锅炉热效率试验措施.doc

山西省电力公司电力科学研究院 国投大同能源有限责任公司锅炉性能试验措施目 录1概述12应用范围63引用标准、规程、规范64测试项目及方法65使用仪器、仪表86试验应具备的条件87测点清单及测点布置98危险点分析及控制措施109. 安全防护措施1110组织分工14山西省电力公司电力科学研究院 国投大同能源有限责任公司锅炉性能试验措施1概述1.1 试验目的本次试验的目的在于了解国投大同能源有限责任公司#1、2锅炉的运行状况，查明锅炉机组的安全经济运行指标，特进行大修前锅炉热效率试验。1.2 设备简述国投大同能源有限责任公司2480t/h锅炉是采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计制造的HG-480/13.7L.MG31型循环流化床锅炉，采用单汽包、自然循环、高温超高压一次中间再热、高温绝热旋风分离器、单炉膛平衡通风、前墙给料、固态冷却排渣。锅炉均由以下三部分组成：第一部分为锅筒、炉膛及冷渣机。炉膛采用全膜式水冷壁结构，炉膛前上部沿宽度方向分别布置有3片水冷屏(蒸发受热面)、8片屏式过热器（二级过热器）和6片屏式再热器（热段再热器）。炉膛底部是水冷壁管弯制而成的水冷风室。风室底部的点火风道内布置有2台床下点火燃烧器，炉膛下部密相区布置有6支床上启动燃烧器，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛后墙布置有4台水冷式滚筒冷渣机，用以把渣冷却至150以下。第二部分为炉膛与尾部烟道之间布置的两台内径为9米的高温绝热旋风分离器，每个旋风分离器下部布置一台非机械型分路回料装置。高温绝热旋风分离器及回料装置是建立固体颗粒循环燃烧的关键部件。高温绝热旋风分离器的作用是将随烟气带出炉膛的大部分固体颗粒捕集下来并送入回料装置，同时将固体颗粒浓度较低的烟气引入到尾部对流烟道中。回料装置的作用：一是将分离器分离下来的固体颗粒返送回炉膛，实现锅炉燃料及石灰石的往复循环燃烧和反应；二是通过循环物料在回料装置进料管内形成一定的料位，实现料封，防止炉内的正压烟气返窜进入负压的分离器内造成烟气短路，破坏分离器内的正常气固两相流动及炉内的燃烧和传热。第三部分为尾部烟道及受热面。尾部烟道中从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器、低温再热器、省煤器和空气预热器。过热器系统中设有两级喷水减温器，再热器系统设有事故喷水减温器和二级喷水减温器。管式空气预热器采用光管卧式布置。高温过热器、低温过热器、低温再热器以及包墙过热器均为膜式结构，省煤器和空气预热器采用护板结构。锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上，钢架全部采用高强螺栓连接。表1-1：锅炉设计参数及技术规范运行工况单位B-MCRBECR75%THA50%THA高加切除过热蒸汽蒸发量t/h480429.11318.38215.43392出口蒸汽压力Mpa13.7213.7213.7213.7213.72出口蒸汽温度540540540540540再热蒸汽蒸汽流量t/h391.57352.33265.71182.72381进口蒸汽压力Mpa2.662.41.751.22.6进口蒸汽温度322.4312.9297.9289326出口蒸汽压力Mpa2.482.1865出口蒸汽温度540540540537540给水温度249.4243226.8207.1173减温水温度175170.6159.6145.7173锅炉效率%90.9191.1190.4789.33790.71.2.1 汽水系统1.2.1.2 过热蒸汽系统 锅炉给水由给水泵出口经高加、炉前给水平台至省煤器进口集箱，经省煤器蛇形管至2个省煤器中间集箱，再经吊挂管至省煤器上集箱，并由12根10812管道引入汽包。