泰州市恒鑫换热设备有限公司
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31.烟气冷却器系统31.1 概述 锅炉安装由海德节能科技有限提供的烟气冷却器系统。烟气冷却器的换热形式为烟气—水。安装在锅炉空气预热器后,静电除尘器前的6 路水平烟道 上,每台锅炉所设的烟气冷却器为6 锅炉烟气的流经顺序为锅炉---空气预热器---锅炉烟气冷却器装置---静电除尘器---吸风机---脱硫吸收塔---烟囱,烟气被冷却放出的热量用来加热汽机凝结 水,同时将排烟温度从140降低到90左右,提高机组综合效率。 烟气冷却器装置水侧水质为凝结水,取自8 号低加入口和7 号低加出口的凝结水 经烟气冷却器加热,换热后的凝结水再汇入6 号低加出口的凝结水主管路中。烟气 余热出口凝结水采用热水再循环控制方式,调节进入烟气换热装置的入口水温。烟 气冷却器装置凝结水进口母管配置2 台变频再循环水泵(一用一备)进行系统循环。 进入烟气冷却器装置进口混合水温为70,回水至6 号低加出口100。 31.2 设备参数 31.2.1 设计煤质资料(实际燃用煤质) 项目 单位 煤质参数 工业分析 全水分Mar 10.15空干基水分Mad 2.30干燥基灰分Ad 23.08收到基灰分Aar 20.74干燥无灰基挥发分Vdaf 26.58元素分析 收到基碳Car 56.81收到基氢Har 3.28收到基氧Oar 6.31收到基氮Nar 0.92收到基硫Sar 1.80低位发热量 kJ/kg 22275 31.2.2 烟气冷却器结构设计参数 编号 单位参数 备注 总烟气流量Nm3/h 3373900 总换热面积m2 74821 烟气冷却器的截面尺寸mxmxm 6.66.043.96 单台烟气 冷却器 烟气冷却器的材料20G、 ND mm38/4/5 翅片高度/翅片厚度mm 100/2 10烟道壁厚 mm 11要求的安装空间 3.96沿烟气流 动方向 12 受热面管束沿流向长度 1.83+1.6313 受热面管箱沿流向长度 3.9614 异径烟道进出口长度 1.8/1.415 烟气流速 10.2316 烟气余热烟气冷却器并联管组 单台烟气冷却器 17 传热管间距 mm 横向节距105 纵向节距100 18 传热管腐蚀率(按含硫量1%考 mm/年0.2 19 传热管防磨防腐措施 迎风安装防磨假管 20 传热管运行壁温 73BMCR 21清洗吹扫方式 蒸汽吹灰器 22 吹灰器数量 23其他补充数据 24 循环水泵的参数 25 台数 26流量 18027 扬程 6028 流量调节方式 变频 31.3 烟气冷却器系统的启动 31.3.1 启动前准备 31.3.1.1 确认所有工作均已完成,烟气冷却器装置内部已清扫干净,手孔门和人 孔门已经安装并关闭,所有的检修门已安装并关闭; 31.3.1.2 安装好的烟气冷却器在投运前,必须进行水压试验,以确认系统无泄漏 31.3.1.3烟气冷却器在投运前,管道和设备应按照有关规程的规定,严格按照规 定进水冲洗,以保证系统管道内部清洁;取样化验合格,按凝结水水质要求; 31.3.1.4 检查并消除烟气冷却器各部位任何有碍膨胀的隐患,清除周围杂物,保 证现场整洁、有序; 31.3.1.5 检查所有阀门是否处于启动的正确位置,阀门无泄漏且开关灵活,开度 指示与实际位置应相符; 31.3.1.6 汽水管道各支吊架完整,受力均匀,且已处于正常工作状态; 31.3.1.7 检查所有控制系统、热工仪表等,均处于正常工作状态; 31.3.1.8 确认吹灰系统处于正常工作状态; 31.3.1.9 安全阀工作正常,无卡涩。 