华电宁夏灵武发电有限公司#4锅炉总启动运行操作措施
批准:
审核:
编写:梁增同
运行部锅炉专业
二〇一一年四月一日
#4炉总启动运行操作措施我公司二期工程为两台1000 MW超超临界燃煤发电机组。锅炉为超超临界参数变压运行直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构;锅炉采用紧身封闭、П型布臵。采用正压直吹冷一次风机式制粉系统,每台锅炉配有6台中速磨煤机,5台运行,1台备用,锅炉采用前后墙对冲燃烧方式,燃烧系统共布臵48只HT-NR3燃烧器,分3层前后墙对冲布臵,每个煤粉燃烧器均设有蒸汽雾化的油枪用于点火、稳燃,点火燃料为0#轻柴油。并在后墙下层燃烧器装有气化少油点火枪。由于#4机组为初次启动,为了保证机组启动过程中的人身、设备安全,特编制本措施。
一、锅炉启动条件确认
1、锅炉本体及保温安装完毕并具备投用条件。
2、汽水系统及保温安装完毕并具备投用条件。
3、烟风系统安装完毕并具备投用条件。
4、燃油系统、蒸汽吹扫及燃油伴热、加热系统安装完毕并具备投用条件。
5、制粉系统安装完毕并具备投用条件。
6、辅机润滑油系统安装完毕并具备投用条件。
7、辅机闭式冷却水系统安装完毕并具备投用条件。
8、压缩空气(仪用、杂用)系统安装完毕并具备投用条件。
9、电除尘系统安装完毕并具备投用条件。
10、除灰系统安装完毕并具备投用条件。
11、干除渣系统安装完毕并具备投用条件。
12、吹灰系统安装完毕并具备投用条件。
13、暖风器系统安装完毕并具备投用条件。
14、排污系统安装完毕并具备投用条件。
15、化学加药系统安装完毕并具备投用条件。
16、汽水取样系统安装完毕并具备投用条件。
17、疏水、放空气系统安装完毕并具备投用条件。
18、火检冷却风系统安装完毕并具备投用条件。
19、DCS系统调试完毕,具备投运条件。
20、计算机系统调试完毕,具备投运条件。
21、所有辅机联锁试验完毕,具备投运条件。
22、机组大联锁保护调试完毕,具备投运条件。
23、炉膛火检TV安装调试完毕,具备投运条件。
24、热工各保护调试完毕具备投入条件。
25、炉膛烟温探针具备投用条件。
26、所有就地仪表安装完毕具备投入条件。
27、锅炉水压试验完毕,经验收合格。
28、锅炉酸洗结束,经验收合格,临时系统已恢复完毕。
29、锅炉烟风挡板、汽水阀门、制粉系统各风门挡板经操作试验合格。各阀门开关方向正确,动作灵活可靠,全开、全关到位。
30、锅炉冷态通风试验结束,验收合格。
31、锅炉吹管结束。临时系统已恢复。
32、微油点火系统、燃油系统和燃烧器调试完毕并具备投运条件。
33、锅炉辅机顺控(SCS)检查试验结束。
34、锅炉膛安全监控系统FSSS(BMS)检查试验结束。
35、转动机械事故按钮的检查操作试验结束。
36、声光报警信号检查试验结束。
37、水处理系统完善,能随时提供合格的除盐水。
38、压缩空气系统完善,能随时提供合格的压缩空气。
39、厂用电系统完善,能按试运要求随时切、送电。
40、全厂的照明、通讯系统完善,能随时通讯。
41、机组运行人员、施工人员、调试人员已分值配齐,运行人员熟悉运行规程,并经考试合格,具备在异常情况下按规程规定处理事故和异常事件的能力。
42、各种记录表纸齐全。
43、现场照明良好,危险处已设防护栏。
二、机组启动前的检查
1、所有临时管道已拆除,系统恢复正常,保温完整。炉膛密封、炉墙护板完好,平台、梯子、栏杆完整
2、吹灰器及炉膛烟温探针完好且均在退出状态
