第一篇:600MW機組鍋爐論述題(難 )Microsoft Word 文檔解析大全
論述及事故處理題(難)
1、鍋爐啟動過程中對過熱器如何保護?
在啟動過程中,盡管煙氣溫度不高,管壁卻有可能超溫,為了保護過熱器的煙氣溫度,手段是限制燃燒率或調整爐內火焰中心位置,隨著壓力的升高,蒸汽流量增大,過熱器冷卻條件有所改善,這時可用限制鍋爐過熱器出口汽溫的辦法來保護。要求鍋爐過熱器出口汽溫比額定溫度低50-100℃。手段是控制燃燒率及排汽量,也可調整爐內火焰中心位置或改變過量空氣系數,但從經濟性考慮是不提倡用改變過量空氣系數的方法來調節汽溫的。
2、運行過程中影響汽溫變化的因素有哪些?
1)運行過程中,引起蒸汽溫度變化的因素是多方面的、復雜的,而主要的有以下各點:
2)燃料量或鍋爐負荷變化 燃料或負荷變化,將會使鍋爐輻射傳熱量與對流傳熱量的比例發生變化,使不同型式的過熱器吸熱量發生變化,從而引起蒸汽溫度變化。
3)爐膛過量空氣系數的影響 當過量空氣系數增大時,使理論燃燒溫度降低,煙氣量增大,結果使爐內輻射傳熱量減小,對流傳熱量增大,由此引起的對蒸汽溫度的變化,視過熱器的具體布置情況而異。4)爐內工況的影響 爐內工況變化指火焰中心垂直位置變化、水冷壁結渣情況等。火焰中心上移,蒸汽溫度上升;水冷壁結渣,爐內傳熱減小,蒸汽溫度上升;爐膛吹灰后,爐內傳熱加強,蒸汽溫度下降。
5)燃料性質變化 燃料的水分、灰分、揮發分、發熱量等發生變化,對蒸汽溫度都會有影響,尤以水分變化時明顯。如水分增大時,使理論燃燒溫度下降,煙氣容積增大,結果,使輻射傳熱量減小,對流傳熱量增大,從而使蒸汽溫度變化。
6)給水溫度變化 當給水溫度下降時,水變成蒸汽的吸熱量(蒸發熱)增多,在負荷不變的情況下,燃料量必然增加,蒸汽溫度將上升;另外,以給水作減溫水時,給水溫度變化(即減溫水溫度變化)也將影響蒸汽溫度變化。
7)蒸汽壓力變化 蒸汽壓力突然降低時,相應飽和溫度下降,即過熱器進口蒸汽溫度下降;與此同時,鍋爐蓄熱量將產生附加蒸汽量,使蒸汽流量瞬時增大。兩方面因素作用的結果使蒸汽溫度降低。
3、鍋爐啟動注意事項有哪些?
1)當高、低旁路關閉條件下鍋爐啟動,應嚴格控制下列參數。2)爐膛出口煙溫<538℃; 3)爐水溫升率<1.5℃/min。
4)在鍋爐啟動過程中,密切注意空氣預熱器出口煙溫及吹灰器投入情況。
5)油燃燒器投入運行后,應有專人檢查,發現漏油、燃燒不良等現象應及時聯系有關人員處理。
6)煤燃燒器應投入運行,注意爐內燃燒情況,防止燃燒不良引起汽溫和煙溫不正常上升。7)在冷態啟動時溫差最大,每小時對鍋爐主要膨脹點進行一次檢查,并記錄膨脹值,直至帶滿負荷。8)初始燃燒率不超過鍋爐燃燒率的5%。
4、如何調整和監視主、再熱汽溫度?
1)機組運行期間,過熱器出口汽溫和再熱器出口汽溫應保持541℃,汽機高、中壓主汽門前汽溫538℃。
2)過熱器出口汽溫由燃燒和鍋爐配風及一、二級噴水減溫器進行調節,第一級為粗調,噴水后蒸汽溫度高于蒸汽壓力下的飽和溫度6℃, 設計第一級噴水量為總噴水量的2/3。第二級為細調。設計第二級噴水量為總噴水量的1/3。
3)再熱器出口汽溫主要由燃燒器擺動角度進行調節,出口汽溫正常范圍為541℃。只有當燃燒器擺動角度達極限位置,汽溫仍超過545℃時,用再熱器入口事故噴水減溫器進行調節。
4)運行中主、再熱蒸汽溫度急劇上升,自動調節裝置無法將汽溫降到正常范圍時,應首先查明汽溫升高的原因,然后可以采取降低鍋爐燃燒率、減小燃燒器擺角等措施。但要注意燃燒器火嘴擺動幅度不超過5%~95%的范圍。
5)運行期間,主、再熱蒸汽溫度自動調節系統如發生故障,應切為手動,并立即通知熱工設法盡快恢復自動調節裝置運行。
6)當機組發生MFT以及運行中主汽溫度急劇下降無法恢復時,過、再熱減溫水快關閥必須關閉。
5、控制循環鍋爐的特點有哪些? 1)水冷壁布置較自由,可根據鍋爐結構采用較好的布置方案。2)水冷壁可采用較小的管徑,因管徑小、厚度薄,所以可減少鍋爐的金屬消耗量。
3)水冷壁管內工質流速較大,對管子的冷卻條件好,因而循環倍率較小,但由于工質流速大,流動阻力較大。
4)水冷壁下聯箱的直徑較大(俗稱水包),在水包里裝置有濾網和在水冷壁的進口裝置有不同孔徑的節流圈。裝置濾網的作用是防止雜物進入水冷壁管內。裝置節流圈的目的是合理分配各并聯管的工質流量,以減小水冷壁的熱偏差。
5)汽包尺寸小。因循環倍率低,循環水量少,可采用分離效果較好而尺寸較小的汽水分離器(渦輪分離器)。
6)控制循環鍋爐汽包低水位時造成的影響較小。因為汽包水位即使降到最低水位附近,也能通過循環泵向水冷壁提供足夠的水冷卻。7)采用了循環泵,增加了設備的制造費用和鍋爐的運行費用。
6、運行中影響鍋爐結渣的因素有哪些?
1)燃料灰分的特性 燃料的灰分熔點低、灰分含量高。
2)爐內空氣動力特性 過量空氣系數太小,燃燒不完全,煙氣中出現CO等還原氣體,使灰熔點下降,增大結渣的可能性;過量空氣系數太大,使火焰中心上移,可能使爐膛出口結渣。各燃燒器風速差別大,造成火焰偏斜,促使某一側墻結渣。旋流燃燒器旋向某一側,促使該側爐墻結渣。爐內氣流渦流區易結渣。直流燃燒器切圓直徑大,旋流燃燒器擴散角大,出現“貼壁”、“飛邊”現象時,易結渣。3)鍋爐漏風大 爐底漏風,火焰中心上移,可能使爐膛出口結渣;空氣預熱器空氣側漏風大而供風不足,煙氣側漏風多而使吸風機過負荷,被迫減小送風,導致燃燒不完全使結渣的可能性增大。4)鍋爐運行負荷 負荷過高時,爐內溫度水平及爐膛出口煙溫均升高,使結渣的可能性增大。
5)吹灰、打渣 運行中吹灰、打渣不及時,促使結渣過程發展和結渣面積擴大。
7、控制爐膛負壓的意義是什么?爐膛負壓如何控制?
1)大多數燃煤鍋爐采用平衡通風方式,使爐內煙氣壓力低于外界大氣壓力,即爐內煙氣為負壓。自爐底到爐膛頂部,由于高溫煙氣產生自生通風壓頭的作用,煙氣壓力是逐漸升高的。煙氣離開爐膛后,沿煙道克服各受熱面阻力,煙氣壓力又逐漸降低,這樣,爐內煙氣壓力最高的部位是在爐膛頂部。所謂爐膛負壓,即指爐膛頂部的煙氣壓力,一般維持負壓為20—50Pa。爐膛負壓太大,使漏風量增大,結果吸風機電耗、不完全燃燒熱損失、排煙熱損失均增大,甚至使燃燒不穩或滅火。爐膛負壓小甚至變為正壓時,火焰及飛灰將通過爐膛不嚴密處冒出,惡化工作環境甚至危及人身及設備安全。2)運行中,只要能維持從爐膛排出的煙氣量等于燃料燃燒實際生成的煙氣量,就能維持爐膛負壓穩定。爐膛負壓是通過調節吸、送風機風量的平衡關系實現的。
8、改變爐膛火焰中心位置的方法有哪些?
1)采用擺動式燃燒器改變其傾角。此方法多用于四角布置的燃燒方式。其優點是:調溫幅度大,時滯性小,調節靈活。設備簡單,沒有功率消耗。缺點是擺角過大會造成結渣和不完全燃燒損失增加。2)改變燃燒器的運行方式。如果沿爐膛高度布置有多排燃燒器時,投入或停用不同高度的燃燒器可以改變火焰中心位置,達到調節汽溫的目的。
3)改變配風工況。在總風量不變的情況下,改變上下二次風的比例可改變火焰中心位置。當汽溫升高時,開大上二次風,關小下二次風,以壓低火焰中心,使汽溫下降。在汽溫降低時,關小上二次風,開大下二次風,提高火焰中心,使汽溫升高。
4)利用吹灰的方法調節。發現過熱汽溫偏低時,應及時加強對過熱器的吹灰;發現汽溫升高時,應加強對水冷壁及省煤器的吹灰,并在保證燃燒的前提下盡量減少鍋爐的總風量。
9、燃料迅速而完全燃燒的基本條件有哪些? 燃料能迅速而又完全燃燒的基本條件主要有:
(1)相當高的爐膛溫度 溫度是燃燒化學反應的基本條件,對燃料的著火、穩定燃燒、燃盡均有重大影響,維持爐內適當高的溫度是至關重要的。當然,爐內溫度太高時,需要考慮鍋爐的結渣問題。
(2)適量的空氣供應 適量的空氣供應,是為燃料提供足夠的氧氣,它是燃燒反應的原始條件??諝夤蛔?,可燃物得不到足夠的氧氣,也就不能達到完全燃燒。但空氣量過大,又會導致爐溫下降及排煙損失增大。
(3)良好的混合條件 混合是燃燒反應的重要物理條件?;旌鲜範t內熱煙氣回流對煤粉氣流進行加熱,以使其迅速著火。混合使爐內氣流強烈擾動,對燃燒階段向碳粒表面提供氧氣,向外擴散二氧化碳,以及燃燒后期促使燃料的燃盡,都是必不可少的條件。
(4)足夠的燃燒時間 燃料在爐內停留足夠的時間,才能達到可燃物的高度燃盡,這就要求有足夠大的爐膛容積。爐膛容積與鍋爐容量成正比。當然爐膛容積也與燃料燃燒特性有關,易于燃燒的燃料,爐膛容積可相對小些。比如相同容量的鍋爐,燃油爐的爐膛容積要比煤粉爐的小,而燒無煙煤的爐膛容積要比燒煙煤的爐膛容積稍大些。
10、排煙熱損失與哪些因素有關?
1)排煙熱損失的大小,主要取決于排煙體積的大小和排煙溫度的高低。2)排煙溫度高,排煙熱損失q2將增大。一般排煙溫度升高15℃左右,q2將上1%。排煙溫度的高低,一方面是設計時布置受熱面多少決定的;另一方面是運行中,受熱面上積灰、結渣,使傳熱惡化,導致排煙溫度的升高,因此,必須及時吹灰、打渣,保持受熱面清潔。另外,如果汽水品質不良,引起受熱面內部結垢,也使排煙溫度升高。
3)排煙體積增大,排煙熱損失q2升高。運行中采用較大的過量空氣系數及鍋爐各處的漏風,都會使排煙體積增大。特別是爐膛下部的漏風,不僅使排煙體積增大,還有可能使排煙溫度升高。因此,在運行中,除供應合理的空氣量外,應盡可能地消除或減小漏風。
11、鍋爐結渣有哪些危害?
1)結渣對鍋爐運行的經濟性與安全性均帶來不利影響,主要表現在如下一些方面。2)使運行經濟性下降;
3)受熱面結渣后,使傳熱惡化,排煙溫度升高,鍋爐熱效率下降; 4)燃燒器出口結渣,造成氣流偏斜,燃燒惡化,有可能使機械未完全燃燒熱損失、化學未完全燃燒熱損失增大; 5)使鍋爐通風阻力增大,廠用電量上升; 6)影響鍋爐出力;
7)水冷壁結渣后,會使蒸發量下降;
8)爐膛出口煙溫升高,蒸汽出口溫度升高,管壁溫度升高,以及通風阻力的增大,有可能成為限制出力的因素; 9)影響鍋爐運行的安全性;
10)結渣后過熱器處煙溫及汽溫均升高,嚴重時會引起管壁超溫; 11)結渣往往是不均勻的,結果使過熱器熱偏差增大;對自然循環鍋爐的水循環安全性以及強制循環鍋爐的水冷壁熱偏差帶來不利影響; 12)爐膛上部渣塊掉落時,可能砸壞冷灰斗水冷壁管,造成爐膛滅火或堵塞排渣口,使鍋爐被迫停止運行;
13)除渣操作時間長時,爐膛漏入冷風太多,使燃燒不穩定甚至滅火。
12、漏風對鍋爐有什么危害?如何防止鍋爐漏風? 漏風對鍋爐有以下危害:
1)鍋爐漏風增加了爐膛內的空氣量,破壞正常運行的一、二次風速度場,使火焰在爐膛內燃燒不穩定;
2)鍋爐漏風會降低爐膛內溫度,推遲燃燒進程,使火焰中心上移,火焰拉長,導致煙溫升高,易使對流管束結焦;
3)爐膛漏風會使煙氣量增加,流速加快,易造成受熱面磨損,增加引風機電耗。
對防止鍋爐漏風有以下措施: 4)運行中保持適當的爐膛負壓;
5)嚴密關閉各處檢查孔、人孔門、冷灰斗大灰門,保持水封良好。6)運行中堅持經常堵漏風;
7)提高檢修質量,保持爐墻、煙道的嚴密性。
13、鍋爐啟動過程中如何控制好燃燒?
1)鍋爐啟動過程中注意對火焰的監視,并控制好爐內的燃燒過程。2)正確點火。點火前爐膛充分通風,點火時先投入點火裝置,然后開啟油槍。
3)對角投用燃燒器,注意及時切換,觀察火焰的著火點適宜,力求火焰在爐內分布均勻。
4)注意調整引送風量,爐膛負壓不宜過大。
5)燃燒不穩時特別要監視排煙溫度值,防止發生尾部煙道的二次燃燒。6)盡量提高一次風溫,根據不同燃燒合理送人二次風,調整兩側煙溫差。
7)操作中做到制粉系統開停穩定,風煤配合穩定及氧量穩定,汽溫、汽壓上升穩定及升負荷穩定。
14、蒸汽壓力波動對運行有何影響?
1)蒸汽壓力是鍋爐安全,經濟運行的重要指標之一,一般要求壓力與額定值的偏差不得超過±(0.05~0.1)MPa。
2)運行中,蒸汽壓力超過規定值,會威脅人身及設備安全,影響機組壽命;另一方面,蒸汽壓力過高會導致安全閥動作,不僅造成大量排汽損失,還會引起水位波動及影響蒸汽品質,安全閥頻繁動作,還影響其嚴密性。
3)蒸汽壓力低于規定值,降低了蒸汽在汽輪機內的做功能力,使機組熱效率下降,還可能影響汽輪機軸向推力,不利安全。
4)蒸汽壓力頻繁波動,使機組承壓部件的金屬經常處于交變應力作用下,有可能使承壓部件產生疲勞破壞。
15、單元機組主蒸汽壓力有哪些調節方式? 單元機組主蒸汽壓力一般有如下三種調節方式。
1)鍋爐調壓方式。當外界負荷變化時,汽輪機通過調速閥門開度保證負荷在要求值,鍋爐通過調整燃燒來保證主蒸汽壓力在要求值范圍內。
2)汽輪機調壓方式。鍋爐通過調整燃燒滿足外界負荷的需要,汽輪機通過調速閥門開度保證主蒸汽壓力在規定范圍內。
3)鍋爐、汽機聯合調節方式。當外界負荷變化時,汽輪機調整調速閥門開度、鍋爐調整燃燒,此時主蒸汽壓力實際值與定值出現偏差,偏差信號促使鍋爐繼續調整燃燒,汽機繼續調整調速閥門開度,使主汽壓力和給定值相一致。
16、影響汽包水位變化的因素有哪些?
1)鍋爐運行過程中,汽包水位變化是經常的,引起其變化的基本因素是:物料平衡關系破壞,即給水與蒸發量的不平衡;工質狀態變化,如壓力變化引起比容變化和水容積中汽泡量的變化,導致汽包水位變化。具體因素有以下幾點:
2)鍋爐負荷變化 負荷升高時,汽包水位先上升而后下降;負荷降低時,汽包水位先下降而后上升。
3)爐內燃燒工況變化 在鍋爐負荷及給水量不變的情況下,由于燃燒不良或燃料量不穩定,使爐內燃燒工況變化,從而引起的汽包水位變化隨機組形式不同而不同:燃燒加強時,汽包水位先上升,然后下降,最后結果對單元制機組是汽包水位上升。
4)給水壓力變化 給水壓力變化使給水量與蒸發量平衡關系破壞,從而使汽包水位變化。給水壓力升高,汽包水位升高;給水壓力下降,汽包水位下降。
17、什么是鍋爐停用后保養?防腐的基本原則是什么?常見的保養方法有哪些? 鍋爐保養的方法是盡量減少鍋爐水中的溶解氧和外界空氣的漏入來減輕鍋爐的腐蝕。防腐的原則如下:
1)不讓空氣進入鍋爐的汽水系統內; 2)保持停用鍋爐汽水系統金屬表面的于燥; 3)在金屬表面造成具有防腐作用薄膜,以隔絕空氣; 4)使金屬表面浸泡在含有除氧劑或其他保護劑的水溶液中。最常見的保養方法一般有濕式保養法、充氮置換法、烘干防腐保養法等幾種。
18、單元機組機爐參數調節主要有哪些方面?