汽包内的水经集中下降管分别引入水冷壁下集箱和水冷屏，其中4根45735集中下降管内的水由56根13313的分散下水管分别引至前、后墙及两侧墙水冷壁下集箱，经水冷壁管上行至前墙及侧墙水冷壁上集箱，然后由40根13313（前水上集箱）、16根13313（侧水上集箱）汽水引出管引入汽包；另3根27325集中下降管内的水经3片水冷屏至水冷屏上集箱，由12根13313汽水引出管引入汽包。饱和蒸汽自汽包顶部由两侧各5根13313饱和蒸汽引出管分别引入左、右侧包墙上集箱，然后经左、右侧各58根包墙管下行至两侧包墙下集箱，再分别引入前、后包墙下集箱（环形集箱），其中一部分蒸汽由前包墙下集箱沿125根425包墙管引入前包墙出口集箱，再通过5根立管15920，将蒸汽送入尾部烟道的顶棚包墙出口集箱(27340mm)，另一部分蒸汽由后包墙下集箱沿125根425后包墙管和顶包墙管引入顶棚包墙出口集箱。蒸汽由此集箱两端引出经两根27320连接管向下进入位于后包墙下部的级过热器入口集箱(32540)。蒸汽流经级过热器逆流而上，进入级过热器出口集箱(32531)，再经集箱两端引出，经2根32524连接管引向炉前，途经级喷水减温器（32526），经减温后的蒸汽经屏过入口汇集集箱（32526）进入4个（21928）屏过入口分配集箱，流入4片屏式过热器向上进入此4片屏的中间集箱（21928），然后，每各集箱上引出两根连接管（13313）分别交叉引入其余4个中间集箱（21928），过热蒸汽下行至级过热器出口分配集箱（21928），进入级过热器汇集集箱（32531），蒸汽从集箱两侧引出，经32524连接管向后经连接管上的级喷水减温器（32526），进入位于尾部烟道后部的级过热器入口集箱(32535)，沿级过热器受热面逆流而上，流至级过热器出口集箱(45762),过热蒸汽最后经混合集箱(45762)由主蒸汽管道引至汽机。1.2.1.2 再热蒸汽系统来自汽轮机高压缸的蒸汽由两端进入再热器入口集箱（42620mm），引入位于尾部对流烟道的冷段再热器蛇行管，蒸汽逆流而上进入冷段再热器出口集箱（45724mm），再自集箱两端引出，经2根45724mm的连接管引向炉前，途经喷水减温器（45724mm），经减温后的蒸汽由分配集箱（45724mm）进入6个（21920mm）的热段再热器管屏入口集箱，流入6片屏式再热器向上进入热段再热器出口集箱（69733mm）,达到540的再热蒸汽最后由炉左侧引出，进入汽轮机中压缸。1.2.2 燃烧系统锅炉采用炉前六点给煤，炉前煤斗里的煤经称重式皮带给煤机送至位于炉膛前部的给煤口后送入燃烧室内燃烧。为防止炉内正压烟气返窜到给煤系统中，在给煤系统中通入二次风，作为正压密封风，同时采用一次风作为播煤风。一次风机供风分为五路，第一路是冷风接至六台给煤机做为密封风；第二路是经空气预热器的风接至床下、床上启动燃烧器作为火检冷却风；第三路是经过空预器加热的热风作为床下启动燃烧器的点火风和混合风；第四路是经空气预热器加热后的热风作为主一次风经床下启动燃烧器、风室、布风板、风帽进入炉膛用来流化床料；第五路是经空气预热器加热后的热风作为播煤风携带煤粒进入炉膛。二次风机供风分为三路，第一路是经空气预热器加热后的热风直接引入炉膛外部二次风环形风箱，从炉墙前、后、左、右侧经二次风管送入炉膛；第二路是经空气预热器加热后的热风作为密封风引至给煤机落煤管；第三路是经空气预热器加热后的热风作为床上启动燃烧器的助燃及冷却用风。