3、确认所有设备处已无人工作,人孔门,沟道盖板已关闭、盖好
4、各主、辅设备周围清洁,无杂物,道路畅通,照明良好
5、确认机组各辅助系统控制电源、信号电源已送电且无异常
6、所有转动机械及电动阀门送电且无异常
7、热工各控制系统、监测报警系统、联锁保护及就地控制系统正常并已投入
8、控制台上的仪表完好并正常投入,各种指示灯指示正常,声光报警完好,各操作开关处于正确位臵
9、锅炉本体及辅机系统阀门和挡板状态正确、动作灵活,控制机构功能正确
10、压缩空气系统吹扫合格且投入运行
11、检查锅炉本体膨胀指示仪指示位臵正确,符合相关规定。锅炉区各人孔门、观察门、防爆门等均完好
12、所有油枪已清理干净,油雾化器、高能点火器完好,各油枪高能点火器能自动伸进/退出,无卡涩
13、各燃烧器的二次风调节挡板动作正常,手动风门和调风器均配臵正确
14、辅助蒸汽系统正常投入
15、除灰、除渣、脱硫、脱硝系统正常
16、投入引风机、送风机、一次风机和空预器的油系统
17、将所有安全阀的试验堵头去掉
18、炉前燃油系统打循环
19、炉膛火焰电视和火检完好,冷却风投入
20、锅炉侧闭式冷却水系统投入
21、贮水箱水位计正常
22、微油点火系统正常,微油火检TV投入正常;
三、锅炉冷态启动
(一)锅炉冷态启动前的准备
1、核实机组启动所需电源,点火器和主燃料适用性以及给水配套性;
2、所有阀门和挡板运作灵活,控制机构的功能应正确;
3、核查点火油枪和燃烧器配套设备的操作情况,确认配套的阀门处于正确的启闭状态,燃料的供应充足;
4、核查分布于锅炉汽水系统范围内各壁温、介质温度测点的可用性。布臵于过热器出口集箱上的介质温度测点,用于控制锅炉水煤比;布臵于汽水分离器及高过出口集箱上的内外壁温测点,用于控制厚壁元件内外壁温差,以便确定合适的启动速度。
5、确认锅炉已封闭,关闭所有人孔和观察孔;
6、检查远传差压变送器、远传压力信号等仪表是否处于工作状态;
7、核查所有驱动装臵的润滑和冷却系统是否满足制造厂的规范,所需的冷却水是否适用;
8、检查所有压力表和风压表是否校准并能正常工作;
9、投入炉膛烟温探针测量炉膛出口烟温;
10、检查所有安全联锁装臵是否处于工作状态;
11、制粉系统已具备投运条件;
12、检查所有烟道和风道的挡板位臵;
13、吹扫所有一次风流量仪表连接管;
14、检查锅炉的所有辅助设备,使它们达到正常状态;
15、检查燃油系统,使之处于可用状态。
(二)锅炉上水
1、确认炉前系统清洗完毕;
2、确认361阀投入自动;
3、确认贮水罐压力小于686kPa;水位小于12000mm;
4、确认汽机旁路阀处于自动状态;
5、确认所有锅炉疏放水阀处于自动状态;
6、确认所有锅炉排气阀处于开启状态;
7、确认疏水扩容器、冷凝水箱和疏水泵及其管路系统均处于备用状态;
8、确认高压给水加热器旁路阀处于自动状态;
9、确认高压给水加热器入口阀处于自动状态;
10、确认高压给水加热器给水出口阀处于自动状态;
11、关闭361阀出口经扩容器、水箱和疏水泵至凝汽器管路的电动门阀关闭;
12、开启361阀进口总管的电动闸阀;
13、启动A(或B)前臵泵对锅炉上水,开启启动给水泵出口旁路阀用于锅炉上水,上水流量10%MCR;
14、关闭锅炉水冷壁、省煤器疏放水阀;
15、分离器达到正常水位后,锅炉上水完成。当储水罐压力≥
981kPa联锁关闭所有锅炉疏水、排气阀,以防止出现漏关现象。
(三)锅炉冷态清洗
1、开始清洗前,需确认以下条件:
(1)、储水罐压力低于686kPa;
(2)、高压管路清洗完成;
(3)、361阀处于自动状态;
(4)、疏水泵后至凝汽器一路的电动隔离门关闭,至机组排水槽电动闸阀开启;
2、用辅助蒸汽加热除氧器,保证除氧器出口水温在80℃左右。
3、锅炉冷态开式清洗过程中,疏水泵出口至凝汽器管路电动闸阀关闭,疏水泵至机组排水槽管路电动闸阀开启,361阀后清洗水流经疏水扩容器、水箱后由此管路排出,直至储水罐下部出口水质优于下列指标后,冷态开式清洗结束:
水质指标:Fe<500ppb 或混浊度≤3ppm;
油脂≤ 1ppm;pH值≤9.5
4、冷态开式清洗结束后,,将疏水泵出口至凝汽器管路电动闸阀开启,同时关闭疏水泵出口至系统外管路电动闸阀,启动系统清洗水由排往系统外切换至凝汽器。
5、冷态清洗维持25%BMCR清洗流量,直至省煤器入口水质优于下列指标,冷态清洗结束:
水质指标:Fe≤100ppb ;pH值 9.3-9.5;水的电导率≤1μS/cm (四)锅炉热态清洗
1、锅炉冷态清洗结束后,启动邻炉加热系统,提高温度的清洗过程称为热态清洗,在此阶段应注意水质检测,防止管子内壁结垢。
2、当分离器中产生蒸汽时,汽机旁路阀应处于自动操作状态;
3 由于水中的沉积物在190℃时达到最大,因此升温至190℃(顶棚出口)时应进行水质检查,检测水质时保持锅炉汽温汽压;
4 锅炉持续进行热态清洗,维持锅炉给水流量(省煤器入口)为25%BMCR;
5 当储水箱出口水质Fe<50μg/kg时,锅炉热态清洗合格;
6 若投入邻炉加热无法满足水温要求,则锅炉点火进行清洗直至水质合格。
(五)烟风系统启动
1、检查确认锅炉本体、各风烟道人孔门、看火门均已关闭严密,炉底干排渣系统正常,炉底密封良好;
2、检查确认风烟系统各辅机油站油箱油位、油温正常,油质合格,投入风烟系统各辅机油站运行,各油站备用油泵投入联锁,检查各油站油压正常,投入各油站冷却器冷却水;
3、启动A、B空气预热器主电机,检查A、B空预器主电机转动正常,确认烟气挡板已开启,投入A、B空预器副电机联锁,投入空预器导向轴承油泵联锁,密封间隙调整装臵退出自动,间隙调至最大位臵;
4、投入空气预热器火灾监测系统;
5、启动一台火检冷却风机,另一台投备用联锁;
6、开启风烟系统相关风门挡板,建立烟气通道;
7、确认A引风机启动条件满足,启动A引风机,运转正常后启动A送风机;
8、调节动、静叶开度维持炉膛压力在-50Pa ~-100Pa;
9、确认B引风机启动条件满足,启动B引风机,调节两台引风机动叶至相同出力,保持炉膛压力在-50Pa ~-100Pa,投B引风机自动;
10、确认B送风机启动条件满足,启动B送风机,调节A、B送风机动叶,保持总风量在30%~40%BMCR,缓慢调节二台风机出力相同,注意引风机自动控制良好,炉膛压力在正常范围;
11、投入A、B炉膛烟温探针;
12、投入炉膛火焰工业电视,投入微油点火火检TV,确认工业电视摄像头的冷却风满足要求。
(六)燃油泄漏试验
1、确认燃油系统处于炉前油循环状态,供油泵运行正常,燃油跳闸阀阀前母管压力正常。
2、检查燃油泄漏试验条件满足
3、若允许条件满足,将在CRT上显示“泄漏试验就绪”,这时
可以从CRT上发出“启动”指令来自动进行下列步骤:
(1)、泄漏试验开始,开燃油泄漏试验阀进行充油,30s内若压力低信号消失,关泄漏试验阀,进行下一步;若未消失,关泄漏试验阀,下一步会直接判断到泄漏试验失败。