1)負荷調節。單元機組并入電力系統運行,電網中機組負荷的大小決定于外界用戶的用電情況,發電負荷是隨外界用電情況而改變的。2)蒸汽溫度調節。正常運行時,過熱蒸汽、再熱蒸汽的溫度應嚴格控制在上、下限范圍內,兩側汽溫的偏差也應不大于規定限值,否則應予調整。
3)鍋爐燃燒調整。鍋爐燃燒調整是保證燃燒穩定性,提高燃燒經濟性,同時使燃燒室內熱負荷分配均勻,減小熱力偏差,防止鍋爐結焦、堵灰等現象。
4)汽包水位調節。給水調整是鍋爐安全穩定運行的重要環節,給水應連續不斷地、均勻地送入鍋爐。汽包水位應維持在允許的波動范圍內。
19、在燃燒方面如何防止過熱器或再熱器超溫?
1)保持鍋爐燃燒穩定,火焰中心適當,爐內熱負荷分布均勻,充滿度好。
2)正確得使用減溫水。
3)經常進行受熱面吹灰和打焦,保持鍋爐受熱面清潔。4)調整好煤粉細度,保持制粉系統運行穩定。5)經常進行堵漏風工作。6)鍋爐不能超負荷運行。
7)保持爐膛負壓在規定范圍內,防止火焰中心上移。8)保證給水、爐水和蒸汽品質合格,防止過熱器和再熱器內結垢。20、高壓加熱器退出運行時,對鍋爐工況有何影響?
1)運行中高壓加熱器因漏泄或其它故障而退出運行時,鍋爐的給水溫度將明顯降低。這時,單位質量工質在鍋爐內的吸熱量增多,為了維持一定的蒸發量D,就要增大燃料量B,使燃料量與蒸發量的比值B/D增大。
2)由于比值B/D的增大,使爐膛出口煙氣溫度及流速均升高,對流傳熱量上升,具有對流特性的過熱器與再熱器出口汽溫將升高。為維持汽溫穩定,就需加大減溫水或采取其它輔助調溫措施。在無法控制汽溫或由于燃煤量增大而出現其它問題時,可能需被迫降低鍋爐出力。
3)高壓加熱器退出運行,鍋爐進口的給水溫度要降低,增大了省煤器中的傳熱溫差,使省煤器出口煙氣溫度下降。至于排煙溫度及空氣預熱器出口熱風溫度下降的程度,要看空氣預熱器受熱面的大小而定。
4)高壓加熱器退出運行,鍋爐進口的給水溫度要降低,增大了省煤器中的傳熱溫差,使省煤器出口煙氣溫度下降。至于排煙溫度及空氣預熱器出口熱風溫度下降的程度,要看空氣預熱器受熱面的大小而定。
5)高壓加熱器退出運行后,即便鍋爐熱效率有所提高,也抵消不了機組循環熱效率下降,結果使全廠效率降低。
21、機組啟動升溫升壓過程中需注意哪些問題?(1)鍋爐點火后應加強空氣預熱器吹灰。
(2)嚴格按照機組啟動曲線控制升溫、升壓速度,監視汽包上下、內外壁溫差不大于40℃。
(3)若再熱器處于干燒時,必須嚴格控制爐膛出口煙溫不超過管壁允許的溫度,密切監視過熱器、再熱器管壁不得超溫。(4)嚴密監視汽包水位,停止上水時應開啟省煤器再循環閥。(5)嚴格控制汽水品質合格。
(6)按時關閉蒸汽系統的空氣門及疏水閥。
(7)經常監視爐火及油槍投入情況,加強對油槍的維護、調整、保持霧化燃燒良好。
(8)汽輪機沖轉后,保持蒸汽溫度有50℃以上的過熱度,過熱蒸汽、再熱蒸汽兩側溫差不大于20℃,慎重投用減溫水,防止汽溫大幅度波動。
(9)定期檢查和記錄各部的膨脹指示,防止受阻。(10)發現設備有異常情況,直接影響正常投運時,應匯報值長,停止升壓,待缺陷消除后繼續升壓。
22、冬季停爐,如何做好防凍保養? 1)進入冬季后應進行全面的防凍檢查,不能有裸露的管道,保溫完整。2)管道內介質不流動部分,能排空的盡量排空,不能排空者應定期進行排放或采取微流的方法,防止管道凍結。
3)停用鍋爐盡可能采用干式保養。必須進行濕式保養時,可輪流啟動一臺爐水循環泵運行,過熱器和再熱器部分應采取加熱措施。4)投入所有防凍伴熱系統(投入爐側暖氣、暖風幕,必要時生火爐)。5)鍋爐干式保養時,應將爐水泵電動機腔內的水放空,與鍋爐同時沖氮保養或聯系檢修人員灌入防凍劑;爐水泵冷卻器及其管道內的存水應放干凈。
6)冷灰斗水封密封水適當開大保持溢流,防止凍結。
7)回轉設備的冷卻水應保持流動,否則應將冷卻水系統解列放盡存水。8)油系統應保持打循環,同時投入油伴熱。
9)若鍋爐本體內有水,當爐水溫度低于10℃時應進行上水與放水。
23、防止鍋爐爐膛爆炸事故發生的措施有哪些?
1)加強配煤管理和煤質分析,并及時做好調整燃燒的應變措施,防止發生鍋爐滅火。
2)加強燃燒調整,以確定一、二次風量、風速、合理的過??諝饬?、風煤比、煤粉細度、燃燒器傾角或旋流強度及不投油最低穩燃負荷等。
3)當爐膛已經滅火或已局部滅火并瀕臨全部滅火時,嚴禁投油助燃。當鍋爐滅火后,要立
即停止燃料(含煤、油、燃氣、制粉乏氣風)供給,嚴禁用爆燃法恢復燃燒。重新點火前
4)必須對鍋爐進行充分通風吹掃,以排除爐膛和煙道內的可燃物質。5)加強鍋爐滅火保護裝置的維護與管理,確保裝置可靠動作;嚴禁隨意退出火焰探頭或聯
鎖裝置,因設備缺陷需退出時,應做好安全措施。熱工儀表、保護、給粉控制電源應可靠,防止因瞬間失電造成鍋爐滅火。6)加強設備檢修管理,減少爐膛嚴重漏風、防止煤粉自流、堵煤;加強點火油系統的維護
管理,消除泄漏,防止燃油漏入爐膛發生爆燃。對燃油速斷閥要定期試驗,確保動作正確、關閉嚴密。防止嚴重結焦,加強鍋爐吹灰。
24、汽壓變化對汽溫有何影響?為什么? 當汽壓升高時,過熱蒸汽溫度升高;汽壓降低時,過熱汽溫降低。這是因為當汽壓升高時,飽和溫度隨之升高,則從水變為蒸汽需消耗更多的熱量;在燃料量未改變的情況下,由于壓力升高,鍋爐的蒸發量瞬間降低,導致通過過熱器的蒸汽量減少,相對蒸汽量增大,導致過熱汽溫升高,反之亦然。上述現象只是瞬間變化的動態過程,定壓運行當汽壓穩定后汽溫隨汽壓的變化與上述現象相反。主要原因為: 汽壓升高時過熱熱增大,加熱到同樣主汽溫度的每公斤蒸汽吸熱量增大,在煙氣側
放熱量一定時主汽溫度下降。
汽壓升高時,蒸汽的定壓比熱Cp增大,同樣蒸汽吸收相同熱量時,溫升減小。
汽壓升高時,蒸汽的比容減小,容積流量減小,傳熱減弱。
汽壓升高時,蒸汽的飽和溫度增大,與煙氣的傳熱溫差減小,傳熱量減小。
25、運行中影響燃燒經濟性的因素有哪些? 1)燃料質量變差,如揮發分下降,水分、灰分增大,使燃料著火及燃燒穩定性變差,燃燒完全程度下降。2)煤粉細度變粗,均勻度下降。
3)風量及配風比不合理,如過量空氣系數過大或過小,一二次風風率或風速配合不適當,一二次風混合不及時。
4)燃燒器出口結渣或燒壞,造成氣流偏斜,從而引起燃燒不完全。5)爐膛及制粉系統漏風量大,導致爐膛溫度下降,影響燃料的安全燃燒。
6)鍋爐負荷過高或過低。負荷過高時,燃料在爐內停留的時間縮短;負荷過低時,爐溫下降,配風工況也不理想,都影響燃料的完全燃燒。
7)受熱面積灰、結焦,造成換熱效率降低,排煙溫度升高,鍋爐效率降低。
26、降低鍋爐各項熱損失應采取哪些措施?
(1)
降低排煙熱損失:應控制合理的過??諝庀禂?;減少爐膛和煙道各處漏風;制粉系統運行中盡量少用冷風和消除漏風;應及時吹灰、除焦,保持各受熱面、尤其是空氣預熱器受熱面清潔,以降低排煙溫度;送風進風應盡可能采用爐頂處熱風或尾部受熱面夾皮墻內的熱風。
(2)
降低化學不完全燃燒損失:主要保持適當的過剩空氣系數,保持各燃燒器不缺氧燃燒,保持較高的爐溫并使燃料與空氣充分混合。(3)
降低機械不完全燃燒熱損失:應控制合理的過剩空氣系數;保持合格的煤粉細度;爐膛容積和高度合理,燃燒器結構性能良好,并布置適當;
一、二次風速調整合理,適當提高二次風速,以強化燃燒;爐內空氣動力場工況良好,火焰能充滿爐膛。
(4)
降低散熱損失:要維護好鍋爐爐墻金屬結構及鍋爐范圍內的煙、風,汽水管道,聯箱等部位保溫。
(5)降低排污熱損失:保證給水品質,降低排污率。
27、從運行角度看,降低供電煤耗的措施主要有哪些?
1.運行人員應加強運行調整,保證蒸汽壓力、溫度和再熱器溫度,凝汽器真空等參數在規 定范圍內。
2.保持最小的凝結水過冷度。
3.充分利用加熱設備和提高加熱設備的效率,提高給水溫度。4.降低鍋爐的各項熱損失,例如調整氧量、煤粉細度向最佳值靠近、回收可利用的各種疏 水,控制排污量等。
5.降低輔機電耗,例如及時調整泵與風機運行方式,適時切換高低速泵,中儲式制粉系統
在最大經濟出力下運行,合理用水,降低各種水泵電耗等。
6.降低點火及助燃用油,采用較先進的點火技術,根據煤質特點,盡早投入主燃燒器等。
7.合理分配全廠各機組負荷。8.確定合理的機組啟停方式和正常運行方式。
28、火焰中心高低對爐內換熱影響怎樣?運行中如何調整好火焰中心?
1)煤粉著火燃燒逐漸發展,燃燒放熱量大于傳熱量,煙氣溫度不斷升高,形成燃燒迅速,放熱量最多,溫度較高的區域,即火焰中心(或燃燒中心)。
2)在一定的過量空氣系數下,若火焰中心上移,使爐內總換熱量減少,爐膛出口煙氣溫度升高。若火焰中心位置下移,則爐膛內換熱量增加,爐膛出口煙氣溫度下降。
3)運行中,通過改變擺動燃燒器傾角或上下二次風的配比來改變火焰中心位置。對于四角布置燃燒器要同排對稱運行,不缺角,出力均勻。并盡量保持各燃燒器出口氣流速度及負荷均勻一致。
29、鍋爐運行中為什么要控制主蒸汽、再熱蒸汽溫度穩定? 1)溫過高時,將引起過熱器、再熱器蒸汽管道及汽輪機汽缸、轉子等部分金屬強度降低,導致設備使用壽命縮短,嚴重超溫,還將使受熱面爆破。
2)汽溫過低,影響機組熱力循環效率,末級葉片濕度過大。若汽溫大幅度突升降,除對鍋爐各受熱面焊口及連接部分產生較大熱應力,還使汽機脹差增大,嚴重時有可能動靜碰摩,造成劇烈振動。3)汽機兩側汽溫偏差過大,將使汽輪機兩側受熱不均勻,熱膨脹不均勻。
30、影響汽包水位變化的因素有哪些? 具體因素有以下幾點:
1)鍋爐負荷變化 負荷升高時,汽包水位先上升而后下降;負荷降低時,汽包水位先下降而后上升。
2)爐內燃燒工況變化 在鍋爐負荷及給水量不變的情況下,由于燃燒不良或燃料量不穩定,使爐內燃燒工況變化,從而引起的汽包水位變化隨機組形式不同而不同:燃燒加強時,汽包水位先上升,然后下降,最后結果對單元制機組是汽包水位上升。
3)給水壓力變化 給水壓力變化使給水量與蒸發量平衡關系破壞,從而使汽包水位變化。給水壓力升高,汽包水位升高;給水壓力下降,汽包水位下降。
第二篇:鍋爐論述題
一、論述題
1.敘述鍋爐的三大附件及作用。答案:
鍋爐的三大安全附件是安全閥、壓力表和水位計。安全閥的作用是當鍋內蒸汽壓力超過允許值時,安全閥自動開放,向外排汽,當壓力降到規定值時自動關閉,防止鍋爐因超壓而發生爆炸事故。壓力表是用來測量鍋爐內蒸汽壓力大小的儀表,運行人員可以用來監視鍋內蒸汽壓力的變化。水位計是用以反映鍋筒內水位狀況的一次性直讀儀表,以便運行人員監視鍋筒內水位的變化。為了保證鍋爐三大安全附件的可靠性,每天應校對水位計,定期清洗水位計,確保其指示正確;定期校對、沖洗壓力表,防止水垢和雜質堵塞彎管,使其靈敏可靠;定期手動或自動啟閉安全閥,保證安全閥動作靈活,保障鍋爐在規定的壓力下安全運行。
2.敘述啟動分離器的作用。答案:
啟動分離器是直流鍋爐一個重要的輔助部件。直流鍋爐開始啟動時排出的熱水、汽水混合物、飽和蒸汽和過熱度不足的過熱蒸汽均不能進入汽輪機。由于直流鍋爐有一定的啟動流量,為了減少啟動時的熱損失和凝結水的消耗,同時保證鍋爐啟動時對過熱器的冷卻效果,直流鍋爐必須裝有啟動分離器才能達到以上的目的。啟動分離器相當于自然循環鍋爐的汽包,僅在鍋爐啟動時才起作用。
3.論述直流燃燒器為何采用四角布置。答案:
由于直流燃燒器單個噴口噴出的氣流擴散角較小,速度衰減慢,射程較遠,而高溫煙氣只能在氣流周圍混入,使氣流周界的煤粉首先著火,然后逐漸向氣流中心擴展,所以著火推遲,火焰行程較長,著火條件不理想。采用四角布置時,四股氣流在爐膛中心形成一直徑為600~1500mm左右的假想切圓,這種切圓燃燒方式能使相鄰燃燒器噴出的氣流相互引燃,起到幫助氣流點火的作用。同時氣流噴入爐膛,產生強烈旋轉,在離心力的作用下使氣流向四周擴展,爐膛中心形成負壓,使高溫煙氣由上向下回流到氣流根部,進一步改善氣流著火的條件。氣流在爐膛中心強烈旋轉,煤粉與空氣強烈混合,加速了燃燒,形成了爐膛中心的高溫火球。另外,氣流的旋轉上升延長了煤粉在爐內的燃盡時間,改善了爐內氣流的充滿程度。
4.試述濃淡分離煤粉燃燒器的工作原理。答案:
濃淡分離煤粉燃燒器是利用一定的結構形式將一次風粉混合氣流分離成濃相和淡相兩股含粉濃度不同的氣流,再通過噴口送入爐膛進行燃燒的穩燃裝置。由于濃相氣流的煤粉濃度高,對煤粉著火有以下幾個有利條件:(1)它使煤粉的著火熱量減少。(2)可以加速著火前煤粉的化學反應速度,促使煤粉著火。(3)增加了火焰黑度和輻射吸熱量,加速著火和提高火焰傳播速度。對于濃淡煤粉分離燃燒器,由于濃相氣流著火提前和穩定,也為淡相氣流的著火提供了穩定的熱源,使整個燃燒器的燃燒穩定性提高。但是濃相氣流的煤粉濃度并不是越高越好,當煤粉濃度過高時,會造成燃燒中氧氣過少,影響揮發分的燃燒和燃盡,使得煤粉顆粒溫度的提高受到影響,火焰的傳播速度降低,火焰拉長,對整個燃燒器的燃燒工況帶來不利影響,因而對不同的煤種應選取適宜的濃度值。
5.論述轉動機械滾動軸承的發熱原因。答案:
(1)軸承內缺油。(2)軸承內加油過多,或油質過稠。(3)軸承內油臟污,混入了小顆粒雜質。(4)轉動機械軸彎曲。(5)傳動裝置校正不正確,如聯軸器偏心,傳動帶過緊,使軸承受到的壓力增大,摩擦力增加。(6)軸承端蓋或軸承安裝不好,配合得太緊或太松。(7)軸電流的影響。由于電動機制造上的原因,磁路不對稱,在軸上感應了軸電流,而引起渦流發熱。(8)冷卻水溫度高,或冷卻水管堵塞流量不足,冷卻水流量中斷等。
6.論述對冷卻水流量低的檢查、判斷與處理。答案:
(1)裝有冷卻水流量開關和冷卻水流量監視器的冷卻水系統,流量開關動作檢查試驗應在轉動機械啟動前進行。其試驗方法是:將冷卻水入口手動閥關閉,冷卻水中斷,冷卻水流量開關應有關閉的動作聲音,說明流量開關正常,然后將冷卻水入口手動閥開啟。再直接觀察到監視器內擋板張幵角度或長鍵條擺動,當流量開關關閉,冷卻水中斷時,監視器內擋板關閉或長鍵條不動。(2)冷卻水系統運行中沖洗方法(見圖F-I)。
1)拆開回水管上活接頭向外側放水。2)關閉回水管上的閥門。3)沖洗冷卻水管。4)沖洗結束后,開啟回水管上閥門。5)恢復回水管上油位接頭。
7.減溫器在過熱器系統中如何布置比較合理? 答案:
(1)減溫器除了將汽溫調節到額定范圍內,還要保護受熱面不過熱。既要保證調節汽溫的準確性和靈敏性,又要保證受熱面安全。(2)如果減溫器布置在過熱器入口端,能保證受熱面安全及蒸汽溫度合格。但由于距離出口較遠,調節的靈敏性較差,飽和蒸汽減溫后會出現水滴,水滴在各管中分布不均,會使熱偏差加劇。(3)如果減溫器布置在過熱器出口端,能保證出口汽溫合格,調節靈敏性較高。但在減溫器前超溫時,過熱器就難以得到保護。(4)如果減溫器布置在過熱器的中間位置,既能保護高溫過熱器的安全,又使汽溫調節有較高靈敏性。減溫器越靠近出口,調節靈敏性就越高。
8.運行中影響燃燒經濟性的因素有哪些? 答案:
運行中影響燃燒經濟性的因素是多方面的,復雜的,主要的有以下幾點:(1)燃料質量變差。如揮發分下降,水分、灰分增大,使燃料著火及燃燒穩定性變差,燃燒完全程度下降。(2)煤粉細度變粗,均勻度下降。(3)風量及配風比不合理。如過量空氣系數過大或過小,一、二次風風率或風速配合不適當,一、二次風混合不及時。(4)燃燒器出口結渣或燒壞,造成氣流偏斜,從而引起燃燒不完全。(5)爐膛及制粉系統漏風量大,導致爐膛溫度下降,影響燃料的安全燃燒。(6)鍋爐負荷過高或過低。負荷過高時,燃料在爐內停留的時間縮短;負荷過低時,爐溫下降,配風工況也不理想,都影響燃料的完全燃燒。(7)給粉機或給煤機工作失常,進入爐膛粉量不穩定。
9.敘述蒸汽參數對鍋爐受熱面布置有何影響。答案:
鍋爐工質的加熱過程可分為水的預熱、水的蒸發和蒸汽的過熱三個階段。這三個階段吸熱量的比例是隨著蒸汽壓力變化而變化的,蒸汽壓力低,蒸發熱占的比例大;蒸汽壓力越高,蒸發熱的比例越小,預熱熱和過熱熱的比例越大。例如,低參數鍋爐蒸發熱所占比例為70%~75%,受熱面以蒸發受熱面為主;中壓鍋爐蒸發熱約占66%,過熱熱約占20%,-般布置對流過熱器即可;超高壓及亞臨界壓力鍋爐一般為再熱鍋爐,過熱熱和再熱熱占45%以上,就需要布置墻式、屏式、對流式過熱器組合系統。因此,鍋爐蒸汽參數對鍋爐受熱面的布置有很大影響,不同參數的鍋爐對受熱面布置的要求各不相同。