高压流化风由三台罗茨风机提供，供风由母管分别引入两台回料阀的六个返料风室。石灰石从石灰石粉仓下落经气力输送泵，由压缩空气经后墙上二次风管分2路送入炉内。1.2.3 燃煤特性表1-2：燃煤特性项 目符 号单 位设计煤种校核煤种1校核煤种2碳(收到基)Car%39.633344.62氢(收到基)Har%2.42.12.4氧(收到基)Oar%6.8766.5氮(收到基)Nar%0.680.610.7硫(收到基)St,ar%0.350.280.3灰份(收到基)Aar%42.0749.0138.48水分(收到基)Mad%897挥发份(干燥无灰基)Vdaf%354030低位发热量Qnet.v.arKJ/kg149701249016720Kcal/kg3580298740001.2.4 石灰石特性表1-3：石灰石（煅烧前）特性名 称符 号单 位数 值碳酸钙CaCO3%96.4碳酸镁MgCO3%0.72其 它/%2.88表1-4石灰石耗量、增加灰量项 目单 位设计煤种校核煤种1校核煤种2石灰石耗量t/h2.45322.3521.8817增加灰量t/h2.16932.07991.664石灰石粒度要求：最大粒径1mm；平均粒度：0.15mm。2应用范围本措施适用于国投大同能源有限责任公司1、2号锅炉性能试验。3引用标准、规程、规范3.1循环流化床锅炉性能试验规程DL T 964-2005；3.2飞灰和炉渣可燃物测定方法DL/T 567.6-1995；3.3火电厂燃料试验方法DL/T 567-1995；3.4 电厂相关设备规范及技术资料；3.5 山西电力科学研究院质量标准。4测试项目及方法4.1试验内容4.1.1 100%负荷时的锅炉反平衡热效率试验；4.1.2 75%负荷时的锅炉反平衡热效率试验；4.1.3 50%负荷时的锅炉反平衡热效率试验；4.1.4 主、再热系统压力降4.1.5 烟气系统全部压力降，包括各受热面、除尘器等4.1.6 100%负荷时空气预热器漏风率、阻力试验，包括烟气侧和空气侧的一次、二次风阻力试验；4.2 锅炉性能试验前的预备性试验在进行正式试验前，应先进行预备性试验。l 为了检验测试装置和仪器，培训试验观测人员，在正式试验前，须按正式试验的测试项目及要求进行一次预备性试验；l 经试验各方认可，对试验结果无异议的情况下，预备性试验也可以作为正式试验的一部分。4.3 锅炉效率采用循环流化床锅炉性能试验规程DL T 964-2005反平衡法进行，在计算锅炉效率时，灰渣平衡比率取飞灰40%，炉底大渣60%，并按送风机进口设计风温进行修正，见下式。式中： 锅炉热效率，%； 排烟热损失，%； 可燃气体未完全燃烧热损失率，%； 固体不完全燃烧热损失，%； 锅炉散热损失，%； 灰渣物理热损失，%。石灰石脱硫热损失，%。4.4 空预器漏风试验依照循环流化床锅炉性能试验规程DL T 964-2005进行，在额定工况下进行空预器出入口氧量测量，然后进行空预器漏风计算。式中：，分别为空气预热器漏风系数、漏风率。，分别为空气预热器出、入口过量空气系数。4.5 排烟温度在空气预热器出口烟道上，使用经过校验的K型热电偶和点温仪，以网格法测量锅炉的排烟温度。4.6 空预器出入口氧量在空气预热器出、入口烟道上，使用烟气分析仪，以网格法测量锅炉运行氧量。4.7 大气条件当地大气压力使用膜盒式大气压力表进行测量；在送风机入口附近，用水银玻璃管温度计测量环境温度，每20分钟记录一次。4.8 原煤取样原煤取样在输煤皮带上进行，并送交山西省煤炭地质研究所进行工业及元素分析。4.9 灰渣取样飞灰在布袋除尘器落回管处取样，每工况1次；大渣在滚筒式冷渣器排放口接取，每工况3次混合。