(2)、燃油泄漏试验阀关闭后,等待180s。如果在180s内,燃油跳闸阀后压降超过0.2MPa,泄漏试验失败;另在180s内,泄漏试验条件不满足,试验失败。
(3)、关回油阀,如果在90s内,燃油跳闸阀后压升高于0.2MPa,泄漏试验失败。90s后,未出现泄试失败信号,则试验成功。
4、当泄漏试验失败时,必须分析原因,消除缺陷,才能重新进行泄漏试验,直至试验合格。
(七)、锅炉吹扫
1、锅炉炉膛吹扫许可条件:
2、确认炉膛吹扫条件全部满足,可进行炉膛吹扫;
3、炉膛吹扫时间为5min,吹扫计时完成后发出“吹扫完成”信号,MFT自动复归;
4、若吹扫过程中,上述任一条件失去,即“吹扫中断”,条件满足后,重新吹扫计时;
5、吹扫完成后维持风量在30%-40%BMCR;
6、MFT自动复位后,检查确认锅炉主保护投入;
7、记录锅炉本体和管道膨胀指示;
8、锅炉吹扫结束燃油跳闸阀开启10min内不点火,锅炉MFT。
(八)点火前的检查
1、锅炉冷态清洗结束,水质合格,满足点火要求,水质品质满足下表要求:
2 锅炉给水控制在自动,维持省煤器进口最小给水流量;
3 MFT已复位,锅炉总风量30%~40%BMCR,炉膛压力控制投自
动;
4 风量控制投自动,维持总风量;
5 过热器、再热器温度控制投自动;
6 炉前燃油压力、温度正常,雾化蒸汽系统正常,燃油压力调门控制投自动;
7 确认所有油枪在“远方”控制方式,油枪启动许可条件满足;
8 空气预热器吹灰具备投用条件;
9 火检冷却风母管压力正常;
10 微油点火系统油压正常,压力控制投自动,处于备用状态;
11 磨煤机油站投入运行,冷却水投入自动,消防蒸汽处于备用状态;
12 确认所有燃烧器,内二次风挡板调整至400位臵,外二次风挡板调整至80%位臵,中心风调整至全开位臵;
13 确认一次风机油站运行正常,具备启动条件;
14 确认汽轮机在跳闸状态,高中压主汽门、高中压调门在关闭状态,汽轮机盘车投运正常;
15 凝汽器压力小于13kPa,轴封及抽真空系统运行正常;
16 汽机旁路控制投自动,设定冷态启动方式;
17 汽轮机本体疏水门投自动,检查疏水门开启;
18 确认辅机冷却水系统运行正常;
19 确认凝结水系统运行正常,低压缸喷水、水幕保护投自动;
20 检查汽轮机转子偏心度、轴向位移及汽缸膨胀正常。
(九)锅炉点火
1 锅炉启动点火可采用油枪点火或A层微油点火,也可两者结合,优先采用A层微油点火系统直接投运A磨煤机的方式;
2 检查二次风箱挡板状态反馈正常、开度正常;
3 投入空气预热器的吹灰系统,启动过程中注意监视空气预热器进、出口烟气温度,防止二次燃烧;
4 锅炉微油点火启动:
1)打开A磨煤机进出口风门,建立一次风通道;
2)检查确认一次风机的启动条件满足,启动A一次风机;
3)启动B一次风机,调整两台一次风机出力一致,一次热风母管压力为9kPa,投运A、B一次风机自动控制;
4)检查确认密封风机的启动条件满足,启动任一台密封风机,检查密封风出口风压>13kPa,另一台密封风机投联锁备用;
5)检查确认微油点火系统具备投用条件;
6)进行磨煤机启动前的检查;
7)投入A磨煤机入口一次风暖风器,对A磨煤机进行暖磨;
8)投入A层微油枪高压冷却风;
9)调整A磨煤机入口一次风量为保证磨煤机不振动;
10)投入A磨煤机“点火模式”控制;
11)启动A层小油枪;
12) A磨煤机出口温度达到65℃~82℃后,启动A磨煤机;
13)启动A给煤机,逐渐提高给煤量至30-40t/h;
14)观察微油点火系统火焰工业电视显示着火良好,火检正常;
