40th燃气锅炉系统设计

1、40t/h燃气锅炉系统设计一、系统描述1、40t/h燃气锅炉系统40t/h燃气锅炉的汽水系统：由电动给水泵，给水调节阀、省煤器、汽包和过热器等组 成。煤气和空气按一定的比例在炉膛内燃烧，产生的热量使汽包内的水汽化，产生的饱和蒸 汽进入过热器进一步加热成为过热蒸汽至蒸汽母管，进入汽轮机。燃烧系统：煤气经过调节阀进入炉膛，鼓风机送风至空气预热器预热后，由一次风调节 阀送入炉膛，燃烧过程中产生的高温烟气经过热器加热蒸汽，至省煤器加热锅炉汽包给水， 经过空气预热器预热锅炉送风后，最终由引风机引入烟囱，排入大气。除氧给水系统：来自汽机的抽汽，加热给水并要维持除氧器内的压力液位恒定，从而清 除溶解于水中的

2、氧气。2、4MW汽轮发电系统汽水系统：来自锅炉的过热蒸汽进入汽轮机，冲动叶轮，带动发电机发电。蒸汽在汽轮 机内做功后，其温度、压力降低，进入凝汽器被冷却成为凝结水，再由凝结水泵送入抽气器 及低压加热器加热后，送至除氧器。润滑油系统：润滑油箱内的油由主油泵通过油管路进入汽轮机、发电机的各轴承进行润 滑。冷却系统：循环冷却水一路送至油冷却器冷却润滑油；另一路至凝气器，将作功后的蒸 汽冷却为冷凝水；再一路作为发电机空冷器的冷却水。3、减温减压系统减温减压系统：过热蒸汽通过减温减压器，其温度压力变为用户需要的蒸汽。系统有2 0吨、二吨减温减压器二台。二、系统配置本系统配置监控操作站二台，后备手操器控制

3、台1个，现场控制站1个，主控制器为热 备冗余，并配置在线式4kVA不间断电源1台。其DCS的硬件配置为：2011NS-10，SC16 NS -4， SC14 NS -6； 2021NS-5， SC21 NS -5； 2031 NS -4， SC30NS-4； 2041 NS-4， SC44 NS -4。后备手操器控制台上，有引送风、给水泵和循环泵电流表；发电机功率和频率表;电接 点液位计（汽包液位）；引送风调节手操器，一次风调节手操器，锅炉给水调节手操器，减 温水调节手操器，混合集箱进水调节手操器，煤气量调节手操器，除氧器压力液位调节手操 器。三、控制方案1、在锅炉部分：设置炉膛温度、压力和火

4、焰检测；主给水流量、温度和压力检测；过热蒸汽的流量、温 度和压力检测；煤气的流量、温度和压力检测。自动调节设：汽包水位调节；燃烧系统调节； 过热蒸汽温度调节；除氧器液位和压力调节。汽包水位控制：汽包水位过高，会影响汽包内汽水分离，饱和水蒸汽带水过多，使 过热蒸汽温度降低；水位过低，负荷增大时，水的汽化速度加快，汽包内水量迅速减少，如 不及时调整，会使汽包内的水全部汽化，危及锅炉安全。当负荷不稳定时，给水流量的扰动， 使汽包水位有较大延迟，蒸汽流量变化，会出现虚假水位，使得三冲量难以运行，因此先以 单冲量投入运行，使工况稳定后再投入三冲量，这就要求单冲量和三冲量两种控制方式能方 便地进行无扰切换

5、。燃烧系统的控制控制目的：使锅炉蒸汽压力稳定；保证燃烧过程的经济性；保持炉膛负压恒定。控制方案：燃料与空气采取比值控制方式；蒸汽压力控制采取蒸汽压力与燃料流量串级 方式；炉膛负压控制采取引风调节和送风调节组成前馈一一反馈控制。说明：在主给水调节阀后，系统设置了混合集箱进水调节阀和减温器进水调节阀。考虑系 统调节的稳定性和可靠性，蒸汽温度由减温器进水调节阀调节，混合集箱进水调节阀置为全 开，不进行调节。燃烧系统蒸汽压力的调节，平均分配到两个一次风调节阀和两个煤气调节阀上。减温器出口温度调节，除氧器液位、压力调节均采用单回路控制方式。汽轮发电机部分汽轮发电机系统没有调节量，主要是当运行中发电机组某

6、一部分发生异常故障并将危及 机组安全时，为防止发生设备损害和人身事故，必须由保护装置将机组迅速停机。减温减压器部分设温度和压力调节，采用单回路控制方式。四、连锁和保护针对汽轮发电机系统，主要是过对热蒸汽温度、流量、压力进行检测，检测轴向位 移，检测各轴承温度，当汽机处于异常工况时，可通过声音、屏幕报警等手段提醒操作员， 对异常情况进行处理。主要包括以下内容：汽机保护停机一一通过磁力断路油门将自动主汽门和调速汽门关闭。当以下参数异 常时，汽机停机：轴位移大于0.8毫米时；真空度大于0.05MP时；油压小于0.04MP时；推 力瓦温度大于110度时；汽机超速时；发电机停机；用电负荷不正常时；保护电

7、源消失时。 并设紧急手动停机按钮。报警信号（电铃报警）：主气门关闭，抽气阀关闭，发电机故障，用电负荷保护， 保护电源消失，主油箱液位，热井液位，轴位移，凝气器真空度，主蒸汽压力，主蒸汽温度， 抽气阀蒸汽压力，润滑油压力，气轮机转速，推力瓦温度，发电机轴承温度。联系信号（蜂鸣器提示）：汽机室至主控室（解除按钮，注意，增加，减少，己合 闸，已断开，停机，更改命令，电话）；主控室至汽机室（解除按钮，注意，增加，减少， 己合闸，已断开，停机，更改命令，机器危险，电话）。锅炉保护联锁停炉锅炉设紧急停炉按钮。停炉保护包括：汽包水位超高和超低;炉膛压力超高；汽包压力 超高；煤气压力超低；炉膛熄火。当火焰检测器开关闭合时，紧急关闭煤气切断阀。五、流程画面锅炉部分：设热控工艺流程图画面一幅；热键画面-手动操作器画面；报警画面；趋势图画面；PI D调节画面；在每幅画面上设置“煤气切断”和“停炉“按钮，须能弹出确认对话框。汽机部分：设热控工艺流程图画面一幅；手动操作画面（无须能弹出确认对