《锅炉专业知识》PPT课件.ppt

锅炉专业知识 王敏文,2012年10月,2019/5/29,2,一、扬子公司简介,扬子石化经过近30年的发展，从初始规 模90亿、10套装置，已经发展到现在的45套 装置、285亿资产，同时还拥有6家合资企业 和2家全资子公司。目前我们的合资企业投 入超过350亿，待“十二五”末炼油改造项目 和正在筹备的三轮乙烯规划全部实施后，扬 子石化的资产规模或超千亿。届时，扬子将 是现在传统意义上的“3个扬子”。,2019/5/29,3,扬子的发展方式，从过去单一的石油资源，向 天然气、煤、生物质等资源多元发展，使资源得到 最优配置、最高利用。扬子成功实施了天然气制合 成气，醋酸和其它下游产品。变过去乙烯“二步法” 为合成气“一步法”生产醋酸，消耗大大下降。 扬子不断科学探索，成功使用合成气制乙二醇 成为企业创新技术成功的典范。还准备利用泔水做 生物柴油，通俗讲就是把地沟油转变成生物柴油 。,2019/5/29,4,二、锅炉装置简介,2019/5/29,5,锅炉装置，有8台220T/H和1台410T/H高温高 压燃煤锅炉，总产汽量2170T/H，提供公司生产装 置用汽及生活区用热需要。多年来，锅炉装置各项 工作始终走在热电厂的前列，取得了一个又一个辉 煌的业绩。连续12次荣获公司“标杆车间”，在07年 集团公司技术大比武中，一举夺得团体和个人三块 金牌，创造了扬子石化公司，在历届集团公司技术 大比武中的最好成绩 。,2019/5/29,6,三、扬子石化公司锅炉介绍,1、扬子热电厂 #1锅炉1986年10月、#9锅炉1999年11月投 入运行 。 锅炉型号： #17炉：HG-220/100-10（哈尔滨锅炉厂） #8炉：UG-220/98-MQ （无锡锅炉厂） #9炉：HG-410/9.8-YM15 （哈尔滨锅炉厂）,2019/5/29,7,2、扬子烯烃厂 烯烃厂共安装有3台超高压燃油锅炉，压力是 14.0MPa、蒸发量为170T。 #AB炉（日本日立公司） #C炉 （哈尔滨锅炉厂） 3、扬巴发电厂 扬巴发电厂有3台燃气轮发电机预热高温、高压 锅炉，压力是7.10MPa、蒸发量为110T。,2019/5/29,8,4、炼油厂： 中温、中压预热锅炉 5、扬子第二发电厂 计划在建三炉两机，造型为超高压锅炉，压力 是14.0MPa、蒸发量为540670T之间。,2019/5/29,9,四、锅炉主要技术参数,2019/5/29,10,2019/5/29,11,2019/5/29,12,五、锅炉设计燃料特性,2019/5/29,13,2019/5/29,14,六、锅炉工艺流程,#19炉都属于高压自燃循环煤粉炉，其工作流 程如下： 锅炉所需燃用的煤从储煤场通过斗轮机、皮带 送至原煤仓，原煤仓的煤通过给煤机输送至磨煤机 制成煤粉后由乏气输送至粉仓，经过给粉机下粉至 一次风管，再由一次风输送至锅炉炉膛，在炉膛中 和二次风充分混合燃烧并释放出大量热量，燃烧所 产生的高温烟气由炉膛经过屏式过热器 、高温过热,2019/5/29,15,器、低温过热器、省煤器和空预器进入除尘器，再 由引风机送往烟囱排入大气，经烟气脱硫装置接入 脱硫塔后在排入大气。 给水从给水泵开始经过高压加热器至锅炉给水 母管，由锅炉炉前主给水管道送至省煤器，给水在 省煤器中吸收热量后进入锅炉汽包，水经过下降管 流入水冷壁，在水冷壁中吸收炉膛中的辐射热形成 汽水混合物而流入汽包。汽水混合物经汽包中汽水,2019/5/29,16,分离装置分离出来的水仍回下降管，而分离 出来的蒸汽流经低温过热器、屏式过热器、 高温过热器，再通过集汽联箱送至汽轮机。 冷风通过送风机送至高、低温空气预热 器，吸收烟气的热量形成温风和热风，一部 分温风、热风混合后被送入磨煤机，再将磨 制的煤粉送至粉仓，形成的乏气 （或温风）,2019/5/29,17,通过排粉机作为一次风将煤粉送入炉膛；另 一部分热风通过管道送至炉膛四角作为二次 风送入炉膛与煤粉充分混合、燃烧。