15)在煤粉着火后,根据燃烧器壁温,控制燃料风量,燃烧器壁温禁止超过450℃;
16)当某一只点火微油枪灭火后,投入相邻层大油枪;
17)制粉系统启动后,注意炉膛压力变化和煤粉进入炉膛后的燃烧情况,确认炉膛与二次风箱差压正常;
18)通知辅控值班员检查除渣、除灰系统运行正常。
6 如果辅助蒸汽由邻机带且环境温度低于15℃,可投入一次风、送风暖风器系统,暖风器后一次风温度设定28℃,送风温度设定24℃;
7 分离器压力0.2Mpa,关闭储水箱及分离器进出口管放气门;分离器压力0.5Mpa,关闭包覆过热器疏水电动门;当蒸汽过热度超过50℃时,关闭分隔屏过热器、后屏过热器、高温过热器各放气电动门;
8 检查确认汽机旁路控制方式在自动位,旁路动作正常;
9 为了确保水循环稳定,分离器压力1.3MPa前,燃烧率不能增加,注意工质膨胀对分离器储水箱水位的影响,如果水位过高时,检查分离器储水箱水位调门自动调整正常。
10 检查锅炉膨胀位移,并做好记录。
(十)锅炉升温、升压
1 按照锅炉启动升温升压曲线,控制并逐渐增加燃料量;
2 在整个升温过程中,控制升温速度。在升压开始阶段,饱和温度在100℃以下时,升温率不得超过1.1℃/min。在汽轮机冲转前,升温率不得超过1.5℃/min;
3 检查主再热器减温水自动调节正常,减温后蒸汽过热度>15℃,防止蒸汽带水及管道内积水形成水塞;
4 当过热器出口压力达到9.6MPa,汽机旁路在冷态启动方式,旁路门及减温水动作正常,锅炉压力调整稳定,调整燃烧和烟气挡板,维持蒸汽温度在汽轮机冲转参数;
5 逐渐增加锅炉总燃料量至70t/h;
7 检查锅炉膨胀,并做好记录;
8 利用辅汽作为汽源,选择一台小机冲转、升速、暖机。
(十一)汽轮机冷态启动
1、冲转参数:主蒸汽压力:9.6MPa,主蒸汽温度:415℃;
2、蒸汽品质满足下表要求:
3、汽轮机冲转过程中,锅炉操作注意事项
(1)、汽轮机冲转前,应维持锅炉燃烧率及蒸汽参数稳定;
(2)、当汽轮机冲转、升速时应注意监视汽机旁路的动作情况,维持主汽压力稳定,防止储水箱水位大幅波动;为避免汽轮机升速过程中产生过大的热应力,要求主、再热蒸汽温度在整个启动过程中保持蒸汽参数稳定,主、再热汽温左、右温差不超过17℃。;
(3)、在汽轮机低速暖机时锅炉燃料量不必增加,通过调整燃烧率和风量,控制过热蒸汽温度及再热蒸汽温度。在暖机即将结束时应提前增加燃料量。
(十二)并网及带初负荷
1 并网准备;
2 发电机自动升压、自动准同期并网;
3 发电机并网带初负荷后,确认主蒸汽、热再管道疏水门关闭;
4 在初负荷暖机过程中,按冷态启动曲线要求调整燃料量,控制主蒸汽温度和再热蒸汽温度,温升率≤2℃/min;
5 检查汽机旁路系统动作正常,主、再热蒸汽压力控制良好。
(十三)、机组负荷到150MW
1、初负荷暖机结束后,根据机组压力和燃烧情况,以负荷变化率为5MW/min,增带负荷;
2、根据机组压力和旁路开度,锅炉逐步增加燃料量;
3、锅炉采用微油点火方式时,启动E磨煤机:
1)检查热一次风温达160℃以上时,A磨煤机煤量大于60t/h,
E磨煤机满足投运条件;
2)启动E磨煤机,燃烧稳定后,适当减少A磨煤机给煤量,但保证磨煤机的最小给煤量,使锅炉负荷保持不变;启动磨煤机过程注意调整汽温正常;
3)调整A磨煤机和E磨煤机的出力,负荷增加至200MW,设定负荷变化率为5MW/min,监视并调整炉内燃烧状况,温度、压力按照冷态启动曲线进行控制。
