转炉汽化系统运行规范标准征求意见稿(2011.3)

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ICS77__010 H04YB转炉汽化系统回收蒸汽发电系统运行规范(operation specifications of converter vaporization recovery steamgeneration system )(送审稿)中华人民共和国工业和信息化部 发布前言本规范由中国钢铁工业协会提出。

本规范由全国钢标准化技术委员会归口。

本规范起草单位:本规范主要起草单位:转炉汽化系统回收蒸汽发电系统运行规范1总则1.1本规范规定了转炉汽化系统回收蒸汽发电系统的设备基本配置,系统运行、维护及试验要求,以及系统运行常见故障的处理方法。

为该技术得到稳定的应用和推广打下基础,促进钢铁工业的节能减排,满足可持续发展的要求。

1.2本规范中的汽轮机组型式为饱和蒸汽汽轮机。

由于转炉汽化系统回收蒸汽发电系统可以采取不同型式的饱和蒸汽汽轮机,本规范对汽轮机的运行、维护只进行了原则上的要求,并未进行详细规定,在实际生产运行中还需兼顾不同制造厂商和一些特殊工艺的要求。

1.3本规范对发电机的相关规定主要参照发电机型式为QF-12-2型、发电机励磁装置为微机型PLC静止可控硅励磁装置的发电机系统的运行、维护要求,在实际生产运行中还需兼顾不同制造厂商和一些特殊工艺的要求。

1.4本规范适用于钢铁企业转炉汽化回收蒸汽发电系统使用。

其他类似的饱和蒸汽发电系统也可以参照执行。

2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 14541 电厂用运行矿物汽轮机油维护管理导则DL/T 561 火力发电厂水汽化学监督导则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1转炉汽化回收蒸汽 converter vaporization recovery steam转炉汽化冷却烟道热量产生的饱和蒸汽,其具有含水量多、参数波动大的特点。

3.2饱和蒸汽汽轮机saturated steam turbine主蒸汽为饱和或接近饱和状态的汽轮机。

4 转炉汽化系统回收蒸汽发电系统的组成转炉汽化系统回收蒸汽发电系统由两大子系统组成。

即转炉汽化烟道冷却系统和汽轮发电系统。

转炉汽化烟道冷却系统由汽化冷却烟道、汽包、蓄热器、上升下降管及软水供水系统组成;汽轮发电系统由汽轮发电机组、蒸汽系统、凝结水系统、真空系统、疏水系统、工业水系统、汽轮机油系统、给排水系统、采暖通风、电气、电信、自动化系统组成。

5 转炉汽化系统回收蒸汽发电系统的设备配置5.1转炉汽化烟道冷却系统该系统设备主要包括汽包及汽包安全阀、汽包水位计、汽包压力表等安全附件、分汽缸及分汽缸安全阀、分汽缸压力表等安全附件以及蓄热器、给水泵、软水泵、除氧器、除氧水箱、软水箱、加药装置、汽水阀门、管道、仪电控设备等。

5.2汽轮发电系统该系统设备主要包括饱和蒸汽汽轮机、发电机、汽水分离器、抽气器(射汽式或射水式)、凝汽器、凝结泵、主油箱、电动油泵、事故油泵、疏水膨胀箱、冷却塔、管道过滤器、冷却水泵、各类阀门管道及仪电控设备等。

6发电系统的运行、维护、事故处理6.1转炉汽化烟道冷却系统6.1.1基本要求6.1.1.1转炉汽化烟道冷却系统属于余热锅炉,要严格按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(劳部发【1996】276号)、《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG R0004-2009)的要求进行管理。