,2019/5/29,18,七、锅炉机组结构,1、锅炉结构简述 #19锅炉为单锅筒，自然循环，集中下降管， 倒U形布置的固态排渣煤粉炉，锅炉前部为炉膛， 四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热 器，水平烟道装设了两级对流过热器，炉顶、水 平烟道转向室和尾部包墙均采用膜式管包敷。尾部 竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级空气予热器 锅炉构架采用全钢结构露天布置，按7度,2019/5/29,19,地震烈度设计。炉膛，过热器和上级省煤器全悬吊 在顶板梁上，尾部空气予热器和下级省煤器支撑在 后部柱和梁上。 2、锅炉设计安全技术要求 炉膛设计压力及瞬间抗爆压力按美国国家 防火协会（NFPA）标准，设置膨胀中心，锅 炉燃烧室（包括炉墙、刚性梁、炉顶密封及 水冷壁联接件等）的设计压力为5800Pa，,2019/5/29,20,瞬时最大可承受压力为8700Pa。当燃烧室突然 灭火或送风机全部跳闸,引风即出现瞬间最大抽力 时，炉墙及支撑件不会产生永久变形，锅炉在运行 中，炉墙及炉内悬吊受热面不出现晃动。为此设置 刚性梁，折烟角包覆框架，炉底包覆框架。 3、锅炉设备中“锅”“炉”是如何划分的？分别由那些设备组成？ 锅就是锅炉的水汽系统，主要由省煤器,2019/5/29,21,、汽包、下降管、水冷壁，过热器及再热器等设备 组成。它的任务是使水吸热蒸发， 炉就是锅炉的燃烧系统，主要由炉膛，烟道、 喷燃器及空气预热器组成。 4、燃烧器 燃烧器为角式直流式燃烧器，采用正四角切向 布置，假想切园为800mm，煤粉燃烧器的设计考 虑设计煤种和校核煤种的适应性及煤质的变化范围,2019/5/29,22,保证炉内稳定燃烧，不结焦，燃烧器不被烧坏。 正方型炉膛，四角切园燃烧，使炉内上、下游 火焰能相互引燃，相互支撑，稳定火炬。大切角炉 膛能使得炉内热烟气回流至燃烧器出口，及时引燃 煤粉，加强火焰的着火和稳定。 一次风钝体使热烟气和二次风能及时加入到着 火后的一次风中，确保挥发份着火后煤碳粒子能够 被继续加热着火燃烧。,2019/5/29,23,2019/5/29,24,浓稀相喷燃 器炉膛燃烧图,2019/5/29,25,5、锅筒及汽水分离装置： 锅筒内采用单段蒸发系统，装有旋风分 离器、梯形波纹板分离器、清洗孔板和顶部 多孔板等内部设备。它们的作用在于充分分 离汽水混合物中的水，并清洗蒸汽中的盐 份，平衡锅筒蒸汽负荷，以保证蒸汽品质。,2019/5/29,26,2019/5/29,27,6、炉膛和水冷壁 炉膛断面为正方形，深度和宽度#18炉 均为7570mm，#9炉为9980mm。炉膛四周 由60X5的管子焊成膜式水冷壁。前、后水 冷壁下部管子与水平成55角倾斜形成冷灰 斗。炉膛出口布置屏式过热器。 7、烟道 水平烟道布置有高低温对流过热器，利,2019/5/29,28,用烟气热量加热饱和湿蒸汽，使至过热变为 过热蒸汽。 垂直烟道内布置有高低温省煤器和高低 温空气预热器，利用烟气热量加热给水及空 气，给水进入汽包，热风经喷燃作为二次风 提供给煤粉燃烧所需要的空气，同时高低温 风送入制粉系统作为干燥风。,2019/5/29,29,2019/5/29,30,2019/5/29,31,八、锅炉燃料,1、煤：我厂是燃煤锅炉，煤是锅炉的主要燃 料，锅炉正常运行带负荷时燃用煤粉。 2、油：油是锅炉的辅助燃料，在锅炉启停、 设备事故、燃烧不稳用油稳定锅炉燃烧，制 粉系统故障时用油带负荷 3、我厂锅炉还作用过那些原料 油利卡沥青、石油焦、火炬气、含油浮渣 4、为了解决公司环保问题#59炉掺烧污泥,2019/5/29,32,九、锅炉主要参数,1、锅炉负荷 2、主蒸汽压力 3、主蒸汽温度 4、汽包水位 5、炉膛负压 6、氧量,2019/5/29,33,紧急停炉条件 1、锅炉满水，水位超过气包水位计的上部可见水位 （+240mm）时。 2、锅炉缺水，水位在汽包水位计中消失时（-315mm）。 3、水冷壁管爆破，不能维持锅炉正常水位时。 