不允许接着再点，必须立即关闭煤气阀，待炉膛进行再次吹扫后方可重新点火。

6、天然气点火调节风阀开度10%-20%，天然气着火后及时调节风门开度使火焰稳定。打开燃烧器总风门5%缓慢打开煤气阀10%等高炉煤气着火后及时调节风门。等负荷大于30%后再依次点燃二层火嘴方法同上。

7、当炉膛温度上升到700-800℃时表示已进入正常燃烧工况，此时可开大鼓、引风机挡板，并加大煤气量，同时通过看火孔观察火焰情况。

8、燃烧器的开度应与升炉时间匹配，一般初次点火，升温不宜过快，避免因各部分受热不均匀而产生热应力，初次从冷炉到额定参数以3-5小时为宜，以后升火时冷炉不短于2小时，热炉不短于1小时。

5.1.4升温、升压

5.1.4.1升温升压过程中的控制

·汽包上、下壁温差≤50℃；

·饱和温度最大平均温升率≤42℃／h

5.1.4.2首次启动应加强定期排污工作，应根据汽水品质要求适当增加定排次数。

5.1.4.3连排扩容器投入前，连排水走旁路直接进入定排扩容器。

5.1.4.4升温、升压过程中的定期工作：

·汽包压力约0.05—0.1MPa时，冲洗就地水位计，并仔细核对水位；

·汽包压力0.15—0.2MPa时，关闭锅炉各空气门；

·汽压0.2—0.3MPa时，冲洗仪表导管；

·0.3-0.4MPa时，稳定压力，热紧螺丝；

·0.7MPa时；投连排，下联箱排污一次

·3.0MPa时；冲洗就地水位一次

5.1.4.5锅炉上水、升压过程中，各方人员应定期检查锅炉各部件的膨胀情况，发现有膨胀受阻现象时应及时查明原因并消除之，否则应停止升压.

5.1.5冲转与并网

5.1.5.1蒸汽参数达到汽机冲转参数，蒸汽品质达到冲转条件时可进行汽机冲转工作。

5.1.5.2汽机冲转过程中锅炉应稳定蒸汽参数，冲转前调整汽包水位在-50mm左右。

5.1.5.3汽机稳定3000r／min，进行电气试验。

5.1.5.4电气试验结束，发电机并网带10-15％额定负荷，运行4--6小时，发电机解列。

5.1.5.5调整蒸汽参数满足汽机要求，配合汽机做主汽门、调速气门严密性试验和超速试验。

5.2带负荷调试

5.2.1机组升负荷。

5.2.1.1发电机并网带初始负荷暖机。

5.2.1.2发电机并网后逐渐关闭旁路，进入滑压方式运行。

5.2.1.3机组具备升负荷条件后，逐渐增大燃烧率，按照升负荷速率增加负荷。

5.2.1.4锅炉运行后，应严密监视过热器各级受热面的金属壁温不超标。

5.2.1.5锅炉机组满负荷后，各种热工保护及自动装置应能做到全部投入。

5．3满负荷试运

锅炉的蒸发量达到64－75t/h时即可开始72小时满负荷连续试运行计时，在72小时试运行期间，锅炉的平均蒸发量64－72t/h，控制主蒸汽温度与汽机相适应，一般情况下为530～545℃。

连续运行72小时后，结束72小时满负荷试运工作。一般情况下应当停炉处理缺陷。

5．3．1带负荷调试工作全部结束后

5．3．2进入满负荷试运的条件：

·主要监测仪表全部投入；

·蒸汽品质合格；

·保护全部投入；

5．3．372小时满负荷试运行结束后锅炉机组正式移交电厂，开始试生产阶段，72小时试运行期间的参数记录原则上采用电厂所制定的运行参数记录表。

5．3．4如因特殊原因锅炉负荷未至满负荷运行，经调试专家组同意后锅炉可计入72小时试运。

6整套启动阶段调试进度计划

一般正常情况下为8～15天。

7反事故措施

调试过程保证人身和设备安全，必须贯彻《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》相关规定。

8安全注意事项

所有参与调试人员应当严格遵守操作规程、调试措施、技术要求和有关的安全规定，遵守原电力工业部颁发的《热力机械设备安全规程》1996版的所有有关规定。

结语：

我司对不锈钢还原炉富余煤气进行回收发电，响应国家“节能、减排”的号召，该项目实施既可以有效降低煤气放散，实现节能减排，同时还能增加电力供应的稳定性，降低公司的生产成本，提高企业的产品竞争力，调试工作至关重要，深入研究调试有关技术要求，提出科学合理的调试规范，确保调试顺利。

参考文献：

[1]《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)》

[2]《火电工程启动调试工作规定》(2005年版)

[3]《火电施工质量检验及评定标准(锅炉篇)》

[4]《火电工程调整试运质量检验及评定标准(2006年版)》

[5]《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》

[6]《电力工业锅炉监察规程(SDl67—85)》

[7]《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》(GBl2145—89);