6.1.1.2操作人员必须经过专业和安全技术培训,并经安全部门考核合格后持有合格证方可上岗。

6.1.2启动6.1.2.1启动前检查6.1.2.1.1检查汽水管路所有阀门,必须灵活好用,并确认开关位置。

所有排污阀门必须关闭。

6.1.2.1.2检查仪电控及报警系统是否正常。

6.1.2.1.3水位计、压力表完好、清晰可辨。

6.1.2.1.4汽化系统经过检修的,应对系统进行水压试验,确认无泄漏,方可启动。

6.1.2.2启动准备6.1.2.2.1系统检查完毕后,通知转炉炉前相关人员。

6.1.2.2.2开启汽包、蓄热器放散阀。

6.1.2.2.3引入外部蒸汽预热汽包、蓄热器和除氧器。

6.1.2.2.4开启软水泵,保证软水箱、除氧器的正常水位。

6.1.2.2.5建立活动烟罩、氧枪水套、溜槽水套的水循环。

6.1.2.2.6汽包进水至正常水位。

6.1.2.2.7准备工作完成后,通知炼钢炉前兑铁炼钢。

6.1.3升压和运行6.1.3.1启动后,当汽包放散阀排出蒸汽,蒸汽压力升高到0.05MPa,关闭放散阀。

6.1.3.2当汽包压力升至0.2MPa,检查各接头、人孔、法兰等处有无渗漏。

6.1.3.3在升压过程中,必须密切监视汽包、除氧器水位。

6.1.3.4当升压至工作压力时,要校验汽包、蓄热器安全阀,整定压力见表1。

6.1.4运行和维护6.1.4.1除氧器、汽包、蓄热器水位计应定期冲洗,并检查水位计水位与控制系统显示水位是否一致。

6.1.4.2定期排污应在转炉停吹期进行,通过连续排污量的调整,保证汽化炉炉水碱度合格。

6.1.4.3应保持正常的汽包、除氧器的供水压力,各水泵应定期倒换使用备用泵。

6.1.4.4给水水质应定期化验,应达到的水质要求见表2。

表2:给水水质标准6.1.4.5各水箱水位应维持在正常水位。

6.1.4.6运行人员应加强巡回检查,发现问题及时处理。

6.1.5停炉及保养6.1.5.1停炉后应关闭或减小给水,关闭主汽阀,停炉24h后逐渐打开排污阀,将水放空。

6.1.5.2根据运行记录,安排检修计划。

6.1.5.3当系统停运时间较长时,可按以下两种方法进行保养。

6.1.5.3.1停运一个月以上的,采用干法保养。

6.1.5.3.2停运不超过一个月的,采用湿法保养。

6.1.6故障及处理方法6.1.6.1当转炉发生爆发大喷或发生爆炸等事故时,应切断给水,打开汽包放散阀,并对转炉汽化蒸汽回收系统进行全面检查。

6.1.6.2汽包严重缺水或满水时,应紧急停炉。

6.1.6.3蒸汽压力超过极限,而安全阀、放散阀失效时,应紧急停炉。

6.1.6.4系统设备大量泄漏汽、水时,应紧急停炉。

6.1.6.5转炉吹炼中,系统断电时,应紧急停炉。

6.2汽轮发电系统6.2.1基本要求为了合理地分配和使用汽轮发电机组的寿命,操作人员应当正确地启停操作,良好地检查维护,严格地调整控制参数,细致地整定试验,可靠地预防和处理事故,使之经常处于安全、经济、可靠、稳定运行的良好状态。

6.2.2汽轮机启动6.2.2.1汽轮机启动应在合理的寿命损耗范围内平稳升速带负荷,防止胀差超限、缸体温差超限、动静摩擦、轴系异常振动等异常情况,不出现危及主机安全的辅助设备、热控装置等异常运行,并尽量缩短启动时间,减少启动消耗,以取得最佳安全经济效益。