并送交山西省煤炭地质研究所进行可燃物分析。4.10 运行参数运行参数从DCS系统读取，时间间隔10分钟，同时拷贝DCS画面进行校验。5使用仪器、仪表KM-900型燃烧效率仪、精度等级：0.5%；K型热电偶、不确定度：1；温度巡测仪、精度等级：0.5%； 水银温度计、不确定度：2.2；干湿球温度计、不确定度：2.2；大气压力表精度等级：0.5%；6试验应具备的条件6.1 消除烟、风及制粉系统不应有的泄漏。6.2 消除汽、水、燃料的泄漏。6.3 各测试仪表、取样设备现场安装就绪并经过调整。6.4 电厂热工人员按照试验负责人提供的试验记录点进行组态完毕。6.5 在试验期间，应尽可能使锅炉风量和燃料量不变。6.6 受热面吹灰，炉膛除灰及定期排污等工作在试验前的负荷稳定阶段内进行。在试验过程中，凡此类可能扰乱工况的操作都应避免。6.7 试验前，锅炉保持试验负荷稳定时间大于12小时。即将锅炉负荷调整到试验所规定的数值并稳定12小时后进行（特别说明者除外）。6.8 试验时，锅炉参数稳定范围如下：l 锅炉负荷：额定蒸汽流量3%；l 主蒸汽压力：额定蒸汽压力2%；l 主蒸汽温度：额定蒸汽温度+5-10；l 再热蒸汽温度：额定蒸汽温度+5-10；6.9 试验期间所用煤种必须是试验大纲规定的煤种。在进行同一项目的试验时，每次测试中燃煤的各项工业分析值与全组测试项目中的平均偏差为：收到基水分差Mar2%；对于收到基灰分允许偏差Aar2%。7测点清单及测点布置本次试验所有测点布置及测量方法均按照循环流化床锅炉性能试验规程DL T 964-2005进行。 表7-1 测点布置表测量项目测点位置数量仪器及精度过热蒸汽压力过热器出口母管2表盘过热蒸汽温度过热器出口母管2表盘再热蒸汽入口温度再热器入口管道2表盘再热蒸汽入口压力再热器入口管道2表盘再热蒸汽出口温度再热器出口管道2表盘再热蒸汽出口压力再热器出口管道2表盘给水温度给水母管1表盘空预器进口烟气分析空预器进口烟道123烟气分析仪空预器出口烟气分析空预器出口烟道332烟气分析仪冷风温度送风机入口风道12玻璃管温度计大气压力现场1大气压力表排烟温度排烟烟道1032热电偶、巡测仪原煤取样输煤皮带15缩分、化验大渣取样冷渣器出口1混合缩分、化验飞灰取样布袋除尘器落灰管12混合缩分、化验暖风器出口风温暖风器出口风道2表盘省煤器进口烟温省煤器进口烟道2表盘空预器进口烟温空预器进口烟道2表盘运行参数记录画面表盘8危险点分析及控制措施表8-1：危险点分析及控制措施序号风险辨识风险描述与分析控制前风险等级控制措施控制后风险等级1试验着装作业人员进入作业现场不戴安全帽，不穿工作服。高进入试验现场，试验人员必须正确佩戴安全帽，穿工作服。低2安全距离与转动机械保持距离不够中试验人员应注意保持与转动机械的安全距离.低3安全距离与带电设备保持距离不够中根据带电设备的电压等级，试验人员应注意保持与带电体的安全距离不应小于安规中规定的距离。低4安全警示试验运行设备和控制台不悬挂“试验设备勿动！危险！”的标示牌，会使非试验人员误入试验场地，造成试验人员的人身伤害和试验设备的损坏中试验运行设备和控制台悬挂“试验设备勿动！危险！”的标示牌，有专人监护，严禁非试验人员进入试验场地和控制台误操作。低5高空坠落登高作业可能会发生高空坠落和设备损坏高工作中如需使用登高工具时，作业人员必须系好安全带，同时应做好就地测点测量人员高空摔跌的安全措施。低6试验仪器静电损害试验中仪器接地不良，可能会造成试验人员伤害和仪器损坏中试验器具的接地端和金属外壳应可靠接地，试验仪器与设备的接线应牢固可靠。低7采灰样烫伤采灰样时未戴防护手套，可能烫伤手中采灰样时必须戴好防护手套。