10.煤粉爐為什么不宜使用含灰量過大的燃煤? 答案:
煤粉鍋爐燃燒的煤粉顆粒較細,鍋爐的不完全燃燒損失q4較小,大、中型鍋爐熱效率大多在90%以上。因此,鍋爐負荷一定,燃煤量的多少主要取決于煤的發熱量。由于煤中的含氫量較少,而且差別不大,當燃煤含水量相同時,煤的發熱量主要決定于含灰量,含灰量越大,發熱量越低,反之則發熱量越高。同等負荷情況下,燃用含灰量大的煤必然導致鍋爐單位時間內的燃煤量增加,制粉耗電量增加。同時由于灰量增加,致使鍋爐的物理熱損失增大,從而造成了機組供電煤耗上升,發電成本增加。由于煤粉爐采用室燃方式,煤中90%的灰分以灰的形式與煙氣一起流經對流受熱面。燃用含灰量大的燃煤會使煙氣中的灰濃度提高,由于其熱值下降造成燃煤耗量增加,又使煙氣中的灰濃度進一步提高。鍋爐尾部受熱面管壁磨損速度與煙氣的灰濃度成正比,因此,燃用含灰量大的燃煤必然導致受熱面管壁磨損速度加快,使受熱面的壽命縮短,“四管”泄漏率上升,檢修成本增加。一般來講,劣質煤的含灰量高,發熱量低,但其價格也低。故要權衡和比較燃料費用降低和其他費用的增加兩者之間哪個對降低發電成本影響更大。在燃料價格相近時,應盡量選擇含灰量低的燃煤,有利于降低發電成本。
11.試述燃料性質對鍋爐受熱面布置有何影響。答案:
燃料的性質和種類對鍋爐的布置方式有很大影響。以固體燃料為例,揮發分、水分、灰分及硫分對鍋爐布置就有很大的影響。揮發分低的煤,一般不易著火和燃盡,這就要求爐膛容積大一些,以保證燃料在爐內在足夠的燃燒時間;另外還需要有較高的熱風溫度,即增加空氣預熱器受熱面。燃料的水分較大時,將引起爐膛溫度降低,使輻射吸熱量減小,因而空氣預熱器應布置得多些。燃料的灰分較大時,將加劇對流受熱面的磨損,為減輕磨損,可采用塔式布置方式;灰分熔點太低時,為保證在爐膛出口及后部受熱面不結渣,可采用液態排渣方式。燃料的硫分較大時,在鍋爐的布置上,還要采取各種防止低溫腐蝕和堵灰的措施。
12.煤粉為什么有爆炸的可能性?它的爆炸性與哪些因素有關? 答案:
煤粉很細,相對表面積很大,能吸附大量空氣,隨時都在進行著氧化。氧化放熱使煤粉溫度升高,氧化加強。如果散熱條件不良,煤粉溫度升高一定程度后,即可能自燃爆炸。煤粉的爆炸性與許多因素有關,主要的有:(1)揮發分含量。揮發分Vdaf高,產生爆炸的可能性大,而對于Vdaf〈10%的無煙煤,一般可不考慮其爆炸性。(2)煤粉細度。煤粉越細,爆炸的危險性越大。對于煙煤,當煤粉粒徑大于100μm時,幾乎不會發生爆炸。(3)氣粉混合物濃度。危險濃度為1.2~2.0kg/m3。在運行中,從便于煤粉輸送及點燃考慮,一般還較難避開引起爆炸的濃度范圍。(4)煤粉沉積。制粉系統中的煤粉沉積,往往會因逐漸自燃而成為引爆的火源。(5)氣粉混合物中的氧氣濃度。氧氣濃度高,爆炸危險性大。在燃用Vdaf高的褐煤時,往往引入一部分爐煙干燥劑,也是防止爆炸的措施之一。(6)氣粉混合物流速。流速低,煤粉有可能沉積;流速過高,可能引起靜電火花。所以氣粉混合物過高、過低對防爆都不利,一般氣粉混合物流速控制為16~30m/s。(7)氣粉混合物溫度。溫度高,爆炸危險性大。因此,運行中應根據Vdaf高低,嚴格控制磨煤機出口溫度。(8)煤粉水分。過于干燥的煤粉爆炸危險性大。煤粉水分要根據揮發分Vdaf、煤粉儲存與輸送的可靠性以及燃燒的經濟性綜合考慮確定。
13.論述運行中如何提高鍋爐燃用劣質煤的穩定性。答案:
劣質煤主要指無煙煤,高灰分(大于40%)、低熱值(低位發熱量小于16.7MJ/kg)的煙煤(包括洗煤),高水分(大于30%)、高灰分(大于40%)和低熱值的褐煤等。為了保證鍋爐的安全運行,必須首先確保鍋爐的燃燒穩定性。提高運行中鍋爐燃用劣質煤的穩定性,可以從以下幾個方面進行:(1)保持適當的一次風率。燃用劣質煤應適當降低一次風率。對于高揮發的劣質煤,一次風率應在25%~30%;對于低揮發的劣質煤,一次風率應在20%~25%。(2)保持合理一次風速。燃燒劣質煤時,一次風速一般選取24~28m/s。(3)適當降低三次風量。一般燃用劣質煙煤時,三次風率控制在小于或等于30%,三次風速小于或等于60m/s,以50~55m/s為宜;當燃用高水分的煙煤時,運行的三次風速高于此值。(4)保持合適的煤粉細度。從經濟性考慮,煤粉細度應維持在最佳值。但對于劣質煤而言,煤粉細度的控制還要考慮鍋爐運行的安全可靠性。對高灰分的劣質煤,煤粉細度可按照下式確定:R90=Var(l+n)或/R90=2+1.1Vdaf(Vdaf〉18%,n=0.2;Var〈18%,n=0.15);對于無煙煤的煤粉細度R90應小于10%。
14.論述假想切圓直徑的大小對鍋爐工作的影響。答案:
角置式燃燒器以同一高度噴口的幾何軸線作切線,這些切線在爐膛橫截面中部形成的幾何圓形稱為假想切圓。燃燒器的四股氣流沿假想圓的切線方向噴射,在爐內形成繞假想切圓強烈旋轉的氣流。對于不同燃料、不同類型的鍋爐,假想切圓的直徑完全不一樣;同一鍋爐的一、二次風也可能采用不同直徑的假想切圓。一般切圓直徑大約在600~1300mm。較大直徑的假想切圓,可使鄰角火炬的高溫火焰更易達到下游鄰角的燃燒器根部,有利于煤粉氣流的著火,同時使爐內氣流旋轉強烈,燃燒后期混合得以改善,有利于燃盡過程。但假想切圓大,一次風氣流偏斜程度增大,易引起水冷壁的結渣、磨損。切圓直徑過大時,氣流到達爐膛出口還有較強的殘余旋轉,會引起煙溫和過熱汽溫的偏差。由于切圓存在負壓無風區,故使爐膛的火焰充滿程度也受到不利影響。
15.論述四角布置的直流燃燒器氣流偏斜的原因及對燃燒的影響。答案:
(1)氣流偏斜的原因。1)射流在其兩側壓力差的作用下,被壓向一側而產生偏斜,由于直流燃燒器的四角射流相切于爐膛中心的假想切圓,致使射流兩側與爐膛夾角不同。夾角大的一側,空間大、高溫煙氣補充充分,另一側補氣不充分,致使夾角大的一側靜壓大于夾角小的一側,在壓差的作用下,射流向夾角小的一側偏斜。2)爐膛寬、深尺寸差別越大,切圓直徑越大,兩側夾角差別越大,射流偏斜越大。3)射流受上游鄰角燃燒器射流的橫向推力作用也迫使氣流發生偏斜。4)射流剛性的大小,也影響氣流的偏斜。(2)氣流偏斜對燃燒的影響。射流偏斜不大時,可改善爐內氣流工況,使部分高溫煙氣正好補充到鄰組燃燒器的根部,不但保證了煤粉氣流的迅速著火和穩定燃燒,又不至于結焦,這正是四角直吹式直流燃燒器的特點。但氣流偏斜過大時,會形成氣流刷墻致使水冷壁爐墻結焦、磨損等不良后果,且爐膛火焰充滿度降低。
16.論述鍋爐的熱平衡。答案:
鍋爐的熱平衡:燃料的化學能+輸入物理顯熱等于輸出熱能+各項熱損失。根據火力發電廠鍋爐設備流程可分為輸入熱量、輸出熱量和各項損失。(1)輸入熱量。1)燃料的化學能即燃煤的低位發熱量。2)輸入的物理顯熱。燃煤的物理顯熱和進入鍋爐空氣帶入的熱量。3)轉動機械耗電轉變為熱量。一次風機(排粉機)、球磨機(中速磨煤機)、送風機、強制循環泵等耗電轉變的熱量,這部分電能轉換為熱能在計算時將與管道散熱抵消。4)油槍霧化蒸汽帶入的熱量。這部分熱量,當鍋爐正常運行時,油槍是退出運行的。因此鍋爐正常運行時,輸入熱量為燃料的化學能+輸入的物理顯熱。(2)輸出熱量。1)過熱蒸汽帶走的熱量Qgq=Dgq(hgq-hgs),kJ/h式中Dgq-過熱蒸汽流量,kg/h;hgq-過熱蒸汽焓,kJ/kg;hgs-給水焓,kJ/kg。2)再熱蒸汽帶走的熱量Qzq=Dzq,kJ/h式中Dzq-再熱蒸汽流量,kg/h;hgq-過熱蒸汽焓,kJ/kg;h″,h′-再熱器的出口、入口蒸汽焓,kJ/kg。3)鍋爐自用蒸汽帶走熱量Qzy=Dzy(hzy-hgs),kJ/h式中Dzy-鍋爐自用蒸汽量,kg/h;hzy-鍋爐自用蒸汽的焓,kJ/kg。4)鍋爐排污帶走熱量Qpw=Dpw(hb-hgs),kJ/h式中Dpw-排污水量,kg/h;hb-汽包壓力下的飽和水焓,kJ/kg。(3)鍋爐各項熱損失。1)鍋爐排煙熱損失。①干煙氣熱損失;②水蒸氣熱損失(空氣帶入水分,燃煤帶入水分,氫生成成分)。2)化學未完全燃燒熱損失(CO,CH4)。3)機械未完全燃燒熱損失。①飛灰可燃物熱損失;②灰渣可燃物熱損失。4)散熱損失。鍋爐本體及其附屬設備散熱損失。5)灰渣物理熱損失。6)吹灰蒸汽熱損失。7)灰斗水封冷卻水熱損失。
17.論述直流鍋爐啟動時的清洗。答案:
直流鍋爐運行時沒有排污,給水中的雜質除少部分隨蒸汽帶出外,其余將沉積在受熱面上,機組停運期間,受熱面內部還會因腐蝕而生成少量氧化鐵。機組啟動若不及時清除這些雜質,會影響直流鍋爐的給水品質及鍋爐的安全運行,因此,機組每次啟動時應進行直流鍋爐的清洗工作。直流鍋爐的清洗有冷態清洗和熱態清洗兩種方式。(1)直流鍋爐的冷態清洗。直流鍋爐冷態清洗是指在鍋爐點火前,用除鹽水或凝結水沖洗包括低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器、省煤器、水冷壁、爐頂過熱器及啟動分離器等在內的汽水系統。冷態清洗分低壓系統清洗和高壓系統清洗兩個階段。1)低壓系統清洗。清洗給水泵前低壓系統,啟動凝結水泵和凝升水泵,按照從凝汽器至除氧器再回到凝汽器的循環進行,具體為凝汽器→凝結水泵→除鹽裝置→軸封加熱器→凝結水升壓泵→低壓加熱器→除氧器→凝汽器,根據前置過濾器進口水的含Fe量控制清洗過程。2)高壓系統清洗。清洗給水泵后的高壓系統,啟動凝結水泵、凝升水泵及給水泵,按照從凝汽器至除氧器、給水泵經啟動分離器再回到凝汽器的循環進行,具體為凝汽器→凝結水泵→除鹽裝置→凝結水升壓泵→軸封加熱器→低壓加熱器→除器→給水泵→高壓加熱器→鍋爐→啟動分離器→凝汽器,根據啟動分離器出口水的含Fe量控制清洗過程。(2)直流鍋爐的熱態清洗。鍋爐點火后,隨著啟動過程的進行,水溫、水壓逐漸升高,于是會把殘留在汽水系統內的雜質沖洗出來,使水中雜質含量增加,降低鍋爐啟動時的汽水品質,因此應該在啟動過程中設法將之除去。鍋爐啟動過程中,當水溫升到一定值后,應暫時停止升溫并維持,使水仍然沿著高壓系統冷態清洗時的循環回路流動,清洗出的雜質在水通過前置過濾器和混合床除鹽裝置時不斷被除去,該種清洗過程稱之為熱態清洗。
18.什么是直流鍋爐的啟動壓力?啟動壓力的高低對鍋爐有何影響? 答案:
直流鍋爐、低循環倍率鍋爐和復合循環鍋爐啟動時,為保證蒸發受熱面的水動力穩定性所必須建立的給水壓力,稱為啟動壓力。直流鍋爐給水是一次通過鍋爐各受熱面的,所以,鍋爐一點火就要依靠一定壓力的給水,流過蒸發受熱面進行冷卻。但直流鍋爐啟動時一般不是一開始就在工作壓力下工作的,而是選擇某一較低的壓力,然后再過渡到工作壓力。啟動壓力的高低,關系到啟動過程的安全性和經濟性。啟動壓力高,汽水密度差小,對改善蒸發受熱面水動力特性、防止蒸發受熱面產生脈動、減小啟動時的膨脹量都有好處。但啟動壓力高,又會使給水泵電耗增大,加速給水閥門的磨損,并能引起較大的振動和噪聲。目前,國內亞臨監界參數直流鍋爐,啟動壓力一般選為6.8~7.8MPa。
19.論述鍋水pH值變化對硅酸的溶解攜帶系數的影響。答案:
當提高鍋水中pH值時,水中的OH-濃度增加,硅酸與硅酸鹽之間處于水解平衡狀態,即Si+H2O→HSi+OHHSiO
+H2O→H2SiO3+OH
使鍋爐水中的硅酸減少,隨著鍋水中pH值的上升,飽和蒸汽中硅酸的溶解攜帶系數減小。反之,降低鍋水中pH值,鍋水中的硅酸增多,飽和蒸汽中硅酸的溶解攜帶系數將增大。
20.敘述煙氣流速與受熱面管壁磨損的關系。答案:
在燃料的種類和煙氣沖刷受熱面方式相同的情況下,對流受熱面管壁磨損的速度,即管子金屬被磨去的數量與沖擊管子表面飛灰顆粒的動能和沖擊次數成正比。飛灰顆粒動能越大,沖擊次數越多,則對流受熱面管壁的磨損速度越快。由于煙氣中飛灰的流速與煙氣流速基本相同,飛灰的動能大小和沖擊受熱面管子次數決定于煙氣流速,而且飛灰的動能與其速度的平方成正比,飛灰沖擊次數與煙速的一次方成正比。也就是說,對流受熱面管子的磨損速度與煙氣速度的三次方成正比,即煙氣流速增加一倍,對流受熱面管壁磨損速度增加七倍。
21.論述對流受熱面積灰的危害。答案:
鍋爐對流受熱面一般指對流過熱器、對流再熱器、省煤器和空氣預熱器。它們與煙氣間的換熱以對流換熱為主,因此稱之為對流受熱面。鍋爐運行時,對流受熱面積灰是無法避免的。研究發現,對流受熱面的積灰顆粒度很小,當灰的當量直徑小于3μm時,灰粒與金屬間和灰粒間的萬有引力超過灰粒本身的質量。因此當灰粒接觸金屬表面時,灰粒將會黏附在金屬表面上不掉下來。煙氣流動時,因為煙氣中灰粒的電阻較大會發生靜電感應。雖然對流受熱面的材料是良好導體,但是當其表面積灰后,會變成絕緣體,很容易將因靜電感應而產生異種電荷的灰粒吸附在其表面上。實踐證明,對流受熱面的灰大多是當量直徑小于10μm的灰粒。由于灰粒的導熱系數很小,對流受熱面積灰,使得熱阻顯著增加,傳熱惡化,煙氣得不到充分冷卻,排煙溫度升高,鍋爐熱效率降低,甚至影響鍋爐出力。積灰還會使鍋爐煙氣通流截面減小,通道阻力增加,引風機電耗增加。因此,應采取合適的技術措施做好對鍋爐受熱面的定期清灰工作,提高鍋爐熱效率,節約風機耗電,降低供電煤耗。
22.敘述鍋爐停爐后的保養方法。答案:
實踐證明,在相同時間內,運行中的鍋爐比冷備用狀態時鍋爐的金屬腐蝕程度低得多。為了使冷備用的鍋爐保持完好的狀態,鍋爐停爐后的保養工作很重要。防止腐蝕是鍋爐在冷態備用期間保養工作的主要任務。鍋爐在冷備用期間受到的腐蝕主要是氧化腐蝕。鍋爐汽水系統內氧的來源主要有兩個:①溶解在水中的氧;②由大氣進入到系統中的氧。因此,減少水中和外界漏入的氧,或者減少氧與受熱面金屬接觸的機會,就能減輕腐蝕。除電廠根據實際情況安排鍋爐輪換備用進行保養的方法外,常用的冷備用鍋爐的保養方法還有以下幾種:(1)濕法保養。濕法保養包括壓力法防腐、聯氨法防腐和堿液法防腐等幾種。壓力法防腐常用的有蒸汽壓力法和給水壓力法兩種,這兩種方法適用于停爐時間一周左右的鍋爐保養。聯氨法防腐適用于長期備用的鍋爐保養,防腐效果較好。堿液法防腐就是采用加堿液的方法,使鍋爐中充滿pH值達10以上的水。鍋爐采用濕法保養方法時,在冬季還應做好防凍工作。(2)干法保養。鍋爐停爐后,放盡爐內各部分受熱面內的水,利用鍋爐余熱或利用點火裝置進行微火烘烤,將金屬內表面烘干。清除沉積在鍋爐汽水系統內的垢、渣,然后放入干燥劑并將汽水系統閥門全部關嚴,以防空氣進入。常用的干燥劑有無水氯化鈣、生石灰、硅膠等。鍋爐需長期備用時采用此法。(3)氣體防腐保養。氣體防腐保養法適用于長期備用的鍋爐,常用的防腐氣體有氮、氨兩種。充氮防腐時,氮氣的壓力應維持在0.3MPa,當氮氣壓力下跌至0.1MPa時,應繼續充氣維持氮壓。氮氣的純度應定期檢驗,應保持在99.8%以上。充氨防腐時,鍋爐系統內應保持過量氨氣壓力在1.333X103Pa左右;鍋爐重新啟動點火前,應將氨氣全部排出,并用水沖凈。
23.論述汽包鍋爐運行中汽包水位不斷波動的原因。答案:
鍋爐正常運行中,蒸汽壓力的變化反映了外界用汽量與鍋爐蒸發量之間的動態平衡關系。當鍋爐蒸發量與外界用汽量相等時,蒸汽壓力不變,否則汽壓將發生變化。鍋爐蒸發量與外界用汽量的平衡是相對的,鍋爐蒸發量、外界用汽量實際上是不斷變化的。當鍋爐蒸發量大于外界用汽量時,由于水冷壁中產汽量增加,汽水混合物總體積增加,汽包水位出現上升,蒸汽壓力也隨之升高;隨著蒸汽壓力的不斷上升,爐水的飽和溫度將逐漸上升,進入爐膛的燃料一部分用來提高爐水和蒸發受熱面金屬的溫度,剩余部分用來產生蒸汽,水冷壁中產汽量又將減少,汽水混合物中蒸汽所占體積減少,汽包里的爐水將補充這一減少的體積,汽包水位又出現下降。反之,鍋爐蒸發量小于外界用汽量時,汽包水位將先下降、后上升。當外界用汽量大于鍋爐蒸發量時,將造成蒸汽壓力下降,爐水的飽和溫度將隨之下降,一部分爐水汽化,汽水混合物總體積增加,汽包水位升高;當外界用汽量小于鍋爐蒸發量時,將造成蒸汽壓力上升,爐水的飽和溫度將隨之上升,一部分蒸汽凝結成水,汽水混合物總體積減少,汽包水位下降。給水量的波動,也會造成汽包水位的波動。所以鍋爐運行中汽包水位是不斷波動的,當汽包水位指示出現呆滯不動時,應立即査明原因,消除故障,使之恢復正常。
24.什么是直流鍋爐啟動時的膨脹現象?造成膨脹現象的原因是什么?啟動膨脹量的大小與哪些因素有關?