4、燃料在烟道再燃烧，使排烟温度不正常升高时 5、全部水位计损坏，无法监视水位时 6、锅炉汽水管道爆破，威胁设备、人身安全时,2019/5/29,34,十、锅炉有那些保护,1、锅炉停炉保护： 当炉膛正压、负压过大或炉膛灭火及手动 按紧急停炉按钮时，锅炉停炉保护动作：自 动切除给粉电源，排粉机停止运行，燃油电 磁门及燃气电动门自动关闭。 2、汽包水位保护 3、主汽压力保护,2019/5/29,35,4、厂用母线接线保护 （低电压保护） 5、燃气压力保护 6、锅炉安全阀,2019/5/29,36,十一、炉膛安全监控系统（FSSS）,FSSS为炉膛安全监控系统，其英文名 称为Furnace、Safeguard、Supervisang、 Srstem简称FSSS。也称为锅炉燃烧监控系 统，实质上它是一个燃料燃烧安全监控系统 1、FSSS系统的用途 FSSS是一种炉膛监控系统，它能在锅 炉正常工作和启、停等各种运行方式下 ，连 续地密切监视燃烧系统的大量参数与壮态 ，,2019/5/29,37,不断地进行逻辑运算判断，必要时发出动作 指令，通过各种联锁装置使锅炉燃烧调节中 严格的按照既定合理程序，完成必要的操作 和处理未遂性事故以保证锅炉的安全。 锅炉采用了FSSS系统不仅能自动完成各 种保护动作，还能避免运行人员手动操作的 误动作，并能及时执行手操所来不及的快动 作 。,2019/5/29,38,2、FSSS动作主燃料跳闸（MFT）的条件 （1）水位高三值（3取2） （2）水位低三值（3取2） （3）炉膛正压高三值（3取2） （4）炉膛负压低三值（3取2） （5）炉膛无火（上、下层火检同时发出3/4 无火） （6）所有燃料丧失,2019/5/29,39,（7）甲、乙引风机停运 （8）甲、乙送风机停运 （9）甲、乙排粉机停运 （10）手动紧急停炉,2019/5/29,40,3、FSSS动作主燃料跳闸（MFT）后联动那些设备？ （1）停止甲、乙排粉机运行 （2）停甲、乙侧给粉电源 （3）关闭燃油电动球阀 （4）关闭燃气球阀 4、 FSSS系统报警 （1） MFT动作,2019/5/29,41,（2）火检故障； （3）保护电源消失； （4）失去冷却风； （5）全炉膛灭火； （6）炉膛正压高； （7）炉膛负压高； （8）手动停炉,2019/5/29,42,十二、锅炉生产系统,1、水汽系统 给水（215）低温省煤器高温省煤 器汽包（316） 棚过热器后包管 侧包管前包管低温过热器级减温 屏式过热器高温过热器（冷段） 级减 温高温过热器（热段）（535） 集汽 联箱汽轮机,2019/5/29,43,高温省煤器汽包（316）集中下降 管水冷壁下联箱水冷壁（上升管） 水 冷壁上联箱汽包,2019/5/29,44,2019/5/29,45,2、风烟系统 大气送风机低温空气预热器高温 制粉系统 空气预热器（320） 喷燃器（二次风） 3、燃烧系统 给粉机一次风管喷燃器炉膛脱 硝烟道引风机电除尘脱硫烟囱,制粉系统,二次风,2019/5/29,46,4、制粉系统 我厂制粉系统采用低速钢球磨煤机，乏 气送粉仓储式制粉系统，设计出力14T/h,实 际出力19.6T/h 原煤仓给煤机磨煤机粗粉分离器 细粉分离器排粉机一次风管炉膛 粉仓给粉机,2019/5/29,47,2019/5/29,48,5、脱硝系统 （1）脱硝工艺 #2炉烟气脱硝改造项目针燃煤锅炉的氮 氧化物进行减排控制。采用低氮燃烧（LNB + OFA）+ 选择性非催化还原（SNCR）+ 烟 道内布置选择性催化还原（SCR）组合脱硝 技术方案。即首先通过LNB技术在源头上减,2019/5/29,49,少NOx的排放；然后在锅炉炉膛燃烧区域上 部和炉膛出口8501100烟气温度区域向烟 气中喷射过量的氨气从而实现SNCR反应； 过量的氨气和从高温省煤器上部补氨喷枪出 喷入的氨气可以在下游SCR催化剂的作用下 进一步实施脱硝反应，经过上述工艺技术的 组合，可以实现较高的脱硝效率。,2019/5/29,50,（2）低氮燃烧器 #2炉采用哈尔滨工业大学研发的立体分 级