6.2.2.2启动方式划分6.2.2.2.1按冲转前汽轮机金属温度划分具体划分温度应按制造厂规定。

一般划分为:a)冷态启动;b)温态启动;c)热态启动;d)极热态启动。

6.2.2.2.2按停机时间划分a)冷态启动:停机超过72h,金属温度已下降至其额定负荷值的40%以下。

b)温态启动:停机在10 h~72h 之间,金属温度已下降至其额定负荷值的40%~80%之间。

²c)极热态启动:停机在1h 以内,金属温度仍维持或接近其额定负荷值。

6.2.2.2.3按阀门控制方式划分a)主汽阀启动;b)调节阀启动。

6.2.2.3启动前应具备的条件6.2.2.3.1系统要求:a)汽轮机各系统及设备完好,阀门位置正确。

b)汽、水、油系统及设备冲洗合格。

c)热控装置的仪表、声光报警、设备状态及参数显示正常。

d)计算机控制系统正常工作。

6.2.2.3.2启动前的试验全部合格。

6.2.2.3.3 盘车:汽轮机冲动前连续盘车,主要是减少冲转惯性,消除弹性热弯曲。

因此冲转前盘车应连续运转4h,特殊情况不少于2h。

6.2.2.3.4轴封供汽及凝汽器抽真空:a)轴封供汽1)静止的转子禁止向轴封供汽,以避免转子产生热弯曲。

2)高、低压轴封供汽温度与转子轴封区间金属表面温度应匹配,不应超过制造厂允许的偏差值。

b)凝汽器抽真空1)汽轮机轴封未送汽凝汽器不宜抽真空。

具体可按制造厂规定执行。

2)冲转前应建立并保持适当的凝汽器真空。

6.2.2.3.5遇下列情况之一时,禁止汽轮机冲转:a)危急保安器动作不正常;b)调速系统不能维持正常工作;c)隔离汽门、电动主汽门、速关阀、调速汽门卡涩或关闭不严密;d)机组转动部分有明显摩擦声;e)轴向位移、转速表、主要油压表及温度表失灵;f)抽气系统故障,不能维持启动真空;g)油箱油位过低,油质不合格,油温低于20℃;h)凝结水系统故障;i)循环水系统故障。

6.2.2.3.6暖管转炉汽化回收蒸汽含水量大,汽轮机冲转前应当加强蒸汽管道的暖管工作。

a)暖管总时间夏季不少于60分钟,冬季不少于120分钟,在紧急启动情况下可缩短至10分钟,但应加强疏水。

b)暖管过程中应对管道、阀门及法兰进行检查,并检查管道支架及膨胀情况。

6.2.3汽轮机冷态启动6.2.3.1冲转参数选择:汽轮机冷态启动时,主汽门前主蒸汽压力和温度应满足制造厂提供的有关启动曲线的要求。

6.2.3.2 汽轮机冲转前应对主、辅设备及相关系统进行全面检查,均应具备启动条件。

6.2.3.3汽轮机冲转:a)汽轮机冲转至600r/min,保持时间40 min~60 min,并进行摩擦检查,仔细倾听汽轮机内部声音,确认通流部分无摩擦、各轴承回油正常,方可立即升速。

升速率一般为100r /min。

b)暖机时间、暖机转速应按制造厂提供的启动曲线进行。

c)转速升至转子一阶临界转速前,应进行检查。

d)暖机时间和温度应满足制造厂规定的要求。

6.2.3.4汽轮机定速后应记录各有关数据,经全面检查正常后方可并网及带负荷。

6.2.3.5并网及带负荷:a)并网后立即带5%额定负荷暖机,在此负荷下至少稳定运行30min。

b)严格按启动曲线要求控制升负荷率。

c)升负荷至预定的负荷点,确认相应的疏水阀应关闭。

d)检查确认汽轮机振动、汽缸膨胀、胀差、轴向位移、轴承金属温度、回油温度、油系统压力、温度等主要监测参数在正常范围。

e)根据负荷的增加应及时调整凝汽器真空。

6.2.4汽轮机启动中的规定6.2.4.1汽轮机冲转后若盘车装置不能及时脱开,应立即打闸停机。

6.2.4.2在升速过程中,机组发生不正常振动时,应进行停机再重新暖机,重复两次振动仍未消除时,应停机查找原因。

6.2.4.3应迅速平稳通过临界转速,在该范围内转速不应停留。

6.2.4.4 启动中应注意与转炉汽化系统的协调,防止蒸汽参数及负荷的大幅度波动。

6.2.4.5启动中监视汽缸各膨胀值变化均匀对应,发现滑销系统卡涩,应延长暖机时间或研究解决措施,防止汽缸不均匀膨胀变形引起振动。