答案:
直流鍋爐點火后,蒸發受熱面內的水是在給水泵推動下強迫流動的。隨著熱負荷的逐漸增大,水溫不斷升高,一旦達到飽和溫度,水就開始汽化,工質比體積明顯增大。這時會將汽化點以后管內工質向鍋爐出口排擠,使進入啟動分離器的工質容積流量比鍋爐入口的容積流量明顯增大,這種現象即稱為膨脹現象。產生膨脹現象的基本原因是蒸汽與水的比體積差別太大。啟動時,蒸發受熱面內流過的全部是水,在加熱過程中水溫逐漸升高,中間點的工質首先達到飽和溫度而開始汽化,體積突然增大,引起局部壓力升高,猛烈地將其后面的工質推向出口,造成鍋爐出口工質的瞬時排出量很大。啟動時,膨脹量過大將使鍋內工質壓力和啟動分離器的水位難以控制。影響膨脹量大小的主要因素有:(1)啟動分離器的位置。啟動分離器越靠近出口,汽化點到分離器之間的受熱面中蓄水量越多,汽化膨脹量越大,膨脹現象持續的時間也越長。(2)啟動壓力。啟動壓力越低,其飽和溫度也越低,水的汽化點前移,使汽化點后面的受熱面內蓄水量大,汽水比體積差別也大,從而使膨脹量加大。(3)給水溫度。給水溫度的高低,影響工質開始汽化的遲早。給水溫度高,汽化點提前,汽化點后部的受熱面內蓄水量大,使膨脹量增大。(4)燃料投入速度。燃料投入速度即啟動時的燃燒率。燃燒率高,爐內熱負荷高,工質溫升快,汽化點提前,膨脹量增大。
25.論述鍋爐運行中氮氧化物的生成與控制。答案:
由于燃煤中含有氮化合物,在燃燒過程中與氧氣產生接觸,伴隨著高溫條件的存在,則會生成氮氧化物,主要有:NO、NO2,另外還有少量的N2O等,它們統稱為NOx在通常的燃燒溫度下,生成物NOx中三種成分的比例為:NO(90%),NO2(5%~10%),N2O(1%)。由于氮氧化物毒性很大,其對人類自然環境的危害很大。煤粉燃燒過程中,生成NOx量的多少與煤粉的燃燒溫度、過量空氣系數、燃燒器的布置方式以及運行工況等因素有關。NOx的生成途徑有三個:①熱力型NOx,②燃料型NOx,③快速型NOx。NOx排放控制技術總體可分為三大類:①使用低氮燃料;②煙氣凈化技術;③低NOx燃燒技術。(1)低氮燃料的使用。氣態燃料的氮含量較固體燃料要小得多,但由于我國能源政策和能源結構的限制,固體燃料的使用占主導地位。通過使用低氮燃料來降低燃煤電站鍋爐NOx的排放是不現實的。(2)煙氣凈化技術簡單地講就是利用氨將已生成的NOx還原為N2。目前主要有兩種方法,選擇性催化劑還原法(SCR)和選擇性非催化劑還原法(SNCR)。煙氣凈化技術盡管能大幅度降低排放量,相比低NOx燃燒技術來講,其投資成本巨大、運行費用昂貴,目前僅在少數發達國家應用。(3)在鍋爐NOx排放控制技術中低NOx燃燒技術是廣泛使用、實用性較強的一種技術。低NOX燃燒技術主要包括燃燒優化、爐內空氣分級、燃料分級、煙氣再循環以及低NOx燃燒器的使用等。其中分級燃燒技術是降低NOx排放的最有效、最經濟方法,它在控制熱力型、快速型NOx都處于較低生成水平的同時,可較大幅度降低燃料型NOx的生成量。低NOx分級燃燒技術即將鍋爐燃燒所需的空氣量分級送入爐內,降低鍋爐主燃燒區域的O2濃度,使其α〈1,爐膛火焰中心形成富燃料區,從而大大降低火焰中心的燃燒速度和溫度水平,使得主燃燒區的生成量得到降低;而煤粉完全燃燒所需空氣量則由鍋爐燃燒中心的其他部位引入。低NOx分級燃燒根據鍋爐設備特性不同主要分為軸向和徑向分級燃燒兩種。
26.敘述單沖量水位與三沖量水位調節的區別和優缺點。答案:
單沖量水位自動調節系統是最簡單的調節方式,它是按汽包水位偏差量來調節給水調節閥開度的。單沖量水位調節方式的主要缺點是當蒸發量或蒸汽壓力突然變化時,會引起爐水中蒸汽含量迅速變化,使得鍋爐汽包產生虛假水位,導致給水調節閥誤調。因此,單沖量調節一般用于負荷比較穩定的小容量鍋爐。三沖量水位自動調節系統是較為完善的調節方式,該系統中除汽包水位信號H外,還有蒸汽流量D和給水流量G。汽包水位是主信號;蒸汽量流量是前饋信號,由于前饋信號的存在,能有效地防止“虛假水位”引起的調節器誤動作,改善蒸發量或蒸汽壓力擾動下的調節質量;給水流量信號是介質的反饋信號,它能克服給水壓力變化所引起的給水量的變化,使給水流量保持穩定,同時也不必等到水位波動之后再進行調節,保證了調節品質。三沖量自動調節系統綜合考慮了蒸汽流量與給水流量平衡的原則,又考慮到水位偏差的大小,它既能克服“虛假水位”的影響,又能解決給水流量的擾動問題,是目前大容量鍋爐普遍采用的汽包水位調節系統。
27.論述降低火電廠汽水損失的途徑。答案:
火力發電廠中存在著蒸汽和凝結水的損失,簡稱汽水損失。汽水損失是全廠性的技術經濟指標,它主要是指閥門泄漏、管道泄漏、疏水、排汽等損失。全廠汽水損失量等于補充水量減去用蒸汽損失水量、對外供熱不返回凝結水部分的損失水量、鍋爐的排污水量。汽水損失也可用汽水損失率來表示,即汽水損失率[■IIMMGG-187■]發電廠的汽水損失分為內部損失和外部損失兩部分:(1)發電廠內部損失。1)主機和輔機的自用蒸汽消耗。如鍋爐受熱面的吹灰、重油加熱用汽、重油油輪的霧化蒸汽、汽輪機啟動抽汽器、軸封2)熱力設備、管道及其附件連接處的不嚴所造成的汽水泄3)熱力設備在檢修和停運時的放汽和放水等。4)經常性和暫時性的汽水損失。如鍋爐連續排污、定排罐開口水箱的蒸發、除氧器的排汽、鍋爐安全門動作,以及化學監督所需的汽水取樣等。5)熱力設備啟動時用汽或排汽,如鍋爐啟動時的排汽、主蒸汽管道和汽輪機啟動時的暖管、暖機等。(2)發電廠的外部損失。發電廠外部損失的大小與熱用戶的工藝過程有關,它的數量取決于蒸汽凝結水是否可以返回電廠,以及使用汽水的熱用戶的汽水污染情況。降低汽水損失的措施如下。1)提高檢修質量,加強堵漏、消漏,壓力管道的連接盡量釆用焊接,以減少泄漏。2)采用完善的疏水系統,按疏水品質分級回收。3)減少主機、輔機的啟停次數,減少啟停中的汽水損失。4)降低排污量,減少凝汽器的泄漏。
28.論述鍋爐結焦、結渣的危害及預防。答案:
結焦、結渣是燃煤鍋爐運行中比較普遍的現象。當鍋爐燃用劣質煤時,鍋爐結焦、結渣的可能性大大增加,嚴重威脅鍋爐的安全、經濟運行?;业娜廴谔匦允菧y定煤的結焦、結渣、積灰性能的重要指標。我國對灰的熔融特性測定方法是等腰三角錐體標準灰樣法?;业娜廴谔匦詼囟戎笜擞腥齻€:變形溫度、軟化溫度tst和熔化溫度t0其中,灰的軟化溫度與結焦、結渣過程有著密切的關系。鍋爐受熱面結焦、結渣的危害很大。鍋爐受熱面結焦、結渣,直接影響鍋爐受熱面的熱傳遞,使得爐內煙溫上升,受熱面產生熱偏差,受熱面使用壽命縮短,嚴重時引起汽、水管道爆破;鍋爐結焦、結渣會使鍋爐排煙溫度上升,鍋爐熱效率η降低,廠用電耗上升,供電煤耗上升,機組運行成本增加,機組被迫停運。鍋爐結焦、結渣掉落時,會引起鍋爐爐膛負壓波動,壓滅爐膛火焰,影響鍋爐火檢檢測,觸發鍋爐爐膛壓力保護、滅火保護;熱焦、熱渣掉入渣斗會產生大量水蒸氣,熄滅爐膛火焰,容易造成冷灰斗堵塞、鍋爐被迫停爐事件的發生,甚至導致人身傷害事件的發生。為了防止鍋爐結焦、結渣,要通過試驗尋找鍋爐的適應性燃煤數據,根據鍋爐適應性燃煤數據,采購適合鍋爐燃燒的煤種,加強入爐的配煤工作,控制好入爐煤的灰熔點;加強鍋爐檢修后質量驗收工作,組織合理良好的爐內空氣動力場,保證爐內假想切圓在合適的范圍內;假想切圓直徑增加,實際切圓直徑也隨之增加,使得燃燒器出口兩側夾角差增大,火焰偏斜的可能性增大,從而造成一次風射流貼邊,使得熾熱的煤粉氣流直接沖刷水冷壁壁面,致使水冷壁壁面局部超溫而產生結焦、結渣;定期對一、二次風擋板進行校驗,繪制擋板曲線,以指導運行人員作好運行調整。提高鍋爐本體吹灰設備的可靠性,保持鍋爐本體吹灰工作的正常性;運行中應加強調節,控制好鍋爐的爐膛火焰中心,使爐膛出口煙溫運行在合適的范圍內;加強鍋爐汽溫、煙溫的監視和調整,嚴禁超溫運行;提高汽輪機加熱器的投用率,提高鍋爐給水溫度,降低鍋爐熱負荷。保證鍋爐汽水品質正常,防止鍋爐受熱面內部結垢,做好過熱器反沖洗工作,提高鍋爐受熱面傳熱效果。
29.論述鍋爐冷態動力場試驗的目的、方法、內容。答案:
鍋爐冷態動力場試驗的目的是通過噴燃器和爐膛的空氣動力工況,即燃料、空氣和燃燒產物三者的運行工況,來決定鍋爐爐膛燃燒的可靠性和經濟性。試驗為研究燃燒工況,運行操作和燃燒調整提供科學的依據。試驗時的理想工況:從燃燒中心區有足夠的煙氣回流,使燃料入爐后迅速受熱著火,并保持穩定的著火區域;燃料和空氣分布適宜,燃燒著火后能得到充分的空氣供應,并得到均勻的擴散混合,以迅速燃盡;火焰充滿度良好,并形成區域適當的燃燒中心,氣流無偏斜,不沖刷管壁,無停滯區和無益的渦流區,燃燒器之間射流不發生干擾和沖擊等。動力場試驗方法有飄帶法、紙屑法、火花示蹤法和測量法。這些方法就是利用布條、紙屑和自身能發光的固體微粒及測試儀器等顯示氣流方向,微風區、回流區、渦流區的蹤跡,也可以綜合利用。動力場試驗中,燃燒器射流的主要觀察內容有:對于旋流噴燃器,射流形式是開式氣流還是閉式氣流;射流擴散角、回流區的大小和回流速度等;射流的旋流情況及出口氣流的均勻性;
一、二次風的混合特性;調節擋板對以上各射流特性的影響。對于四角布置的直流燃燒器,射流的射程及沿軸線速度衰減情況;射流所形成的切圓大小和位置;射流偏離燃燒器中心情況;
一、二次風混合特性,如一、二次風氣流離噴口的混合距離,射流相對偏離程度;噴嘴傾角變化對射流混合距離及其對相對偏離程度的影響等。對于爐膛氣流的觀察內容:火焰或氣流在爐內充滿度;爐內氣流是否有沖刷管壁、貼壁和傾斜;各種氣流相互干擾情況。
30.論述鍋爐安全閥的校驗。答案:
(1)安全閥校驗的原則。1)鍋爐大修后,或安全閥部件檢修后,均應對安全閥定值進行校驗。帶電磁力輔助操作機械的電磁安全閥,除進行機械校驗外,還應作電氣回路的遠方操作試驗及自動回路壓力繼電器的操作試驗。純機械彈簧式安全閥可采用液壓裝置迸行校驗調整,一般在75%~80%額定壓力下進行,經液壓裝置調整后的安全閥,應至少對最低起座值的安全閥進行實際起座復核。2)安全閥校驗的順序,應先高壓,后低壓,先主蒸汽側,后進行再熱蒸汽側,依次對汽包、過熱器出口,再熱器進、出口安全閥逐一進行校驗。3)安全閥校驗,一般應在汽輪發電機組未啟動前或解列后進行。(2)安全閥校驗。1)鍋爐點火前爐膛吹掃,爐膛吹掃的通風量應大于25%額定風量,吹掃時間不少于5min。2)鍋爐點火,按照規定進行升溫、升壓。3)當鍋爐壓力升到額定工作壓力時,應對鍋爐進行一次全面的嚴密性檢查,同時盡量開大過熱器對空排汽閥開度。4)當鍋爐壓力接近安全閥動作壓力時,采用逐漸關小過熱器對空排汽閥開度升壓,使其安全閥動作(記錄安全閥動作壓力)。在安全閥調整過程中,安全閥起座壓力偏離定值時,對脈沖式安全閥應調整脈沖安全閥的重錘位置,若是彈簧安全閥和彈簧式脈沖安全閥,則調整彈簧的調整螺母,使其在規定的動作壓力下動作。5)迅速減少鍋爐熱負荷,同時開大過熱器的對空排汽閥,或根據制造廠要求滅火停爐,降低鍋爐汽壓,使安全閥回座(記錄安全閥回座壓力)。6)將安全閥起座壓力和回座壓力記錄在運行日程上。7)安全閥校驗有關規定如下。①汽包和過熱器上,所裝全部安全閥排放量的總和應大于鍋爐最大連續蒸發量;②當鍋爐上所有安全閥均全開時,鍋爐的超壓幅度,在任何情況下均不得大于鍋爐設計壓力的6%;③再熱器進、出口安全閥的總排放應大于再熱器的最大設計流量;④直流鍋爐啟動分離器安全閥的排放量中所占的比例,應保證安全閥開啟時,過熱器、再熱器能得到足夠的冷卻;⑤安全閥的回座壓差,一般應為起座壓力的4%~7%,最大不得超過起座壓力的10%。
31.論述機組負荷調整與控制的幾種方式。答案:
機組負荷控制方式常用的有以下幾種方式:AGC方式、協調方式(CCS爐跟機)、鍋爐跟蹤方式、汽輪機跟蹤方式。(1)AGC方式。由網調EMS主機發出AGC請求信號送至電廠網控計算機監控系統,電廠網控監控系統將其保持為長信號,送至機組DCS,機組DCS在AGC方式下接受省調EMS主機發出機組負荷指令值(即“調度負荷指令”),調整控制機組負荷。(2)協調方式(“CCS爐跟機”)?!捌啓C主控”與“鍋爐主控”均處于“自動”。汽輪機側的壓力調節器處于跟蹤,汽輪機側的功率調節器及爐側的主控調節器投入自動。DEH由DCS控制,控制汽輪機調門開度,滿足外界負荷的需求;爐側的主控調節器投入自動狀態,根據前饋信號及DEB直接能量平衡方式迸行調節。(3)鍋爐跟蹤方式?!捌啓C主控”處于“手動”,“鍋爐主控”處于自動。汽輪機側的壓力調節器和功率調節器處于跟蹤狀態,負荷指令跟蹤實發功率,汽輪機調節汽門手動控制。通過調節汽輪機調門開度,調節功率;爐側的主控調節器投入自動狀態,根據前饋信號及DEB直接能量平衡方式進行調節。(4)汽輪機跟蹤方式?!捌啓C主控”處于“自動”,“鍋爐主控”處于手動。汽輪機壓力調節器調節機前壓力,鍋爐主控制器手動。機側汽壓調節器投入自動運行,維持機前壓力定值運行,機側的功率調節器和爐側的壓力調節器處于跟蹤狀態。鍋爐手動調功,鍋爐的主控制器手動。外界負荷的需求調整靠爐主控制器遙控來實現。
32.論述不同鍋爐形式、設備狀態、工藝要求時鍋爐的放水操作程序。答案:
(1)對于汽包、聯箱有裂紋的鍋爐,停爐6h后開啟煙道擋板,進行緩慢的自然通風。停爐8h開啟煙道和燃燒室的人孔、看火孔、打焦門等,增強自然通風。停爐24h后方可放水。緊急冷卻時,只允許在停爐8~10h后,向鍋爐上水和放水,鍋水溫度不超過80℃,可將鍋水放凈。(2)鍋爐停爐后進行檢修,停爐后4~6h內,應緊閉所有孔門和煙道,制粉系統有關風門、擋板,以免鍋爐急劇冷卻。經4~6h后,打開煙道擋板逐漸通風,并進行必要的上水、放水。經8~10h,鍋爐再上水放水,如有加速冷卻的必要,可啟動引風機(微正壓鍋爐啟動送風機),適當增加放水和上水的次數。當鍋爐壓力降至0.49~0.7848MPa,方可進行鍋爐放水。(3)中壓鍋爐需要緊急冷卻時,則允許關閉主汽閥4~6h,啟動引風機(微正壓鍋爐啟動送風機)加強通風,并增加放水上水的次數。(4)液態排渣鍋爐在熔渣池底未冷卻前,鍋爐不得放水,以免爐底管過熱損壞。