4、机组负荷稳定后,切辅汽联箱供汽汽源为冷再供,关闭邻炉来汽,切换时防止辅汽联箱压力大幅度波动;
(十四)机组负荷150MW到250MW
1 锅炉增加燃料量,设定负荷变化率为5MW/min,逐渐关小机组旁路;
2 机组旁路关闭后,旁路转入自动跟踪模式,汽轮机控制压力,通过增加锅炉燃烧提高机组负荷;
3、当炉膛出口烟温达540℃,检查烟温探针自动退出,否则手动退出;
4、随着锅炉负荷的增加,分离器疏水逐渐减少,给水泵出力增加,注意监视给水泵运行工况;
5、热一次风温200℃时,停运A磨煤机暖风器,A磨煤机一次风热风切正常通路供,注意保持磨煤机进口风量和出口温度稳定;
6、机组负荷150MW~200MW,确认汽轮机疏水门全部关闭。
7、锅炉主给水由旁路切为主路供,注意保持分离器储水箱水位稳定,分离器储水箱水位高时,注意分离器361阀动作正常;
8、机组负荷保持250MW,检查一台汽动给水泵满足并泵条件,小机汽源已切为四抽供,汽动给水泵并入运行。
9、首次启动,应在250MW负荷稳定运行3~4小时,然后解列发电机做主机超速试验。
(十五)机组负荷250MW到350MW
1、机组负荷250MW,启动第三台磨煤机,减少油的燃烧率,增加总燃煤量,控制负荷变化率5MW/min;
2、此负荷阶段,锅炉将由湿态转入干态运行,操作原则如下:
1)锅炉转干态运行以前,保持省煤器入口流量稳定;
2)随着锅炉燃烧率的增加,由分离器进入储水箱疏水逐渐减少,储水罐水位逐渐降低;
3)当分离器出口出现稳定的过热度(4℃以上),锅炉转入干态运行方式;
4)在湿态到干态的转换过程中,维持给水流量不变,逐步增加燃烧量,使锅炉稳步转入干态运行,避免在干湿态间来回切换;调整好燃料、给水、风量之间的配合,避免分离器出口温度增长太快,防止水冷壁金属超温;
5)锅炉转入干态后,按比例增加燃料和给水,尽快升负荷至350MW,避开干湿态不稳定区域;
3、随着锅炉负荷的增加调节送风量,使氧量与负荷保持相一致,二次风箱与炉膛差压正常;
4、机组转入干态运行后,确认水质满足要求,水处理由AVT(还原性全挥发处理:加氧加联氨)方式切换为CWT(给水联合处理:锅
炉给水加氧和微量氨使给水呈微碱性的氧化性处理)方式;
5、增加煤量同时减少燃油量,合理分配各磨煤机负荷,使锅炉燃烧稳定;检查361阀自动关闭,投入启动系统暖管系统;
6、机组负荷稳定350MW时,保持总燃料量不变,逐渐增加给煤量,停运各层油枪或A层微油点火系统(停运A层微油点火系统前,A磨煤机退出微油点火模式),检查各层煤粉火焰燃烧稳定、火检强度充足;
7、停油后,停止空气预热器连续吹灰,吹灰汽源由辅汽切至主汽供给;
8、用四抽或辅汽冲转第二台汽动给水泵。
(十六)、机组负荷350MW到1000MW
1、机组负荷稳定350MW时,逐步停运油枪,此时应密切注意炉膛火焰状况,如果出现燃烧不稳定情况,应及时投油稳燃。
2、按照机组冷态启动曲线,负荷增至400MW,负荷变化率5MW/min;
3、机组负荷500MW,稳定10min。锅炉全停油,投入电除尘。将空预器连续吹灰改投定时吹灰,启动第四套制粉系统运行。
4、当高温过热器出口蒸汽温度达到额定或三级减温水调门开度>50%时,投入一、二级减温水;减温水投入过程中,注意减温器后的蒸汽具有15℃过热度,避免蒸汽带水;
5、机组负荷在500MW时,调整两台给水泵出力一致,投入自动;
6、机组负荷700MW,锅炉燃烧稳定,可进行炉膛吹灰;
7、根据负荷情况投入第五、六套制粉系统运行;