低8感应电由于静电除尘器系统感应电可能会造成试验人员在尾部烟道试验人员的伤害和设备损坏中放电时应采用专用绝缘工具，不得用手触碰放电导线。低9无技术审核与交底工作未进行试验前的技术措施审核与交底，是造成事故的重要原因之一。中试验前应认真进行试验技术交底，要求各方对技术措施审核并由主管领导签字，并向电力调度提出试验申请。低10乱拉试验电源乱拉试验电源，可能会引起运行设备的工作电源的异常，造成运行设备误动、拒动事故。中试验电源应有业主单位电气专业在试验电源柜或者指定电源箱接取，严禁从运行设备上接取。低11事故原因不明，继续工作试验工作过程中发现疑问或异常后继续工作，有可能造成事故扩大的严重后果。中工作过程中发现疑问或异常应立即停止工作，待查明原因并解决后再进行下一步工作。低12天气条件试验设备和被试设备因雷电伤害中户外锅炉尾部试验应在天气良好的情况下进行，遇雷雨大风等天气应停止试验，禁止在雷雨大风时进行试验。低13尾部排烟测量烫伤尾部排烟烟温较高可能烫伤身体中测量时时必须戴好防护手套低14采渣样采渣样时捞渣机运转可能伤人中采渣样时和捞渣机保持一定距离低15脚手架搭设不牢固脚手架搭设不牢固造成伤害中使用脚手架前必须验收合格低16试验操作环境隐患炉本体周围平台栏杆不完整，照明不完好。高试验前检查炉本体周围平台栏杆完整，照明完好。低17未恢复试验状态试验完成后没有恢复设备原来状态导致事故发生。中试验结束后，及时通知值长恢复被试设备正常运行状态，进行检查和清理现场。低9.安全防护措施9.1 参加试验人员、必须经过安规考试，合格后方可进入试验现场。9.2 试验中必须以安全生产为宗旨，如需对设备进行调整时，需经过有关部门同意，并有监护人在场。9.3 参加试验人员必须按照“电业安全工作规程”（热力和机械部分）要求严格执行。 9.4 试验人员要做好各种事故预想，一旦发生意外或出现异常工况，应立即中止试验撤离现场，待机组恢复正常，经现场试验总指挥批准后，方可继续进行试验。9.5 参加试验的人员及运行人员必须了解试验的内容及试验操作方法，运行人员应严格按试验要求进行操作调整。需进行一些影响试验工况稳定的操作时，运行人员必须与试验负责人协商后方可进行操作。 9.6 试验期间非人为误操作事故应不计入安全考核。但考虑到试验工作有一定的危险性，因此应在试验开始前首先向中调备案。 9.7 试验着装不规范风险及应对措施：作业人员进入作业现场不戴安全帽，不穿工作服。风险为高,应采取以下措施：进入试验现场，试验人员必须正确佩戴安全帽，穿工作服。9.8 安全距离不足风险及应对措施：与转动机械保持距离不够，风险为中,应采取以下措施：试验人员应注意保持与转动机械的安全距离.9.9 安全距离不足风险及应对措施：与带电设备保持距离不够，风险为中,应采取以下措施：根据带电设备的电压等级，试验人员应注意保持与带电体的安全距离不应小于安规中规定的距离。9.10 安全警示不规范风险及应对措施：试验运行设备和控制台不悬挂“试验设备勿动！危险！”的标示牌，会使非试验人员误入试验场地，造成试验人员的人身伤害和试验设备的损坏，风险为中,应采取以下措施：试验运行设备和控制台悬挂“试验设备勿动！危险！”的标示牌，有专人监护，严禁非试验人员进入试验场地和控制台误操作。9.11 高空坠落风险及应对措施：登高作业可能会发生高空坠落和设备损坏，风险为高,应采取以下措施：工作中如需使用登高工具时，作业人员必须系好安全带，同时应做好就地测点测量人员高空摔跌的安全措施。9.12 试验仪器静电损害风险及应对措施：试验中仪器接地不良，可能会造成试验人员伤害和仪器损坏，风险为中,应采取以下措施：试验器具的接地端和金属外壳应可靠接地，试验仪器与设备的接线应牢固