33.論述選擇潤滑油(脂)的依據。答案:
(1)負荷大時,應選用黏度大或油性、擠壓性好的潤滑油。負荷小時應選用黏度小的潤滑油。間歇性的或沖擊力較大的機械運動,容易破壞油膜,應選用黏度較大或擠壓性較好的潤滑油,或用這種潤滑油制成的針入度較小的潤滑脂。(2)速度高時,需選用黏度較小的潤滑油,或用黏度較大的潤滑油制成的潤滑脂。對于高速滾動軸承的選擇潤滑油(脂),為了補足所用潤滑油(脂)的機械安全性和成渠性,以及克服離心力的作用,最好選用稠度較大的3號潤滑脂。對一般轉速不太高的軸承來說,為了降低軸承的轉矩,特別是啟動轉矩,則盡可能選用低稠度的潤滑脂。(3)在高溫條件下,應選用黏度較大、閃點較高、油性好以及氧化安定性好的潤滑油,或用熱安定性好的基礎油和調化劑制成的滴點較高的潤滑脂。在低溫條件下,應選用黏度較小、凝點低的潤滑油,或用這種油制成的低溫性能較好的潤滑脂。溫度變化大的摩擦部位,應選用黏溫性能較好的潤滑油或使用溫度范圍較寬的潤滑脂(如鋰基脂)。(4)在潮濕的工作環境里,或有與水接觸較多的工作條件下,應選用抗乳化性能較強的油性、防銹性能較好的潤滑油(II),不能選用鈉基脂。(5)摩擦表面粗糙時,要求使用黏度較大或針入度較小的潤滑油(脂),反之,應選用黏度較小或針入度較大的潤滑油(脂)。(6)摩擦表面位置。在垂直導軌、絲杠上潤滑油容易流失,應選用黏度較大的潤滑油,立式軸承宜選用潤滑脂,這樣可以減少流失,保持潤滑。(7)潤滑方式。在循環潤滑系統中,要求換油周期長、散熱快,應選用黏度較小,抗泡沫性和抗氧化安定性較好的潤滑油。在飛濺及油霧潤系統中,為減輕潤滑油的氧化作用,應選用加有抗氧抗泡添加劑的潤滑油。在集中潤滑系統中,為便于輸送,應選用低稠度的1號或0號潤滑脂。
34.試述火力發電廠節能降耗的意義。答案:
(1)節能降耗有利于環境保護。目前,我國煤炭產量的一半用于發電,排放大量二氧化硫等有害氣體,:二氧化硫排放形成酸雨覆蓋面積已占國土面積的30%以上。因此,節能成為減少溫室氣體、減緩全球氣候變暖的最經濟、最有效的措施。(2)節能降耗是提高經濟效率和降低生產成本的重要措施?;痣姀S煤炭成本占發電成本的70%左右,降低煤耗,就可以大大降低生產成本。目前,我國火電機組能耗水平與世界工業發達的國家差距仍然很大,如果供電煤耗達到發達國家能耗水平,發電企業年節約標煤量約為1億t左右。(3)節能降耗有利于緩解能源運輸壓力。從煤炭基地的煤炭外運量占全國鐵路煤炭運量的45%左右。大量煤炭的開發和長距離運輸,嚴重制約國民經濟的發展。(4)節能降耗是實現經濟可持續發展的重要保證。根據測算,21世紀節能率達到3.72%,其能源供應仍然有較大的缺口,還必須進口一定數量的石油、天然氣等優質能源。(5)節能降耗有利于提高人民的生活質量。通過節能能使工業走上高效率、高效益、低成本、低污染的循環經濟之路;通過節能可以使人民享受綠色環境、綠色產品的小康生活。
35.敘述最佳過量空氣系數的意義。答案:
當爐膛出口過量空氣系數α過大時,燃燒生成的煙氣量增多,煙氣在對流煙道中的溫降減小,排煙溫度升高,排煙量和排煙溫度增大,使排煙熱損失q2變大;但在一定范圍內爐膛出口過量空氣系數α增大,由于供氧充分,爐內氣流混合擾動好,有利于燃燒,使燃燒損失q3+q4減小。因此,存在一個最佳的過量空氣系數αzj可使q2、q3、q4損失之和最小,鍋爐效率η最高。最佳αzj可通過燃燒調整試驗來確定,運行中應按最佳的αzj(O2)來控制爐內用風量。過量空氣系數α過小或過大都會使鍋爐效率η降低。鍋爐運行中,過量空氣系數α的大小與鍋爐負荷、燃料性質、配風方式等有關。鍋爐負荷越高,所需α越?。回摵稍降蜁r,由于形成爐內空氣動力場有最低風量的要求,導致最佳過量空氣系數增大;煤質差(如燃用低揮發分煤)時,著火、燃盡困難,需要較大的過量空氣系數α值;如燃燒器不能做到均勻分配風、粉,則鍋爐效率降低,而且最佳過量空氣系數值要大些。通過燃燒調整試驗可以確定鍋爐在不同負荷、燃用不同煤質時的最佳過量空氣系數。若鍋爐沒有其他缺陷,應按最佳過量空氣系數所對應的氧量控制鍋爐的送風量。
36.漏風對鍋爐運行的經濟性和安全性有何影響? 答案:
不同部位的漏風對鍋爐運行造成的危害不完全相同。但不管什么部位的漏風,都會使氣體體積增大,使排煙熱損失升高,使引風機電耗增大。如果漏風嚴重,引風機已開到最大還不能維持規定的負壓(爐膛、煙道),被迫減小送風量時,會使不完全燃燒熱損失增大,結渣可能性加劇,甚至不得不限制鍋爐出力。爐膛下部及燃燒器附近漏風可能影響燃料的著火與燃燒。由于爐膛溫度下降,爐內輻射傳熱量減小,會降低爐膛出口煙溫。爐膛上部漏風,雖然對燃燒和爐內傳熱影響不大,但是爐膛出口煙溫下降,對漏風點以后的受熱面的傳熱量將會減少,對流煙道漏風將降低漏風點的煙溫及以后受熱面的傳熱溫差,因而減小漏風點以后受熱面的吸熱量。由于吸熱量減小,煙氣經過更多受熱面之后,煙溫將達到或超過原有溫度水平,會使排煙熱損失明顯上升。綜上所述,爐膛漏風要比煙道漏風危害大,煙道漏風的部位越靠前,其危害越大。空氣預熱器以后的煙道漏風,只使引風機電耗增大。
37.鍋爐啟動過程中,汽包上、下壁溫差是如何產生的?怎樣減小汽包上、下壁的溫差? 答案:
在啟動過程中,汽包壁是從工質吸熱,溫度逐漸升高的。啟動初期,鍋爐水循環尚未正常建立,汽包中的水處于不流動狀態,對汽包壁的對流換熱系數很小,即加熱很緩慢。汽包上部與飽和蒸汽接觸,在壓力升高的過程中,貼壁的部分蒸汽將會凝結,對汽包壁屬凝結放熱,其對流換熱系數要比下部的水高出很多倍。當壓力上升時,汽包的上壁能較快地接近對應壓力下的飽和溫度,而下壁則升溫很慢。這樣就形成了汽包上壁溫度高、下壁溫度低的狀況。鍋爐升壓速度越快,上、下壁溫差越大。汽包上、下壁溫差的存在,使汽包上壁受壓縮應力,下壁受拉伸應力。溫差越大,應力越大,嚴重時使汽包趨于拱背狀變形。為此,我國有關規程規定:汽包上、下壁允許溫差為40℃,最大不超過50℃。為控制汽包上、下壁溫差不超限,一般采用如下一些措施:(1)按鍋爐升壓曲線嚴格控制升壓速度。加熱速度應控制汽包下壁溫度上升速度為0.5~1℃/min,汽包飽和溫度上升速度不應超過1.5°C/min。(2)汽包強制循環鍋爐和自然循環鍋爐可采用鍋爐底部蒸汽推動投入,利用蒸汽加熱鍋水,均勻投入燃燒器,自然循環鍋爐還可采用水冷壁下聯箱適當放水等。(3)采用滑參數啟動。
38.鍋爐停爐過程中,汽包上、下壁溫差是如何產生的?怎樣減小汽包上、下壁的溫差? 答案:
鍋爐停爐過程中,蒸汽壓力逐漸降低,溫度逐漸下降,汽包壁是靠內部工質的冷卻而逐漸降溫的。壓力下降時,飽和溫度也降低,與汽包上壁接觸的是飽和蒸汽,受汽包壁的加熱,形成一層微過熱的蒸汽,其對流換熱系數小,即對汽包壁的冷卻效果很差,汽包壁溫下降緩慢。與汽包下壁接觸的是飽和水,在壓力下降時,因飽和溫度下降而自行汽化一部分蒸汽,使水很快達到新的壓力下的飽和溫度,其對流換熱系數高,冷卻效果好,汽包下壁能很快接近新的飽和溫度。這樣,和啟動過程相同,出現汽包上壁溫度高于下壁的現象。壓力越低,降壓速度越快,這種溫差就越明顯。停爐過程中汽包上、下壁溫差的控制標準為不大于50℃,為使上、下壁溫差不超限,一般采取如下措施:(1)嚴格按降壓曲線控制降壓速度。(2)采用滑參數停爐。
39.造成受熱面熱偏差的基本原因是什么? 答案:
造成受熱面熱偏差的原因是吸熱不均、結構不均、流量不均。受熱面結構不一致,對吸熱量、流量均有影響,所以,通常把產生熱偏差的主要原因歸結為吸熱不均和流量不均兩個方面。(1)吸熱不均方面:1)沿爐寬方向煙氣溫度、煙氣流速不一致,導致不同位置的管子吸熱情況不一樣。2)火焰在爐內充滿程度差,或火焰中心偏斜。3)受熱面局部結渣或積灰,會使管子之間的吸熱嚴重不均。4)對流過熱器或再熱器,由于管子節距差別過大,或檢修時割掉個別管子而未修復,形成煙氣“走廊”,使其鄰近的管子吸熱量增多。5)屏式過熱器或再熱器的外圈管,吸熱量較其他管子的吸熱量大。(2)流量不均方面。1)并列的管子,由于管子實際內徑不一致(管子壓扁、焊縫處突出的焊瘤、雜物堵塞等),長度不一致,形狀不一致(如彎頭角度和彎頭數量不一樣),造成并列各管的流動阻力大小不一樣,使流量不均。2)聯箱與引進出管的連接方式不同,引起并列管子兩端壓差不一樣,造成流量不均?,F代鍋爐多采用多管引進引出聯箱,以求并列管流量基本一致。
40.論述提高鍋爐熱效率的途徑。答案:
提高鍋爐熱效率就是增加有效利用熱量,減少鍋爐各項熱損失,其中重點是降低鍋爐排煙熱損失和機械未完全燃燒損失。(1)降低鍋爐排煙熱損失。1)降低空氣預熱器的漏風率,特別是回轉式空氣預熱器的漏風率。2)嚴格控制鍋爐鍋水水質指標,當水冷壁管內含垢量達到400mg/m2時,應及時酸洗。3)盡量燃用含硫量低的優質煤,降低空氣預熱器入口空氣溫度。現代大容量發電鍋爐均裝有空氣預熱器,防止空氣預熱器冷端受熱面上結露,導致空氣預熱器低溫腐蝕。采用提高空氣預熱器入口空氣溫度,增大鍋爐排煙溫度(排煙熱損失增加)的方法,延長空氣預熱器使用壽命。(2)降低機械未完全燃燒熱損失。1)根據鍋爐負荷及時調整燃燒工況,合理配風,盡可能降低爐膛火焰中心位置,讓煤粉在爐膛內充分燃燒。2)根據原煤揮發分及時調整粗粉分離器調整擋板,使煤粉細度維持在最佳值。3)降低鍋爐的散熱損失,主要加強鍋爐管道及本體保溫層的維護和檢修。
41.試述超臨界直流鍋爐機組的緊急停運條件。答案:
超臨界直流鍋爐機組遇下列情況之一時,應緊急停運:(1)汽輪機轉速超過危急保安器動作轉速而危急保安器拒動。(2)汽輪機發生水沖擊。(3)機組突然發生劇烈振動達保護動作值而保護未動作,或機組內部有明顯的金屬撞擊聲。(4)汽輪機任一軸承斷油,或任一軸承金屬溫度達121℃,或其回油溫度達75℃。(5)機組軸承或端部軸封摩擦冒火時。(6)機組軸承潤滑油壓下降至0.069MPa,而保護不動作。(7)凝汽器真空急劇下降至保護動作值,而保護不動作。(8)發電機冒煙、冒火。(9)密封油系統油、氫差壓失去,發電機滅封瓦處大量漏氫。(10)鍋爐受熱面、給水、蒸汽管道等嚴重爆破,無法維持正常運行時。(11)鍋爐尾部煙道再燃燒,無法維持正常運行時。(12)鍋爐安全閥動作,無法使其回座。(13)鍋爐爐膛或煙道發生爆炸使設備遭到嚴重損壞。(14)兩臺引風機或兩臺送風機停止運行。(15)DAS系統異常,無法進行運行監視時。(16)6kV廠用電源全部中斷。(17)出現主燃料跳閘(MFT)保護動作條件,MFT拒動。
42.敘述爐膛爆燃的防止。答案:
鍋爐爐膛發生爆燃造成的危害巨大。防止爐內發生爆燃的關鍵是避免爐內可燃物的存在,防止爐內可燃物的積存應從以下幾個方面考慮:(1)燃料和空氣混合物進入爐膛,要有穩定的點火能量使燃料著火穩定。(2)具備可靠的熱控保護系統(包括硬接線保護系統)。確保鍋爐滅火后,能可靠切斷對爐膛的燃料輸送。(3)加強鍋爐燃燒調整,使燃料燃燒充分,提高煤粉燃盡率,同時防止缺角燃燒情況的發生。(4)鍋爐爐膛已經滅火或已局部滅火并瀕臨全部熄火時,嚴禁投用助燃油槍。(5)鍋爐熄火后,在立即切斷燃料的基礎上,應以足夠風量進行吹掃,將進入爐膛的可燃物沖淡,并排出爐膛。嚴禁采取爆燃法對鍋爐點火。(6)加強對點火油系統的維護、管理,防止燃油漏入爐膛發生爆燃。(7)燃油速斷閥應定期試驗,確保動作正確、關閉嚴密。(8)鍋爐熱態啟動時,嚴禁對煤粉管道吹掃。(9)爐內空氣動力場分布合理,不存在死角,以防止可燃物在死角積存。(10)鍋爐嚴禁無保護運行。
43.試述壓力容器爆破的預防。答案:
為了防止壓力容器爆破事故的發生,應做好以下工作:(1)根據設備特點和系統的實際情況,制定壓力容器的運行規程,確保壓力容器在任何情況下不超壓、超溫。(2)各種壓力容器安全閥應定期進行校驗和實際排放試驗。(3)運行中各壓力容器的安全附件應處于正常工作狀態。有關保護的短時間退出應經總工程師批準。(4)壓力容器內部有壓力時,嚴禁進行任何修理或緊固工作。(5)壓力容器上使用的壓力表,應列為計量強制檢驗表計,按規定周期進行強檢。(6)結合壓力容器定期檢驗或檢修,每兩個檢驗周期至少進行一次耐壓試驗。(7)停用超過2年以上的壓力容器重新啟用時,需進行再檢驗,耐壓試驗確認合格方能啟用。(8)從事壓力容器操作的人員,必須持證上崗。
44.論述鍋爐尾部再次燃燒的預控。答案:
當確認鍋爐發生二次燃燒時,應立即事故停爐。為了有效防止鍋爐尾部再次燃燒須做好下列工作:(1)空氣預熱器在安裝后第一次投運時,應將雜物徹底清理干凈,經各方驗收合格后方可投入運行。(2)回轉式空氣預熱器應設有可靠的停轉報警裝置、完善的水沖洗系統、消防系統和必要的堿洗手段。(3)回轉式空氣預熱器進行水沖、堿洗后,必須采取可靠的措施對其進行干燥。(4)鍋爐點火時,應嚴格監視油槍霧化情況,一旦發現油槍霧化不良應立即停用,并進行清理。(5)精心調整鍋爐制粉系統和燃燒系統運行工況,防止未完全燃燒的燃料積存在尾部受熱面或煙道內。(6)運行規程應明確省煤器、空氣預熱器煙道在不同工況的空氣預熱器煙氣溫度限制值。(7)回轉式空氣預熱器進、出口煙、風擋板,應能電動開、關,且關閉嚴密。(8)若發現回轉式空氣預熱器停轉,應立即將其隔離,加強監視,必要時投入消防系統。(9)鍋爐負荷低于25%額定負荷時,回轉式空氣預熱器應連續吹灰;鍋爐負荷大于25%額定負荷時,回轉式空氣預熱器至少8h吹灰一次;當回轉式空氣預熱器煙氣側差壓增加時,應適當增加吹灰次數。(10)鍋爐停爐一周以上,必須對回轉式空氣預熱器受熱面進行檢查。
45.如何防止鍋爐汽包滿水和缺水事故的發生? 答案:
為了有效防止鍋爐汽包滿水和缺水事故的發生,須認真落實下列措施:(1)汽包鍋爐應至少配置1~2套彼此獨立的就地水位計和3套差壓式水位計。(2)對于過熱器出口壓力大于或等于13.5MPa的汽包鍋爐,其汽包水位計以差壓式(帶壓力修正回路)水位計為準。汽包水位信號應采用三取中值的方式進行優選。(3)汽包水位測量系統,應采取正確的保溫、伴熱及防凍措施。(4)汽包水位計之間偏差大于30mm時,應立即匯報,并查明原因予以消除。當不能保證兩種類型水位計正常運行時,必須立即停爐處理。(5)當一套水位測量裝置因故障退出運行時,應8h內恢復,否則必須制定詳細的措施,并征得總工程師批準,但最多不得超過24h。(6)鍋爐汽包水位高、低保護應采用獨立測量的三取二邏輯判斷方式;一點故障時自動轉為二取一邏輯判斷方式;兩點故障時自動轉為一取一邏輯判斷方式,但須制定相應的安全措施,并得到總工程師批準。(7)鍋爐汽包水位保護在鍋爐啟動前和停爐前應進行實際傳動試驗。(8)鍋爐汽包水位保護的投退,必須嚴格執行審批制度。(9)鍋爐汽包水位保護是鍋爐啟動的必備條件之一,水位保護不完整嚴禁啟動。(10)運行人員應加強監視,正確進行“虛假水位”的判斷,及時作好水位調整。(11)DCS系統故障,導致運行人員無法進行遠控操作時,應作好防止鍋爐滿水、缺水的事故預想。
46.如何調整燃料量? 答案:
燃料量的調節,是燃燒調節的重要一環。不同的燃燒設備和不同的燃料種類,燃料量的調節方法也各不相同。(1)配有中間儲倉制粉系統的鍋爐。中間儲倉式制粉系統,其制粉系統運行工況變化與鍋爐負荷并不存在直接關系。當鍋爐負荷發生變化時,需要調節進入爐內的燃料量,它通過改變投入(或停止)燃燒器的只數(包括啟停相應的給粉機)或改變給粉機的轉速,調節給粉機下粉擋板開度來實現。當鍋爐負荷變化較小時,只需改變給粉機轉速就可以達到調節的目的。當鍋爐負荷變化較大時,用改變給粉機轉速不能滿足調節幅度的要求,則在不破壞燃燒工況的前提下可先投停給粉機只數進行調節,而后再調給粉機轉速,彌補調節幅度大的矛盾。若上述手段仍不能滿足調節需要時,可用調節給粉機擋板開度的方法加以輔助調節。投停燃燒器(相應的給粉機)運行方式的調節。由于燃燒器布置的方式和類型的不同,投運方法也不同。一般可參考以下原則:①投下排、停上排燃燒器,可降低燃燒中心,有利于燃盡;②四角布置的燃燒方式,宜分層停用或對角停用,不允許缺角運行;③投停燃燒器應先以保證鍋爐負荷、運行參數和鍋爐安全為原則,而后考慮經濟指標。(2)配有直吹式制粉系統的鍋爐。配有直吹式制粉系統的鍋爐,由于無中間儲粉倉,它的出力大小將直接影響到鍋爐的蒸發量,故負荷有較大變動時,即需啟動或停止一套制粉系統運行。在確定啟停方案時,必須考慮到燃燒工況的合理性及蒸汽參數的穩定。若鍋爐負荷變化不大,則可通過調節運行的制粉系統出力來解決。當鍋爐負荷增加,應先開啟磨煤機的排粉機的進口風量擋板,增加磨煤機的通風量,以利用磨煤機內的存粉作為增加負荷開始時的緩沖調節;然后再增加給煤量,同時相應地開大二次風門。反之當鍋爐負荷降低時,則減少磨煤機的給煤量和通風量及二次風量??傊瑢ε溆兄贝凳街品巯到y的鍋爐,其燃料量的調節,基本上是用改變給煤量來調節的。
47.怎樣調整再熱汽溫? 答案:
再熱汽溫常用的調節方法有煙氣擋板、煙氣再循環、擺動式燃燒器以及噴水減溫等。(1)煙氣擋板調節。煙氣擋板調節是一種應用較廣的再熱汽溫調節方法。煙氣擋板可以手控,也可自控,當負荷變化時,調節擋板開度可以改變通過再熱器的煙氣流量,達到調節再熱汽溫的目的。如當負荷降低時,可開大再熱器側的煙氣擋板開度,使通過再熱器的煙氣流量增加,就可以提高再熱汽溫。(2)煙氣再循環調節。煙氣再循環是利用再循環風機從尾部煙道抽出部分煙氣再送入爐膛。運行中通過對再循環氣量的調節,來改變經過熱器、再熱器的煙氣量,使汽溫發生變化。(3)擺動式燃燒器。擺動式燃燒器是通過改變燃燒器的傾角來改變火焰中心的高度的,從而使爐膛出口溫度得到改變,以達到調整再熱汽溫的目的。當燃燒器的下傾角減小時,火焰中心升高,爐膛輻射傳熱量減少,爐膛出口溫度升高,對流傳熱量增加,使再熱汽溫升高。(4)再熱噴水減溫調節。噴水減溫器由于其結構簡單,調節方便,調節效果好而被廣泛用于鍋爐再熱汽溫的細調,但它的使用使機組熱效率降低。因此在一般情況下應盡量減少再熱噴水的用量,以提高整個機組的熱經濟性。為了保護再熱器,大容量中間再熱鍋爐往往還設有事故噴水。即在事故情況下危及再熱器安全(使其管壁超溫)時,用來進行緊急降溫,但在低負荷時盡量不用事故噴水。遇到減負荷或緊急停用時應立即關閉事故噴水隔絕門,以防噴水倒入高壓缸。除了上述幾種再熱蒸汽調整方法以外,還有幾種常用的方法,如:汽-汽熱交換器、蒸汽旁路、雙爐體差別燃燒等。總之,再熱蒸汽的調節方法是很多的,不管采用哪種方法進行調節,都必須做到既能迅速穩定汽溫,又能盡量提高機組的經濟性。
48.論述過熱器、再熱器的高溫腐蝕及其預防措施。答案:
過熱器、再熱器的高溫腐蝕有硫酸型高溫腐蝕和釩腐蝕兩種。(1)硫酸型高溫腐蝕。又稱煤灰引起的腐蝕,受熱面上的高溫積灰分為內灰層和外灰層,內灰層中含有較多的堿金屬,它們與煙氣中通過外灰層擴散進來的氧化硫以及飛灰中的鐵、鋁等進行較長時間的化學作用,生成堿金屬硫酸鹽,處于熔化或半熔化狀態的堿金屬硫酸鹽復合物會對過熱器、再熱器合金鋼產生強烈的腐蝕?;曳殖恋砦餃囟仍礁撸g越強烈,700~750℃時腐蝕速度最大。(2)過熱器、再熱器的釩腐蝕。當鍋爐使用油點火、摻燒油或燃燒含釩煤時,過熱器、再熱器受熱面可能會產生釩腐蝕。煤灰中的釩一鈉比(V2O5/Na)為3~5時,灰熔點降低,高溫腐蝕速度最快,發生饑腐蝕的受熱面壁溫范圍為590~650℃。由于燃料中含有硫、鈉、釩等成分,要完全避免受熱面的高溫腐蝕有一定難度。通常采用以下幾種方法來防止過熱器、再熱器的高溫腐蝕。1)嚴格控制受熱面的管壁溫度,降低管壁溫度以防止和減緩腐蝕。目前主要通過限制蒸汽參數來達到控制受熱面壁溫的效果。2)采用低氧燃燒技術來降低煙氣中的SO3和V2O5含量,當過量空氣系數小于1.05時,V2O5含量迅速下降。3)選擇合適的爐膛出口溫度并予以控制,避免出現爐膛出口煙溫過高。4)定期對鍋爐受熱面進行吹灰,清除含有堿金屬氧化物和復合硫酸鹽的灰污層,阻止高溫腐蝕的發生。當已存在高溫腐蝕時,過多的吹灰反而會因為吹落灰渣層而加速腐蝕進度。5)合理組織鍋爐燃燒,通過改善爐內空氣動力場,防止水冷壁結渣、爐膛中心傾斜等可能引起的熱偏差的現象發生,減少過熱器、再熱器的沾污結渣。
49.敘述汽包的作用。答案:
汽包的作用主要有:(1)汽包是工質加熱、蒸發、過熱三個過程的連接樞紐。同時作為一個平衡器,保持水冷壁中汽水混合物流動所需壓頭。(2)汽包存有一定數量的水和汽,加之汽包本身的質量很大,因此有相當的蓄熱量,在鍋爐工況變化時,能起緩沖、穩定汽壓的作用。(3)汽包內裝設汽水分離裝置、蒸汽凈化裝置和加藥裝置,保證飽和蒸汽的品質。(4)汽包裝置測量表計及安全附件,如壓力表、水位計、安全閥等。50.煤粉燃燒分為哪幾個階段? 答案:
煤粉在爐膛內的燃燒過程大致可分為三個階段:著火前的準備階段、燃燒階段和燃盡階段。(1)著火前的準備階段。著火前的準備階段是一個吸熱階段,吸收的熱量主要用于煤粉的水分蒸發、揮發分的析出和將煤粉加熱到著火溫度。(2)燃燒階段。當煤粉溫度達到著火溫度時,開始著火燃燒,進入燃燒階段,燃燒階段是一個強放熱階段。(3)燃盡階段。燃燒階段未燃盡而被灰包圍的少量固定碳還要繼續燃燒,直至燃盡,這一階段稱為煤粉的燃盡階段。由于煤粉燃燒的三個階段不是截然分開的,它沒有明確的界限,據此一般將爐膛簡單分為三個區,即著火區、燃燒區和燃盡區。燃燒器附近為著火區,爐膛中部與燃燒器同一水平及稍高區域是燃燒區,高于燃燒區直至爐膛出口區域是燃盡區。
51.試述空氣預熱器積灰和腐蝕的原因。答案:
造成空氣預熱器積灰和腐蝕的主要原因是鍋爐煙氣中含有水蒸氣、硫的燃燒產物。硫在燃燒時,除部分殘留在灰渣中,其余大部分生成SO2,在一定條件下少部分進一步氧化成S03。煙氣中含有量的多少與燃燒方式、運行工況、燃料的含硫量及灰的化學成分有關。S03與水蒸氣結合后,生成硫酸蒸氣,當它在金屬表面上凝結時,便對金屬產生腐蝕;同時凝結在金屬表面的硫酸露水與煙氣中的灰黏在一起,會越結越多造成預熱器堵塞。在實際生產中,末級空氣預熱器由于處在煙氣和空氣溫度較低處,其發生積灰和腐蝕的可能性最大。
52.W形火焰燃燒方式有哪些主要特點? 答案:
W形火焰燃燒方式的主要特點有:(1)煤粉開始自上而下流動,著火后向下擴展,隨著燃燒過程的發展,煤粉顆粒逐漸變小,速度減慢。在離開一次風口數米后,火焰開始轉折180°向上流動,既不易產生煤粉分離現象,又獲得了較長的火焰燃燒行程。(2)由于著火區沒有大量空氣進入,保證了爐膛溫度無明顯下降。而且,有部分高溫煙氣回流至著火區,有利于迅速加熱進入爐內的煤粉氣流,加速著火,提高著火的穩定性。(3)下部的拱式著火爐膛的前、后墻以及爐頂拱部分,可以輻射大量熱量,提供了煤粉氣流比較充足的著火熱。(4)煤粉自上而下進入爐膛,一次風率可降至5%~15%,風速很低,可以低至15m/s。(5)因為燃燒過程基本上是在下部爐膛中的高溫區內完成的,而上部爐膛主要用來冷卻煙氣,因此,鍋爐爐膛的高度主要由爐膛出口煙氣溫度決定。(6)火焰流向與爐內水冷壁平行,使得煙氣對爐墻不發生沖刷,受熱面不易結渣。(7)由于火焰不旋轉,爐膛出口煙氣的速度場和溫度場分布比較均勻,可以減少過熱器和再熱器的熱偏差。(8)因為采用了一次風煤粉氣流下行后轉180°彎向上流程的火焰煙氣流程,可以分離煙氣中的部分飛灰。
53.什么是滑參數啟動?滑參數啟動有哪兩種方法? 答案:
滑參數啟動是鍋爐、汽輪機的聯合啟動,或稱整套啟動。它是將鍋爐的升壓過程與汽輪機的暖管、暖機、沖轉、升速、并網、帶負荷平行進行的啟動方式。啟動過程中,隨著鍋爐參數的逐漸升高,汽輪機負荷也逐漸增加,待鍋爐出口蒸汽參數達到額定值時,汽輪機也達到額定負荷或預定負荷,鍋爐、汽輪機同時完成啟動過程。滑參數啟動的基本方法有如下兩種:(1)真空法。啟動前從鍋爐到汽輪機的管道上的閥門全部打開,疏水門、空氣門全部關閉。投入抽氣器,使由汽包到凝汽器的空間全處于真空狀態。鍋爐點火后,一有蒸汽產生,蒸汽即通過過熱器、管道進入汽輪機,進行暖管、暖機。當汽壓達沖轉參數時,汽輪機即可沖轉。當汽輪機達額定轉速時,可并網開始帶負荷。(2)壓力法。鍋爐先點火升壓,汽壓達沖轉參數時,開始沖轉,以后隨著蒸汽壓力、溫度逐漸升高,汽輪機達到全速、并網、帶負荷,直到達到額定負荷?;瑓祮舆m用于單元制機組或單母管切換制機組,目前,大多數發電廠采用壓力法進行滑參數啟動,而很少使用真空法進行滑參數啟動。
54.敘述燃燒器出口風速與風率的調節必要性。答案:
燃燒器保持適當的一、二、三次風出口速度和風率是建立良好的爐內工況、使風粉混合均勻、保證燃料正常著火與燃燒的必要條件。一次風速過高會推遲著火時間,過低會燒壞燃燒器噴口,并可能造成一次風管的堵管。二次風速過高或過低都可能破壞氣流與燃料的正?;旌?、攪拌,從而降低燃燒的穩定性和經濟性。燃燒器出口斷面的尺寸及流速決定了一、二、三次風量的百分率。風率的變化也對燃燒工況有很大影響。當一次風率過大時,為達到風粉混合物著火溫度所需的吸熱量就要多,因而達到著火所需的時間就延長,這對揮發分低的燃煤著火很不利,如果一次風溫較低就更為不利。而對于揮發分較高的燃煤,由于其著火后要保證揮發分的及時燃盡,就需要有較高的一次風率。
55.敘述鍋爐運行中引起爐膛負壓波動的因素。答案:
(1)引風機或送風機調節擋板擺動。調節擋板有時會在原位作小幅度擺動,相當于忽開忽關,造成風量忽大忽小,從而引起爐膛負壓的不穩定。(2)燃料供應的不穩定。由于給粉機、給煤機的原因或管道的原因,使進入爐膛的燃料量發生波動,燃燒產生的煙氣量也相應波動,從而引起負壓波動。(3)燃燒不穩。運行過程中,由于燃料質量的變化或其他原因,使爐內燃燒時強時弱,從而引起負壓波動。(4)吹灰、掉焦的影響。吹灰時突然有大量的蒸汽或空氣噴入爐內,從而使負壓波動;因此要求吹灰時,應該預先適當提高爐膛負壓。爐膛的大塊結渣突然掉下時,由于沖擊作用使爐內氣體產生沖擊波,爐內煙氣壓力會有較大的波動,嚴重時可能造成滅火。(5)調節不當。負荷變化時,需對燃料量,引、送風量作相應的調整,如果調節不當,都會引起爐膛負壓波動。(6)脫硫系統工況的影響。
56.試述鍋爐熱效率的計算方法。答案:
鍋爐熱效率的計算方法,一般有正平衡法和反平衡法兩種。(1)正平衡法。即用鍋爐有效利用熱量與送入鍋爐的熱量之比的方法求出鍋爐熱效率η。如果忽略燃料帶入的物理熱和霧化蒸汽的熱量,并且鍋爐沒有再熱器,則鍋爐熱效率η為[■IIMMGG-330■]式中[■IIMMGG-331■]-自用蒸汽焓和過熱蒸汽焓,kJ/kg;Dq、Dz、Dp-過熱蒸汽流量、自用蒸汽流量、排污水流量,kg/h;ip、is-排污水和給水的焓,kJ/kg;B-燃料消耗量,kg/h;Qnet,ar-燃料的低位發熱量,kJ/kg。(2)反平衡法,即用測出的鍋爐各項熱損失的方法求得鍋爐熱效率η,計算式為η=q1=100%-q2-q3-q4-q5-q6式中q1-有效利用熱量占送入鍋爐總熱量的百分數;q2-排煙熱損失占送入鍋爐總熱量的百分數;q3-一化學不完全燃燒熱損失占送入鍋爐總熱量的百分數;q4-一機械不完全燃燒熱損失占送入鍋爐總熱量的百分數;q5-散熱損失占送入鍋爐總熱量的百分數;q6-灰渣物理熱損失占送入鍋爐總熱量的百分數。
57.試述MFT動作后的手動處理原則。答案:
MFT動作后進行如下手動干預:(1)MFT后確認廠用電切至啟/備變供電。(2)檢査確認鍋爐所有燃料中斷,否則立即手動干預,例如按下硬接線“MFT”按鈕等。(3)盡量維持汽包水位,若水位維持不住,應注意爐水泵的運行。當差壓及電流擺動或爐水泵發生振動時,應及時停止爐水泵運行,盡快恢復汽包水位并啟動一臺爐水泵運行。(4)若MFT后短時間內不能恢復汽包水位,應將爐水泵停電。(5)及時打開省煤器再循環門。(6)如MFT動作原因一時難以查清或消除,則應在鍋爐跳閘吹掃后,關閉燃油系統供油手動隔離門和回油手動隔離門,或關閉所有油槍供油手動隔離門并確認無油漏入爐內,停止通風系統,緊閉各風門擋板,保留必要的輔機運行,保持鍋爐熱備用狀態準備再啟動。汽輪機按事故停機處理。(7)MFT的原因查明并消除后,匯報值長;接到點火命令后進行爐膛吹掃,準備點火。(8)當機組重新并列帶負荷時,應逐臺吹掃MFT時緊急跳閘且未投用的磨煤機。