31.3.2 系统上水 本系统在投运前必须充满水,操作如下: 31.3.2.1 开启烟气冷却器装置模块水侧进、出口手动阀门(运行保持开启); 31.3.2.2 开启烟气冷却器装置进口电动调节门和出口电动门; 31.3.2.3 水泵进口手动门以及出口电动门全开; 31.3.2.4 开启烟气冷却器装置系统高位排气阀,关闭设备本体排水阀; 31.3.2.5 关闭烟气冷却器装置回水电动门,关闭7#低加出口取水电动门,6#低加 与7#低加之间切断电动门处于全开状态,烟温保护调节阀处于关闭状态,两侧手动 门处于开状态; 31.3.2.6 将8#低加前取水调节阀开启10%开度,开始给烟气冷却器装置系统充水; 充水直至从排气阀门流出不带气泡的连续水柱为止,关闭相应的排气阀; 31.3.2.7 烟气冷却器装置系统管线#低加后进水电动门,关闭 8#低加前取水调门,处于带压状态; 31.3.2.8 上水期间应加强检查工作,包括检查联箱以及各部位的阀门、热工测点 等是否有泄漏现象。若发现漏水,应立即停止上水并进行处理; 31.3.2.9 锅炉启动后开启再循环水泵直至烟气冷却器进口水温升到80左右; 31.3.2.10 待烟气冷却器进口水温大于等于 80,进口烟温大于等于 110,系 统具备启动条件。 31.3.2.11 在某些特殊情况下,如果锅炉已经启动,而烟气冷却器系统还没有充 水,管道内处于干态,此时应充分考虑热应力、管内汽化等因素的影响,缓慢充水。 此时应尽量减少换热管内水温与烟温的差值(<55),并可利用系统出水口反向 充水至水泵逆止门前,然后关闭系统出口阀门,开启进水调节阀门继续充水。 注意:禁止在锅炉运行过程中,短时间内将未充水的烟气冷却器系统直接投入运行状 31.3.3启动前检查 31.3.3.1 烟气冷却器装置系统充水完毕; 31.3.3.2 水温升到80左右,进口烟温达到110左右时,关闭烟气冷却器装置 再循环水泵;(一运一备); 31.3.3.3 凝结水主管路切断阀(6、7 号低加间电动阀门)全开状态,确保 后取水电动阀门全开状态;31.3.3.4 确保水温调节阀(8 号低加入口)关闭状态,烟温调节阀关闭状态; 31.3.3.5 确保烟气冷却器进出口阀门全开;疏水门和排气门全部处于关闭状态; 31.3.3.6 检查系统中其他阀门是否处于正确的开关状态; 31.3.3.7 检查烟气冷却器热控测点状态是否显示正常; 31.3.3.8 烟气冷却器装置吹灰器经试验正常; 31.3.3.9 电动门DCS 操作正常、开关灵活; 31.3.3.10 系统冲洗结束,水质检验合格。 31.3.4 正常启动 31.3.4.1 开启烟气冷却器装置6#低加后回水电动门,然后关闭烟温保护调阀组凝 结水主管路切断阀(6、7 号低加间电动阀门); 31.3.4.2 再循环水泵根据烟气冷却器装置入口水温调节频率,确保混水温度低于 设定温度时频率增大,反之减小;(调试完成后关闭再循环水泵); 31.3.4.3 检查烟气冷却器装置系统调节阀、电动门DCS 显示状态、开度与实际位 置是否一致; 31.3.4.4 检查烟气冷却器装置系统各热工测点DCS 显示是否正确无误; 31.3.4.5 检查烟气冷却器装置系统现场管线、阀门是否有泄漏情况; 31.3.4.6 检查烟气冷却器装置系统热控测点显示参数是否满足系统要求; 31.3.4.7 检查吹灰器是否正常; 31.3.4.8 检查进、出口水温是否正常; 31.3.4.9 检查进、出口烟温是否正常。 