燃机余热锅炉系统说明.doc

山东华能煤炭气化有限公司shandong jinneng coal gasification co.,ltd 1、 焦化发电项目概述华能公司设计年产60万吨焦炭的能力，年外供煤气量9500万立方米。能供用于电站发电的煤气约有4190.4立方米/小时，煤气热值约为17500kj/nm3,为了更好的利用这部份煤气，根据公司对热电负荷的需要，设计一座热电联产机组。华能公司选定美国solar的t60机组，利用发电机组的尾气安装一台余热锅炉，作为华能公司蒸汽来源。本项目余热锅炉为卧式、无补燃、单压、自然循环。2、 基本设计条件l 布置方式：室内卧式布置 循环方式：单压、自然循环型余热锅炉l 燃气轮机排汽特性燃机在iso工况及设计工况下，以焦炉煤气为燃料时的排气数据如下表：排气数据 设计工况环境温度15排汽流量t/h78.88排汽温度513排汽成分%var0.89co22.52h2o7.55n274.5o214.55l 现场额定蒸发量及其主蒸汽参数：余热锅炉在现场条件下，燃气轮机排气在以上参数时，其蒸汽参数应达到：蒸汽出口温度：194，蒸汽出口压力：1.25mpa、蒸发量：13t/h。l 机组性质：1.4.1预计年运行小时数：5500小时1.4.2 工作寿命：20年1.4.3 大修周期：不少于3年1.4.4 余热锅炉产生的蒸汽参数为1.25mpa、194、13t/h.3、 余热锅炉组成l 技术规范本余热锅炉系统是专门为山东华能热电联产项目工程所设计，燃机燃料为焦炉煤气。整套余热锅炉系统由烟气系统、余热锅炉和锅炉就地热控制设备及有关辅机组成。l 烟气系统总述烟气系统由锅炉烟气入口和锅炉烟气出口组成。烟气系统结构：锅炉的烟气入口由膨胀节(由燃机商供)和锅炉进口过渡烟道组成,出口烟道由出口烟道,膨胀节和烟囱组成.膨胀节采用非金属结构,可有效吸收锅炉的膨胀,能够满足整个装置在热态膨胀时安全可靠的运行.锅炉主烟囱为满足烟气排放的要求,烟囱的标高为10m.l 锅炉总述 余热锅炉从燃机排气中尽可能回收热量，产生194、1.25mpa、13t/h的低压饱和蒸汽。 锅炉型式及主要技术规范本余热锅炉型式为单压、卧式、自然循环型，室内布置。本余热锅炉的传热元件采用螺旋翅片管，螺旋翅片管立式布置，全部布置于卧式烟道内。锅炉型号为：q61/513-13-1.25/194 锅炉主要技术规范序号项 目单位数 值1环境温度152燃机型号/solar t603机组工况/100%负荷联合循环4燃机燃料/焦炉煤气5燃机排气温度5136燃机排气流量t/h78.887蒸汽压力mpa1.258蒸汽温度（饱和）1949蒸汽产量t/h1310给水温度104 锅炉受压部件材料序号部件名称材料标准1蒸发管束1.1上锅筒20ggb7131.2下锅筒20ggb7131.3受热面管子20ggb53101.4翅片08fgb7101.5汽水连通管20gb30871.6饱和蒸汽连通管20gb30871.7下降管20gb30872省煤器2.1集箱20gb30872.2受热面管子20ggb53102.3翅片08fgb710 四、余热锅炉热工监测控制系统 本热控系统是为山东华能煤炭气化有限公司订购的美国solar公司t60型燃气轮机组配套的余热锅炉(hrsg)及相关辅机监测、控制、调节、保护而专门设计配套的。整个余热锅炉锅炉岛内各控制回路、各类热工参数以及阀门等的控制与检测全部由仪表控制盘来完成。各类一次仪表及执行机构的信号完全满足仪表控制的要求。 锅炉控制系统说明1. 余热锅炉汽包水位调节控制系统余热锅炉系统的给水由安装在炉尾部（或炉侧）地面的给水泵通过给水管接至锅炉岛给水操作平台，经调整后进入省煤器。在锅炉正常运行时由蒸汽流量、汽包水位和给水流量组成三冲量调节系统，锅炉给水控制系统在启动和低负荷时采用单冲量调节系统。在蒸汽参数稳定、给水流量允许的情况下，给水控制系统可设计为自动或手动切换到三冲量串级调节系统。一般在负荷大于30时采用由汽包水位、给水流量和主蒸汽流量组成的三冲量串级控制系统来调节给水阀门，从而保证汽包水位在规定范围内变化。在此控制系统中，汽包水位信号经汽包压力补偿后与汽包水位的设定值偏差作为主调节器的输入信号，主蒸汽流量信号经温度、压力补偿修正后，与给水流量信号一起作为副调节器控制系统的输入信号，给水流量为喷水减温水流量信号后的总给水流量。汽包水位主要通过调节阀的开度即进水量来改变其水位。在整个运行范围内，包括单冲量与三冲量调节系统之间相互切换时，系统均保持稳定。锅炉水位的控制和调节、手动和自动的转换均可实现无扰动切换，保证系统可靠运行。具体控制描述如下： 测量汽包水位的变送器，并带有压力补偿，比较和选择 经温度补偿的给水流量得出总结水流量 采用经温度或压力补偿的主蒸汽流量用作蒸汽流量测量 启动和低负荷时，汽包水体温表采用单冲量调节，在蒸汽参数稳定，给水流量允许的情况下，控制系统可无扰动切换到三冲量调节 控制系统的特性保证给水流量与负荷指令成线性关系 汽包水位（经压力补偿的变送器信号，并综合考虑电接点水位表信号）高时，联锁打开汽包紧急放水电动门直至水位正常，汽包水位高、低时，有报警信号输出2锅炉启动和关闭。当锅炉控制系统经过自检，确认处于正常状态下，向燃机发出可启动信号。燃机启动后,烟气大量的进入,应注意锅炉的热膨胀情况，同时注意汽包压力/温度的变化情况，防止压力温度上升过快，以限制进入锅炉的热量。根据启动时锅炉的参数可分为：冷态启动；温态启动；热态启动三种启动方式。各方式启动前必须严格执行锅炉启动程序。启动时要注意系统压力的升压和温升速度随着烟气量的进入应密切监视汽包上下壁温差的温升速率。锅炉在启动及关闭期间将会产生热应力，启动和关闭期间温度上升（下降）的速率越大，则热应力越大。因此，在锅炉启动和关闭时应按照相关的程序操作。3. 余热锅炉的联锁保护如果下列情况之一发生，余热锅炉则停止运行。汽包水位低于跳闸值；汽包水位高于跳闸值；控制室的紧急跳闸按扭发生动作；主蒸汽压力异常；4. 余热锅炉的报警以下情况之一出现，发出报警信号，控制室的相关报警系统报警。汽包水位低于报警值；汽包水位高于报警值；汽包压力高于设定值；4.3.4 锅炉主要测点及控制点锅筒压力锅炉给水压力蒸汽流量给水流量给水温度