58.熱力除氧機組,汽包鍋爐冷態進水應注意什么? 答案:
鍋爐上水要求除過氧的水,鍋爐冷態進水水溫不宜超過90~100℃而熱力除氧機組的給水溫度一般達110℃。限制鍋爐上水溫度的關鍵是汽包的壁厚,冷爐上水的水溫高,汽包內、外壁易形成較大的溫差,產生較大的熱應力,所以只要使進入汽包的給水溫度較低即可解決這一問題。鍋爐進水需要經過省煤器,鍋爐冷態時,省煤器是常溫的,省煤器蛇行管較長,給水進入省煤器后,由于省煤器的吸熱,水溫很快降低,給水進入汽包的水溫已經顯著降低。省煤器及其聯箱壁相對較薄,水溫略高時熱應力不會很大。因此,汽包鍋爐冷態進水只要控制好鍋爐進水時的上水速度即可,剛開始速度緩慢而后隨著汽包壁溫的逐漸升高,適當加快上水速度,從而滿足上水溫度、速度與上水除氧的要求,確保汽包的安全。
59.為什么直流鍋爐的省煤器出口水溫要比對應的飽和溫度低? 答案:
直流鍋爐與自然循環鍋爐的工作原理不同,但是直流鍋爐與自然循環鍋爐在省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器的布置方式上基本相同。自然循環鍋爐省煤器、水冷壁是通過汽包連接起來的,即使省煤器采用的是沸騰式的,省煤器出口的汽水混合物進入汽包經汽水分離后,也可以確保水冷壁管入口為單一工質的水,因而不會因水中含有蒸汽出現各水冷壁管入口流量分配不均問題。直流鍋爐沒有汽包,其省煤器、水冷壁是通過省煤器出口聯箱和水冷壁進口聯箱連接起來。為了防止汽水混合物在聯箱中出現分配不均,對水冷壁的安全運行帶來威脅,故直流鍋爐不宜采用沸騰式省煤器,以確保任何工況下水冷壁管進口水溫有一定的過冷度,但過冷度偏大將惡化水冷壁的水動力特性。為了同時滿足這兩者要求,比較適合的省煤器出口水溫是在額定工況下較飽和溫度低約30℃。
60.敘述直流鍋爐對給水品質的要求比汽包鍋爐高的必要性。答案:
直流鍋爐沒有汽包,給水在水泵壓頭的推動下,依次通過省煤器、水冷壁和過熱器向外輸送過熱蒸汽。直流鍋爐不能像汽包鍋爐那樣,進行鍋水處理,以補充爐外水處理的不足;也不能通過連續排污將含鹽量大的爐水連續外排,以維持一定的爐水濃度;更不能通過定期排污,將爐水中的沉淀物清除。進入直流鍋爐給水中的含鹽量,大部分沉積在蒸發受熱面內,一部分沉積在過熱器管內。這些鹽分只有停爐清洗才能去除。提高給水品質可控制給水鹽分在受熱面上的沉積速度,提高受熱面的換熱效果,也確保受熱面的壁溫不超過其金屬的允許溫度,延長清洗間隔周期,因此直流鍋爐給水品質比汽包鍋爐的要求更高。
61.中速磨煤機的出力受哪些因素影響? 答案:
中速磨煤機的出力主要與碾磨裝置的運行工況、碾磨部件的磨損程度及轉盤上的煤層厚度等因素有關。(1)碾磨裝置的運行工況。1)碾磨壓力的大小對磨煤機的工作有很大的影響。隨著碾磨壓力的增大,將使磨煤機的制粉能力增大;然而碾磨能力過大時,將使碾磨部件磨損加劇,同時單位制粉量的電量消耗也將增大。2)中速磨煤機環形風道中氣流速度高時,出力大而煤粉粗;氣流速度低時,出力小而煤粉細。但氣流速度不能太低,以免煤粒從磨盤邊緣滑落下來堵住石子煤箱;氣流速度也不能太高,以免煤粉太粗而影響燃燒。最佳的氣流速度應通過調整試驗來確定。(2)碾磨部件的磨損程度。當磨輥的輥胎磨損后,如不及時進行加載,則碾磨壓力便會下降,使磨煤出力下降。碗磨的襯圈和輥套間隙增大,不但使磨煤出力下降,而且還會使煤粉質量降低,石子煤量增大。(3)轉盤上的煤層厚度。煤層過厚或過薄,都會使磨煤機出力降低;而且當煤量過大時,還會使磨煤機堵塞,矸石增多。
62.論述轉動機械試運基本要求。答案:
(1)確認旋轉方向正確。(2)新安裝的轉動機械,啟動后連續運行時間不少于8h,大小修的轉動機械不少于30min。(3)轉動機械啟動后,逐漸增加負荷達到額定(以額定電流值為準)。風機轉動時應保持爐膛負壓,不應帶負荷啟動,對泵轉動機械,不應在空負荷下啟動和運行。(4)給粉機、給煤機、螺旋輸粉機不應帶負荷試轉,要預先將入口進料插板關閉嚴密。(5)初次啟動鋼球磨煤機,大罐內不應加鋼球,試轉正常后方可加鋼球。(6)中速磨煤機要帶負荷進行啟動試驗。(7)滾動軸承溫度不超過80℃,滑動軸承溫度不超過70℃。(8)軸承振動值。額定轉速:r/min 750 1000 1500 1500以上振動值:mm 0.12 0.10 0.085 0.05(9)竄軸值不超過4mm。
63.簡述超臨界直流鍋爐的冷態啟動過程。答案:
單元制超臨界直流鍋爐機組,鍋爐的冷態啟動過程一般包括啟動前的檢査與準備,點火前清洗與吹掃、點火、升壓等階段。下面以DG1900/25.4-Ⅱ1為例,其超臨界直流鍋爐的冷態啟動過程具體分為以下幾個步驟:(1)低壓管路沖洗;(2)爐前段高壓管路沖洗;(3)鍋爐上水;(4)爐水排污啟動,直至啟動分離器出口水質滿足要求;(5)爐水循環,保持爐水循環直至省煤器進口水質符合指標;(6)燃燒器點火;(7)鍋爐升溫升壓;(8)熱態清洗;(9)蒸汽參數滿足汽輪機沖轉要求,進行汽輪機沖轉;(10)機組并網;(11)啟動制粉系統,升負荷;(12)機組進入正常運行。
64.論述燃煤鍋爐的煙氣脫硫方法。答案:
煙氣脫硫是減少S02排放的一個有效技術措施。燃煤后煙氣脫硫,按照脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕形態,可分為濕法、半干法和干法三類。(1)濕法煙氣脫硫工藝主要有石灰石一石膏法、簡易石灰石一石膏法、間接石灰石一石膏法、海水脫硫、磷銨復合肥法、鈉堿法、氨吸收法等。其中石灰石一石膏法是目前世界上使用最廣泛的脫硫技術,它使用石灰石或石灰槳液與煙氣中S02反應,脫硫產物可以綜合利用。(2)半干法脫硫是利用煙氣顯熱蒸發石灰漿液中的水分,同時在干燥過程中,石灰與煙氣中的S02反應生成CaS03等,最終產物為粉末狀,可與袋式除塵器配合使用,進一步提高脫硫效率。(3)干法煙氣脫硫,其反應是在無液相介入的完全干燥狀態下進行的,反應產物也為粉末狀,不存在腐蝕、結露等問題。干法主要有爐膛干粉噴射脫硫法、高能電子活化氧化法、荷電干粉噴射脫硫法等。
65.敘述煙氣脫硫(FGD)系統對煙囪的影響。答案:
由于煙氣脫硫(FGD)系統投用,對煙囪將產生以下一些影響。(1)由于煙溫的降低出現酸結露現象,造成腐蝕。煙氣脫硫前,煙氣溫度與煙囪內壁溫度基本大于酸露點溫度,故一般不會在煙囪內壁結露,其負壓區不會產生酸腐蝕問題。而脫硫后的煙氣溫度低于酸露點溫度,煙氣會在煙囪內壁結露,加之脫硫后煙囡正壓區增大,這樣使煙囪的腐蝕加大。(2)降低煙氣的抬升高度。脫硫后煙氣的抬升高度的降低,可通過脫硫后煙氣中的污染物的減少補償,不會擴大環境污染。(3)煙囪的熱應力發生變化。煙氣脫硫后,溫差降低,使得熱應力減小,有利于煙囪的安全運行。
第三篇:機組鍋爐蒸汽吹管調試方案
機組鍋爐蒸汽吹管調試方案
湖南湘潭發電有限責任公司二期工程2×600MW超臨界機組 #3機組鍋爐蒸汽吹管調試方案
中國大唐集團湘潭電廠二期擴建工程2×600MW燃煤機組鍋爐系東方鍋爐集團有限公司生產的DG1900/25.4-Ⅱ1型超臨界參數變壓直流本生型鍋爐,一次再熱,單爐膛,尾部雙煙道結構,采用擋板調節再熱汽溫,固態排渣,全鋼構架,全懸吊結構,平衡通風,露天布置。鍋爐過熱器、再熱器及其蒸汽管道系統的吹掃是新建機組投運前的重要工序,其目的是為了清除在制造、運輸、保管、安裝過程中留在過、再熱器系統及蒸汽管道中的各種雜物(例如:砂粒、石塊、旋屑、氧化鐵皮等),防止機組運行中過、再熱器爆管和汽機通流部分損傷,提高機組的安全性和經濟性,并改善運行期間的蒸汽品質。鍋爐擬采用過熱器再熱器一階段聯合穩壓沖洗方案,以實現在確保吹管質量的前提下縮短整個工程工期、降低整個調試階段的燃油耗量的目標。1技術標準和規程規范
1.1《電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)》
1.2《火力發電廠基本建設工程啟動及竣工驗收規范》 1.3《火電工程啟動調試工作規定》
1.4《火電工程調整試運質量檢驗及評定標準》 1.5《電力建設安全工作規程》
1.6《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》 1.7大唐湘潭電廠二期工程有關文件、圖紙 2蒸汽沖管的目的
由于制造、運輸、貯存、安裝等原因,在汽水系統管道里可能會遺留一些氧化皮、焊渣或其它施工雜物。根據《電力建設施工及驗收技術規范(管道篇)》的要求,在機組整套啟動前必須進行蒸汽沖管,以保障以后汽輪機設備的安全。3調試對象
鍋爐為超臨界參數變壓運行本生直流鍋爐,采用單爐膛、π型布置,前后墻對沖燃燒方式,24只HT-NR3燃燒器分三層布置在爐膛前后墻上。鍋爐設計煤種為貧煤。鍋爐主要設計參數:
名
稱 單位 BMCR THA BRL 過熱蒸汽流量 t/h 1913 1664.1 1810.6 過熱器出口蒸汽壓力 MPa(g)25.4 25.0 25.3 過熱器出口蒸汽溫度 ℃ 571 571 571 再熱蒸汽流量 t/h 1582.1 1388.2 1493.5 再熱器進口蒸汽壓力 MPa(g)4.336 3.802 4.087 再熱器出口蒸汽壓力 MPa(g)4.146 3.632 3.907 再熱器進口蒸汽溫度 ℃ 311 299 305 再熱器出口蒸汽溫度 ℃ 569 569 569 省煤器進口給水溫度 ℃ 281 272 277 制粉系統:采用雙進雙出鋼球磨冷一次風機正壓直吹系統,每爐配6臺磨煤機(5臺運行,一臺備用),設計煤種煤粉細度按200目篩通過量為80%。
給水調節:機組配置2臺50%B-MCR汽動給水泵和一臺30% B-MCR容量的電動調速給水泵。
汽輪機旁路系統:采用30%B-MCR容量高、低壓串聯旁路。4蒸汽沖管的范圍及方法 4.1沖管范圍
鍋爐受熱面管束(蒸汽部分)及其聯絡管; 主蒸汽管道;
冷段再熱蒸汽管道; 熱段再熱蒸汽管道; 高壓旁路系統。4.2沖管方法
本次沖管采用穩壓沖管。主系統: 其流程為:啟動分離器→各級過熱器→過熱器集汽聯箱→主蒸汽管道→高壓主汽閥門室→臨時管→臨沖閥→臨時管→低溫再熱管路(集粒器)→各級再熱器→高溫再熱管路→中壓蒸汽閥門室→臨時管→消音器→排大氣。在進入消音器前安裝考核靶板裝置,沖管至靶板考核合格為止。
高壓旁路系統: 其流程為:啟動分離器→各級過熱器→過熱器集汽集箱→主蒸汽管道→高壓旁路管→高旁截止門→臨沖門→低溫再熱管路→低溫再熱管路(集粒器)→各級再熱器→高溫再熱管路→中壓蒸汽閥門室→臨時管→消音器→排大氣。其中高壓旁路調整閥緩裝用臨沖閥代替,高旁回路不作靶板考核。
主系統吹洗大約持續30~60分鐘(試化學制水情況而定)后打開高壓旁路并關閉主系統臨沖閥,高壓旁路系統吹洗大約5分鐘。在此之后打開主系統臨沖閥同時關閉高旁臨沖門;之后熄火停爐使之冷卻。4.3沖管參數的選擇
沖管參數的選擇必須要保證在蒸汽沖管時所產生的動量大于額定負荷時的動量; 根據鍋爐分離器至汽機的各管道及各受熱面的額定參數,臨時管道的材質的要求,在保證沖管系數的前提下,所取的穩壓沖管壓力要合適。穩壓沖管汽水分離器壓力5.5MPa~5.8MPa,在此過程中要嚴格控制主汽溫度在427℃范圍內,主蒸汽溫度通過過熱器蒸汽減溫器減溫至427℃以內,再熱蒸汽溫度通過再熱器減溫器和煙氣擋板調至500℃以內。按照以上參數吹管,動量系數約為1.30~1.50,給水流量850t/h左右。
4.4 沖管中至少要保證停爐大冷卻一次,停爐冷卻時間24h以上。5沖管條件
5.1鍋爐酸洗合格,系統恢復完成; 5.2鍋爐各疏水管道恢復完畢;
5.3分離器及貯水箱水位計裝好可投用;
5.4燃油管道經試壓、吹掃,驗收合格,所有油槍能正常投入運行; 5.5六套制粉系統具備投用條件;
5.6空氣預熱器蒸汽吹灰器、清洗系統已能正常投用; 5.7鍋爐本體所有膨脹指示器安裝完畢,校好零位; 5.8壓縮空氣系統能正常投用,工業冷卻水系統能投用; 5.9汽機電動給水泵試轉完畢能正常投用; 5.10主汽減溫水管路、再熱蒸汽減溫水管路蒸汽沖洗完畢并恢復,調整門、流量孔板已安裝;(考慮到吹管期間要投減溫水,故過熱器、再熱器減溫水管道需提前用輔汽吹掃干凈,鍋爐吹管前系統應恢復。)
5.11給水除氧加熱系統正常投用;
5.12汽機盤車和真空系統投用,與汽機本體有關的管道應全部隔離; 5.13電除塵、除灰除渣系統必須再次正常投運; 5.14按沖管系統圖將與沖管無關的系統隔絕完畢; 5.15沖管系統安裝、驗收完畢;
5.16各路壓力儀表管、蒸汽取樣管接好;
5.17化學備足除鹽水,制水設備、給水加藥、精處理系統能正常投用。給水、爐水、過熱蒸汽、再熱蒸汽、凝水取樣分析能正常進行;
5.18與沖管有關的本體及輔助設備系統必須全面驗收合格,包括汽機、熱控、電氣、儀表等有關部分;
5.19 BMS系統調試完畢。數據采集系統能投用,數據準確可信。相關的聯鎖保護試驗合格; 5.20準備足夠的燃油供沖管使用; 5.21廠內照明、通訊系統能投用;
5.22沖管現場配備足夠數量的消防器材,消防系統能正常投用; 5.23臨時防護設施、臨時照明、臨時系統的掛牌等均已完成。6吹管的臨時系統及處理措施
6.1高壓主汽門、中壓主汽門的處理
主汽門及中壓主汽門取出閥芯、閥桿等部件,安裝假門芯,再在主汽門門蓋處用專用法蘭連接臨時管。中壓主汽門的處理同高主門的處理一樣; 6.2臨沖閥
6.2.1臨沖閥分主系統臨沖閥和高壓旁路臨沖閥兩種規格;