31.4 运行中的监视检查和调整 31.4.1 在正常运行时为避免烟气冷却器装置发生低温腐蚀,必须实时监控烟气冷 却器装置入口水温,烟气冷却器装置入口水温控制范围:67-73; 31.4.2 为保证烟气冷却器装置后游设备的安全,应监控烟气冷却器出口烟温,烟 气冷却器装置出口烟温控制范围:90-95; 31.4.3 烟气冷却器装置的入口水温调节方法: 1)当入口水温不足67时,减小取水调节阀(8 号低加入口)的开度,降低凝结水 8#低加入口的取水流量,直到满足进水温度要求; 2)当入口水温大于73时,增加取水调节阀(8 号低加入口)的开度,直到水温维 持在70左右;。 3)低负荷情况下,当8#低加入口取水调节门全关温度仍达不到70,通过开启再 循环水泵来调节入口水温符合要求,随着水泵流量的增大烟气冷却器进口水温增大, 反之亦然。 31.4.5 烟气冷却器装置出口烟温控制应在进口水温调节完成后进行: 1)当出口烟气温度过高> 95时,可减少烟温调节阀开度,增加系统流量,使出 口烟气温度降低; 2)当出口烟气温度过低<90时,可增加烟温调节阀开度,减少系统流量,使出 口烟气温度升高。 31.4.6 在正常运行时,应将烟气冷却器装置的水侧进口压力保持在1.0MPa 以上, 避免烟气冷却器装置内部发生汽化; 31.4.7 在正常运行时,烟气冷却器装置应定期吹灰(暂定每24 小时一次),在积 灰比较严重时,应增加吹灰频率。 31.5 烟气冷却器系统的停运 31.5.1 停运方式 停运是由各种原因造成的,有预先计划的,也有因机组的缺陷和事故被迫停运。 所以停运的方式一般有 停运至冷备用和停运至热备用。因此实际一共有3种停运方式。 1)停运至冷备用,指烟气冷却器停运之后,一直冷至常温作备用或检修; 2)停运至热备用,指烟气冷却器停运之后,但系统处于充水带压状态,以便在较 短的时间内重新启动;(开启6#低加与7#低加之间的凝结水主管路切断阀、关闭回 水电动门,保持进水阀开启,随时可再投入运行); 3)紧急停运一般是烟气冷却器发生了重大事故或有事故预兆时,为了避免事故的 扩大而采取的紧急措施。 31.5.2 正常停运前的准备 与启动过程相同,停运过程中也存在着安全和经济两方面的问题,因此运行人 员应在了解停运目的以后,确定停运方式,并做好停运前的准备。检查各自动调节 系统,确认其状态;停运前应对烟气冷却器本体进行一次全面检查,对运行中不能 消除的设备缺陷,做详细的记录。 31.5.3 正常停运(停运到冷备用) 31.5.3.1 停运步骤:慢慢打开凝结水主管路切断阀(6、7 号低加间电动阀门),直 至全开关闭主回水电动闸阀关闭主进水电动闸阀开启设备本体放水阀(由上 至下依次打开)缓慢排水开启排气阀当烟气冷却器内水排空后,开启管道 点疏水阀,将管道中的水排干。 31.5.3.2 低温省煤器停运后允许有烟气正常流过低温省煤器; 31.5.3.3 停运后烟气冷却器应缓慢冷却,压力降不可以太快,待压力降低到 O.1MPa 时,可开启排气阀,由排气阀吸入空气,防止烟气冷却器内产生线h后,逐渐开启烟道挡板通风。停运 8~10h 后,若需加速冷却时,可采用 放水和上水来降温,停运18~24h 后,水温低于50时,方可将水全部放出。 31.5.4 紧急停运 31.5.4.1 遇到下列情况之时,应紧急停运: 1)烟气冷却器元件损坏,危及运行人员安全; 2)其它运行异常情况危及锅炉安全运行; 3)烟气冷却器发生泄漏。 31.5.4.2 紧急停运的操作 机组运行时放水应缓慢进行,首先开启处模块排水阀,2 分钟后缓慢开启 排气阀,若不产生喷水现象则完全开启排气阀,将烟气冷却器本体部分处于常压状 态,并将产生的蒸汽释放,然后依次由上至下开启每个模块的排水阀,将烟气冷却 器每个模块内的水均排空;当母联箱排气口无蒸汽外放时说明设备本体内部的水已 排空,此时关闭所有模块疏水阀,关闭烟气冷却器进出口电动阀门(DN200),2 钟后关闭所以设备放气阀,开启供回水管道低点疏水阀,2分钟后开启供回水管道 高点放气阀,将系统内部水全部排出,将管道上所以疏水阀及放气阀关闭。 31.5.4.3 注:当某一台烟气冷却器发生泄漏时,可单独切断该台烟气冷却器的进、 出水电动闸阀,单独停运该台烟气冷却器。 31.5.5 烟气冷却器停运时应注意的事项 31.5.3.1 烟气冷却器停运操作中要加强监视压力、板式冷却器水量变化。水压不能下降太快, 水压未降到大气压力时,应对烟气冷却器加以监视,运行人员应加强检查。(若发 现水压仍在上升可采用向烟气冷却器上水,并同时放水的方法来降温降压); 31.5.3.2 停运放水后,应将出水、给水、排污等管路与其它并水运行的烟气冷却 器全部隔绝,方可进入烟气冷却器内工作。 31.6 事故报警分析处理 烟气冷却器装置运行时必须实时监控烟气冷却器装置的进口水温度和出口烟温。 31.6.1 当烟气冷却器装置进口水温低于65时,系统报警; 可能的原因: 1)8#低加入水前取水调节阀开度过大; 2)机组负荷过低,7#低加后取水温度降低; 3)系统再循环泵组开度过小 4)系统保护旁路调节阀故障; 5)高温水取水电动阀损坏,或开度不到位; 处理措施:1)检修8#低加入水前取水调节阀,查看水温调节阀(8 号低加入口)凝结水是否工 作正常,减小水温调节阀(8 号低加入口)开度,使烟气冷却器入口水温达到正常值 (70); 2)由于低负荷所引起的入口凝结水水温低,增加再循环泵流量;随着负荷的增加, 入口水温会逐步上升,因此不需做特别处理,但必须监控。长时间的低负荷运行而 导致的入口水温低,会引起设备的低温腐蚀; 3)检修系统再循环泵组; 4)检修系统保护旁路调节阀。 5)切换电动为手动,全开阀门; 6)7#低加、8#低加停运造成会烟气冷却器入口水温低,应立即修复 加并运行,避免烟气冷却器损坏。31.6.2 当烟气冷却器装置出口烟温高于110时系统报警; 可能的原因: 1)烟气冷却器装置进水温度过高; 2)锅炉烟气进入烟气冷却器装置入口烟温过高; 3)保护旁路调节阀开度过大,进入烟气冷却器的流量减少; 4)烟气冷却器装置积灰严重。 处理措施: 1)检查8#低加入水前取水调节阀和系统再循环泵组; 2)检查锅炉系统,分析锅炉出口烟气温度升高原因,并采取措施使之降低到140 以内,符合系统设计参数; 3)减小保护旁路调节阀开度,增加进入烟气冷却器本体流量; 4)对烟气冷却器装置进行吹灰,提高吹灰频率。 31.6.3 当烟气冷却器装置出口烟温低于90时系统报警 可能的原因: 1)水温调节阀(8 号低加入口)开度太大; 2)高温水取水电动阀电动门损坏,或开度不到位; 3)锅炉烟气进入烟气冷却器的入口的烟温太低; 4)烟温调节阀开度过小,进入烟气冷却器的水流量太大 处理措施: 1)查看水温调节阀(8 号低加入口)是否工作正常,减小水温调节阀(8 号低加入 口)开度,从而使烟气冷却器出口烟温高于90; 2)改电动为手动,全开高温水取水电动门; 3)检查锅炉系统,使进入烟气冷却器的烟气温度达到正常值; 4)增大烟温调节阀的开度; 31.7 烟气冷却器的保养和防冻 31.7.1 烟气冷却器的保养 31.7.1.1 低烟气冷却器停运后,板式冷却器不论是备用还是检修均应认线 运行设备作短期备用(一般不超过一周),承压部件又无检修工作,并 且准备随时启动时大都采用“压力保养法”; 31.7.1.3 运行设备大修、小修或超过十天,不超过一个月,一般采用“湿法保养”; 31.7.1.4 运行设备转为一个月以上的较长时间备用时,应采取“干法保养”; 31.7.1.5 对长期停用的烟气冷却器,可采用“充气法(充氨或充氮)”进行保养; 31.7.1.6 设备长时间停运时(超过一个月),应当烟气侧的积灰进行清理,翅片 管上的积灰可利用压缩空气吹扫。