6.2.2臨沖閥所能承受的壓力不低于10MPa,溫度不低于450℃,并能承受開啟或關閉時產生的差壓作用力;
6.2.3臨沖閥全開全關時間在60秒左右;
6.2.4臨沖閥控制按鈕接至集控室,可實現點動操作;
6.2.5在主系統臨時閥處加裝Φ76×8的旁路管,并裝設手動截止閥,用以系統暖管,閥門型號為:DN50、PN10MPa。6.3臨時管道系統
6.3.1根據吹管的流程,在高壓主汽門、中壓主汽門后部接臨時管,臨沖閥后臨時管道接至高壓缸排汽逆止門后,低壓旁路管道暫時不連接,加堵板隔離。(見吹管臨時系統示意圖)。6.3.2所有臨時管的截面積應大于或等于被吹洗管的截面積,臨時管應盡量短,以減少阻力。6.3.3臨時管道的架設應牢固,表面要作保溫,臨時支架應同永久管道上的支架設計標準一樣,支吊架的裝設要考慮到膨脹及沖管時的反推力,臨時支架的裝設只允許臨時管沿汽流方向膨脹,不允許反方向移動;
6.3.4靶板前的臨時管段必須經過除垢處理,所有臨時管的焊接要采用氬弧焊打底,切割時的渣物應清理干凈;
6.3.5在可能積水的地方應設置疏水點,沖管系統的所有疏水一律放地溝,高低壓疏水管道分開,疏水管道及閥門的設計要求不低于Pg60;
6.3.6沖管完成后,系統恢復時,立式管道嚴禁氣體切割,并采取措施。水平管道切割時,一定要將渣物清理干凈; 6.4消音器
要求消音器放置在澆鑄好的基礎上,基礎上預埋件位置與消音器支撐相一致,保證消音器滑動正常。6.5集粒器
集粒器盡量布置在靠再熱器進口的冷再管道上,應符合以下要求:網孔徑不大于12mm;阻力小于0.1MPa;強度滿足蒸汽參數;收集雜物性能好。建議采用外進內出結構。6.6靶板
靶板裝在中主門后的臨時管段上,為保證打靶的質量,靶板離彎頭至少有5倍管徑的距離,防止攜帶雜質的蒸汽通過彎頭時與雜質分離,影響吹管質量的檢驗。
靶板的材質為鋁制靶板,其寬度約為排汽管內徑的8%,長度縱貫管子內徑;
6.7本次沒有經過沖管的管道,如低壓旁路管道、高排逆止門連接管道、高中壓主汽門后導汽管等,電建公司進行機械處理,并用內窺鏡檢查,經驗收后方可安裝,有條件的話在沖管結束后應進行清理。7質量控制點
7.1吹管過程中,調試人員對自己班組所有調試工作負責,認真填寫各階段的原始記錄,并在記錄上簽字,鍋爐專業調試負責人對各項記錄進行核對并簽字;
7.2質量控制點:檢驗吹洗效果的靶板經有關部門按有關規定檢查認可后才能結束鍋爐蒸汽吹洗工作;
7.3沖管考核標準:
沖管系數△P沖/△P額>1;
靶板上最大擊痕不大于0.8mm直徑,整條靶板上肉眼可見斑痕少于8點; 靶板表面呈現金屬本色;
在沖管系數大于1的前提下,兩次靶板達到上述三條標準方為合格。
7.4吹管過程中發現設備問題,調試人員應填寫檢修通知單,并由相關單位反饋檢修結果。8人員分工
8.1鍋爐調試技術人員參加運行倒班,并分別負責整個吹管階段中每班的指揮與協調,提供對設備操作的要求及試驗的技術指導,同時完成整個吹管過程的測試、記錄工作;全部參加試驗的調試人員都持有相應的資格證。8.2化學監督人員隨運行倒班。
8.3吹管期間運行人員根據吹管方案和調試人員要求負責設備的運行操作。8.4安裝單位負責吹管工作所要求的臨時設施安裝和處理、集粒器的清理,并負責維護設備。9危險點/危險源分析與控制措施和安全注意事項
9.1防止膨脹受阻:沖管前要對所有的沖管系統進行檢查,確認臨時管路的支撐、吊桿滿足要求,無影響膨脹之處,疏水管布置合理,否則在沖管前必須加以整改;
9.2防止發生水沖擊:沖管前應隔離所有無關的閥門、管路,并對要沖的管路進行充分的暖管,加強疏水;
9.3避免超溫:鍋爐點火后,應全關再熱器側煙氣擋板,使絕大部分煙氣流經低溫過熱器,這既可保護再熱器又可,縮短啟動時間;吹管期間,高溫再熱器入口煙道煙溫不得超過540℃,再熱器入口蒸汽溫度不得超過427℃,應避免超溫; 9.4制粉系統及火嘴投運應注意事項: 吹管期間進行制粉系統的啟動,應嚴格認真執行有關操作規程,逐漸摸索和積累相關的數據,及時總結經驗;
在本次制粉系統試運后,制粉系統將有較長時間停運期,停磨之前必須將磨煤機內煤粉抽空,以免發生煤粉自燃;
制粉系統運行中如發生受熱面超溫、燃燒不穩、積粉、煤粉自燃等現象應立即停止制粉系統運行,并采取相應的處理措施;
應監視、調整爐內煤粉著火及燃燒工況,防止滅火打炮,滅火后應注意爐內通風清掃。9.5防止空預器著火:由于吹管過程中較長時間燃油運行,尤其制粉和投粉時,容易導致空氣預熱器積油和積粉,應盡可能地投入空預器連續吹灰,同時密切監視空預器出口煙溫,發現異常升高應及時處理;
9.6防止汽缸進汽:為防止蒸汽漏入汽輪機,應將逆止門的閥芯壓緊,門后疏水門處于常開位置;將汽缸壁溫測點投入,以便監視;汽機盤車裝置投入,以防萬一;
9.7排汽口的布置:吹管的排汽口不能對準任何有可能危及設備或人身安全的地方,且排汽口設有專人監視;
9.8在運行過程中,當發生危及人身和設備安全的緊急情況時,運行人員應按照《運行規程》及《安全規程》處理,并于事后及時通知調試當班人員; 9.9人身安全及防護:
在沖管期間有較大噪音,需在排汽口加裝消音器,降低噪音;同時參加沖管人員配備耳塞防護;
在高處作業(離地面2米及以上)容易發生墜落,應檢查確認腳手架符合要求,正確使用安全帶;
安全保衛人員、消防人員、醫護人員及設備檢修人員到現場值班,醫護人員應根據吹管工作的特點備足急救藥品。
第四篇:600MW機組協調控制系統設計解析
600MW機組協調系統控制設計
1引言
單元機組協調控制的任務是快速跟蹤電網負荷的需要和保持主要運行參數的穩定。當電網負荷變動時,從汽輪機側看,只要改變汽機調速汽門的開度,就能迅速改變進汽量,從而能立即適應負荷的需要。但鍋爐即使馬上調整燃料量和給水量,由于鍋爐固有的慣性及遲延,不可能立即使提供給汽輪機的蒸汽量發生變化。如果汽輪機調汽門開度已改變,流入汽機的蒸汽量相應發生變化,那么此時只能利用主汽壓力的改變來彌補或儲蓄這個蒸汽量供需差額,此時,主汽壓力將產生較大的波動。因此,提高機組負荷適應能力與保持主要參數穩定存在一定的矛盾。協調控制系統設計時將鍋爐、汽輪機和發電機作為一個整體來考慮,使鍋爐、汽機同時響應負荷要求,協調鍋爐及其輔機與汽機的運行,以迅速、準確、穩定地響應負荷要求。
協調控制系統保證機組出力適應電網的負荷變化要求、維持機組穩定運行。具體地說就是對外保證單元機組有較快的功率響應和有一定的調頻能力,對內保證主蒸汽壓力偏差在允許范圍內。協調控制系統是協調地控制鍋爐燃料量、送風量、給水量等,以及汽機調節閥門開度,使機組既能適應電網負荷指令的要求,又能保持單元機組在額定參數下安全、經濟地運行。單元機組協調控制系統可認為是一種二級遞階控制系統。處于上位級的機爐協調級,也叫作單元機組主控系統,是整個系統的核心部分。處于局部控制級的子系統包括鍋爐以及汽機子控制系統。
600MW機組協調系統控制設計
2.2協調控制系統控制方式
在此方式下,汽機和鍋爐兩側并行地接受負荷指令。鍋爐側通過改變燃燒率來維持主汽壓力,汽機側通過改變調汽門開度來調整機組出力的大小。當汽機機前壓力與設定值偏差超過一定限值時,汽機調汽門開度將受到限制。屬于以鍋爐跟隨為基礎的協調控制方案。
協調控制系統適用于定壓或滑壓運行,定壓運行:是指無論機組負荷怎樣變動,始終維持主蒸汽壓力以及主蒸汽溫度為額定值,通過改變汽輪機調節汽門的開度,改變機組的輸出功率。有四種控制方式:(1)協調控制方式
在此方式下,汽機和鍋爐兩側并行地接受負荷指令。鍋爐側通過改變燃燒率來維持主汽壓力,汽機側通過改變調汽門開度來調整機組出力的大小。當汽機機前壓力與設定值偏差超過一定限值時,汽機調汽門開度將受到限制。屬于以鍋爐跟隨為基礎的協調控制方案。
(2)鍋爐跟隨方式
汽機主控手動,鍋爐主控回路處于自動方式,通過改變鍋爐燃燒率進行主汽。(3)汽機跟隨方式
鍋爐主控手動,汽機主控回路處于自動方式,通過改變汽機調汽門開度進行主汽壓力調節。
(4)手動方式
鍋爐和汽機主控回路均處于手動方式。
滑壓運行 :則是始終保持汽輪機調節汽門全開,在維持主蒸汽溫度恒定的同時,通過改變主蒸汽壓力改變機組的輸出功率。單元機組滑壓運行時有2種機爐負荷控制方式。(1)鍋爐跟隨控制方式。(2)協調控制方式。
600MW機組協調系統控制設計
3.2機、爐主控制器
機、爐主控制器是協調控制系統的控制機構,機、爐主控制器的主要功能是根據機組的運行條件和要求,運行人員可選擇協調、鍋爐跟隨、汽機跟隨等控制方式,給出合理的控制方案提供機組全面的協調控制。
根據鍋爐和汽輪機的運行條件和要求,選擇合適的負荷控制方式,按照實際負荷指令N0與實發功率信號NE 的偏差和主汽壓力的偏差?P以及其它信號,進行控制運算,分別產生對鍋爐子控制系統和汽輪機子控制系統的協調動作的指揮信號,分別稱為鍋爐指令(Boiler Demand)NB 和汽輪機指令(Turbine Demand)NT。
機爐主控制器的主要任務是產生各種控制策略和控制方式的切換??刂撇呗允乔梆伩刂?、反饋控制、非線性元件以及多變量控制理論綜合的應用。機爐主控制器主要有以下兩部分組成
(1)機爐正常運行情況下的負荷指令NB、NT的形成。(2)機爐的實際負荷指令NB’、NT’的形成。
600MW機組協調系統控制設計
4.2 負荷速率限制及反饋
當負荷指令產生時,速率限制器將對負荷調節進行限制,如圖5.2。
負荷指令P0產生以后通過速率限制器進行限制并根據限制前后信號進行比較得出負荷指令是否平衡。由sh3-5取值決定T,為0則由T1(SP0設定的速率值)決定。
速率上線由主汽壓力設定<實際壓力、燃料量設定<實際燃料量、汽包水位設定>實際水位任一情況發生時,T為2。否者T為1,由修正參數和設定平均值相加決定。下限Sh5 是由負荷指令限制決定尤其決定T是1還是2。上限T是由主汽壓力設定<實際壓力、燃料量設定<實際燃料量、汽包水位設定>實際水位都不發生一個T為1,任意發生一個T為2。
圖4.2 負荷指令速率限制原理圖
600MW機組協調系統控制設計
4.4 主汽壓力設定
主汽壓力設定回路適用于定壓和滑壓二種運行方式,如圖4.4所示。
SP1 手動方式時為定壓運行方式,此時運行人員可以手動設定主汽壓力定值。
SP1 投入自動方式后為滑壓運行方式,此時將根據機組負荷指令自動調整主汽壓力定值。
SP2 有二個作用,在滑壓運行方式時,提供運行人員對滑壓運行時的主汽壓力定值進行適當的修正;而在定壓運行方式時,自動跟蹤定壓、滑壓運行主汽壓力定值的差值,保證從定壓運行方式無擾切到滑壓運行方式。當發生 MFT、RUNBACK 或鍋爐、汽機主控全部處于手動方式時,SP1 將切至手動方式,并跟蹤實際主汽壓力。
圖4.4 主汽壓力設定圖
600MW機組協調系統控制設計
5.6 氣機主控
當汽機主控(A/M)投入自動方式時,調節回路提供二種調節方式,如圖4.6。
PID1 為汽機跟隨方式調節器,以主汽壓力作為被調量,保持主汽壓力穩定。PID2 為協調控制方式汽機調節器,此時汽機調節器保持負荷,鍋爐調節器保持主汽壓力;在機組負荷指令發生變化時,以負荷指令的慣性環節作為汽機調節器的前饋信號,迅速改變汽機調門的開度,以適應機組對負荷的要求;另外,在協調控制方式,如果主汽壓力與設定值的偏差過大時,將通過C1、C2、T1、T2 對 PID2 進行上或下限制,避免快速響應負荷時,主汽壓力過分偏離設定值。當發生 RUNBACK 時,汽機主控在一段時間內將處于保持狀態,然后再調節主汽壓力;當汽機 DEH 沒有處于遙控方式時,汽機主控將切至手動方式,并跟蹤 DEH 的負荷參考,保證手、自動無擾切換;另外,在發生主汽壓力信號(機側)壞質量、MFT或鍋爐主控自動時發電機有功功率信號全部壞質量時,汽機主控也將切至手動。
圖4.6 汽機主控圖
600MW機組協調系統控制設計
致謝
首先非常感謝老師的耐心知道和嚴格要求。本論文在馬老師與張老師的悉心指導下圓滿完成本次課設。本課題在選題及進行過程中得到馬老師的悉心指導。論文行文過程中,馬老師多次幫助我分析思路,開拓視角,在我遇到困難想放棄的時候給予我最大的支持和鼓勵。馬老師嚴謹求實的治學態度,踏實堅韌的工作精神,將使我終生受益。再多華麗的言語也顯蒼白。在此,謹向馬老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在這里我也感謝我的組員們的團結合作使這次課程設計圓滿完成,希望我們以后有更多的合作。最后,再次對老師道一聲:老師,謝謝您!
600MW機組協調系統控制設計
附錄
設定值給定站圖
.與或非門圖
模擬量輸入輸出圖
加法減法器圖
越線報警器
第五篇:330MW機組鍋爐停甲磨煤機安全技術措施
330MW機組鍋爐 停甲磨煤機安全技術措施
華電國際十里泉電廠
李春彪
無錫鍋爐廠UG-1217/18.4-M型鍋爐配備甲、乙、丙3臺MGS4360磨煤機,一臺磨煤機帶兩層火嘴,甲磨煤機帶最下A、B二層火嘴。為了保證穩定燃燒、安全運行,特規定如下:
1、甲磨煤機停止前24小時通知燃料,停止往#X爐甲、乙、丙磨煤機煤倉摻配污泥。
2、甲磨煤機停止前消除乙、丙磨煤機的缺陷,保證乙、丙磨煤機處于良好的運行狀態。
3、甲磨煤機停止操作前對鍋爐全面吹灰一次。
4、甲磨煤機停止操作過程中適當降低主汽壓力,退出協調控制,改為機跟爐基本方式運行。
5、#X爐退出主汽壓力自動,甲、乙、丙磨煤機容量風改手動操作。
6、甲磨煤機料位降至300Pa以下,投BC層對角二只油槍穩定燃燒。
7、適當開大BC層二次風門,根據主汽壓力適當降低負荷(負荷與壓力要適應)。
8、就地檢查A、B層一次風噴口出粉情況,實時關小AA、AB層二次風門。
9、停用的一次風管及時進行吹掃。
10、負荷230MW左右,甲磨煤機抽空,停止甲磨煤機運行,關閉相應的一、二次風門。
11、就地檢查#X爐燃燒穩定,退出BC層油槍,根據邏輯程序恢復協調控制。
12、匯報值長操作完畢,做好記錄。
2013年7月7日于工地