如果积灰发生了板结在受热面的情况,则需要水 清洗。 注:如不是特别需要,应尽量避免水清洗,每次水清洗都将对烟气冷却器产生 一定程度的腐蚀。 31.7.2 烟气冷却器的防冻 31.7.2.1 进入冬季前应全面检查防冻措施,不能有裸露的管道,将管道本体各部 分防冻加热装置投入运行。 31.7.2.2 仪表管内积水应放尽。烟气冷却器的各孔门及挡板应关闭,检修的烟气 冷却器应有防止冷风吹入的措施。 31.7.2.3 停用烟气冷却器在冬季应尽可能采用干式保养。 31.8 烟气冷却器系统控制说明 31.8.1 蒸汽吹灰系统控制(顺序控制) 吹灰顺控:吹灰蒸汽压力大于1.0MPa (1)开吹灰蒸汽入口电动阀 (2)开吹灰蒸汽至扩容器电动阀 (3)关吹灰蒸汽至扩容器电动阀 需满足条件:吹灰蒸汽至扩容器电动阀疏水温度高于230。 (4)1#烟气烟气冷却器吹灰器1 启动, 直到该吹灰器完成1 次吹扫任务; (5)1#烟气烟气冷却器吹灰器2 启动, 直到该吹灰器完成1 次吹扫任务; (6)1#烟气烟气冷却器吹灰器3 启动, 直到该吹灰器完成1 次吹扫任务; (7)2—6#烟气冷却器吹灰器重复4—6 步骤。 (8)关吹灰蒸汽入口电动阀 (9)开吹灰蒸汽疏水至扩容器电动阀 (10)启动顺控结束,进入下一步循环24 小时计时。(循环计时可调整) 注:为避免吹灰时入口蒸汽压力过低,每台烟气烟气冷却器吹灰任意两组程控不允 许同时进行。 31.8.2 单体控制设备逻辑 31.8.2.1 凝结水切断电动门; 1、操作方式:手动开关。 2、关允许条件(AND): a.6#低加后回水电动门开到位; b.系统7#低加后取水电动门开到位; 烟气冷却器入口烟温>110。d.各烟气冷却器出口电动阀开到位、进口调阀开度大于85%。 3、联锁开条件: a.三台及三台以上烟气冷却器进口调阀开度25%; b.5、6#低加进、板式冷却器出口电动门任意一个开反馈消失; c.三台及三台以上烟气冷却器回水电动门关闭; 31.8.2.2 7#低加后取水电动门 1、操作方式:手动开关。 2、关允许条件: 凝结水切断电动门开到位 31.8.2.3 8#低加前取水电动旁路门 1、操作方式:手动开关。 2、开允许条件(AND): 8#低加前取水调门故障; 31.8.2.4 6#低加后回水电动门 1、操作方式:手动开关。 2、开允许条件(AND): 烟气冷却器入口水温>70 烟气冷却器入口烟温>110 7#低加后取水电动门开到位; 3、关允许条件 凝结水切断电动门开到位 4、关连锁条件 5、6#低加进、出口电动门任意一个开反馈消失 31.8.2.5 1#水泵电动门 1、操作方式:手动开关;联锁开关。 2、联锁开条件:与1#水泵联锁开。 3、联锁关条件:与1#水泵连锁关。 31.8.2.6 2#水泵电动门 1、操作方式:手动开关;联锁开关。 2、联锁开条件:与2#水泵联锁开。 3、联锁关条件:与2#水泵连锁关。 31.8.2.6 烟气冷却器凝结水出口电动门(6 1、操作方式:手动开关。31.8.3 调节设备控制逻辑 31.8.3.1 保护旁路调节门(烟温保护旁路调节门) 1、烟温测量值 PV 烟气冷却器出口烟温(先取单台烟气冷却器出口烟温平均值,再取一侧烟气冷 却器出口烟温中间值,后取两侧烟气冷却器出口烟温中间值的平均值) 2、烟气冷却器出口烟温设定值 SP 出口烟温设定值由运行人员手动给定。正常运行中,设定值应90。 3、PID 控制器 OUT 调节门开度增加,烟气冷却器出口烟温增加,PID 调节为正作用。该系统为惯 性大延迟系统。 烟温设定值与测量值的偏差作为PID 调节器的输入。运行中为避免频繁的小幅 度出口烟温波动对调节门调节的扰动,对出口烟温设定值与测量值的偏差设置正死 区限制(+5)。 4、开允许条件:烟气冷却器出口烟温低于90. 31.8.3.2 8#低加前取水调节门 1、水温测量值 PV 7、8#低加混水水温(混水水温平均值) 2、水温设定值 SP 7、8#低加混水水温设定值由运行人员手动给定。正常运行中,设定值应70。 3、PID 控制器 OUT 调节门开度增加,7、8#低加混水水温降低,PID 调节为负作用。该系统为惯性 大延迟系统。 烟温设定值与测量值的偏差作为PID 调节器的输入。运行中为避免频繁的小幅 度出口烟温波动对调节门调节的扰动,对出口烟温设定值与测量值的偏差设置正死 区限制(3)。 4、开允许条件:7、8#低加混水水温73. 31.8.3.3 1#水泵 (变频调节) 1、烟气冷却器入口水温测量值 PV 烟气冷却器入口母管凝结水温(再循环三通后水温平均值) 2、烟气冷却器进口水温设定值 SP 烟气冷却器进口水温设定值由运行人员手动给定。正常运行中,设定值应70。 3、PID 控制器 OUT 变频指令增加,水温增加。PID 调节为正作用。该系统有惯性延迟。 水温设定值与测量值的偏差作为PID 调节器的输入。运行中为避免频繁的小幅度出 口烟温波动对变频器调节的扰动,对水温设定值与测量值的偏差设置正死区限制 4、启动允许条件:烟气冷却器入口水温67; 5、停允许条件 再循环三通前水温平均值70 6、与2#水泵互为备用。 31.8.3.4 2#水泵(变频调节) 1、烟气冷却器入口水温测量值 PV 烟气冷却器入口母管凝结水温(再循环三通后水温平均值) 2、烟气冷却器进口水温设定值 SP 烟气冷却器进口水温设定值由运行人员手动给定。正常运行中,设定值应70。 3、PID 控制器 OUT 变频指令增加,水温增加。PID 调节为正作用。该系统有惯性延迟。 水温设定值与测量值的偏差作为PID 调节器的输入。运行中为避免频繁的小幅 度出口烟温波动对变频器调节的扰动,对水温设定值与测量值的偏差设置正死区限 4、启动允许条件:烟气冷却器入口水温67; 5、停允许条件 再循环三通前水温平均值70 6、与1#水泵互为备用。 31.8.3.5 烟气冷却器进口调节门(单台烟气冷却器进口调节门,共6 1、烟温测量值PV 烟气冷却器出口烟温(单台烟气冷却器出口烟温平均值) 2、烟气冷却器出口烟温设定值 SP 出口烟温设定值由运行人员手动给定。正常运行中,设定值应90。 3、PID 控制器 OUT 调节门开度增加,烟气冷却器出口烟温降低,PID 调节为负作用。该系统为惯 性大延迟系统。 烟温设定值与测量值的偏差作为PID 调节器的输入。运行中为避免频繁的小幅 度出口烟温波动对调节门调节的扰动,对出口烟温设定值与测量值的偏差设置正死 区限制(+5)。 31.8.4 烟气冷却器系统报警定值 烟气冷却器入口水温 657、8#低加混水温度 65出口烟温 90出口烟温 110进口烟温 150进口烟温 110烟气阻力 500Pa吹灰蒸汽压力 0.8MPa烟气冷却器进口湿度仪
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