煤矸石熱電廠安全運(yùn)行有措施
?兗州礦業(yè)(集團(tuán))公司的幾個(gè)煤泥煤矸石熱電廠均采用循環(huán)流化床鍋爐。多年來(lái),他們?cè)趯?shí)踐中采取了一些改造措施和維護(hù)方法,有效的保障了循環(huán)流化床鍋爐的安全運(yùn)行。
1循環(huán)流化床鍋爐碰撞分離器變形斷裂治理
東灘煤礦煤矸石熱電廠的75t/h煤泥循環(huán)流化床鍋爐是無(wú)錫鍋爐廠研制的新型煤泥鍋爐,布置在爐膛出口和過(guò)熱器前的碰撞分離器的重要作用已在鍋爐行業(yè)得到廣泛認(rèn)可,但是該部件容易發(fā)生變形斷裂。為此,這個(gè)廠開(kāi)展專題研究,在分析分離器斷裂原因的基礎(chǔ)上對(duì)分離器進(jìn)行改造,使其消除了變形和斷裂現(xiàn)象,保證了鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
針對(duì)分離器分段組合焊接質(zhì)量造成的斷裂,經(jīng)與生產(chǎn)廠家協(xié)商,采取以下兩項(xiàng)措施:大修時(shí),在爐膛內(nèi)對(duì)分離器進(jìn)行二次焊接,對(duì)已出現(xiàn)開(kāi)焊的焊口進(jìn)行打磨和清污,用同種材質(zhì)的焊條補(bǔ)焊,補(bǔ)焊采取對(duì)口焊接工藝以減少應(yīng)力,焊接完后對(duì)焊縫進(jìn)行熱處理以消除應(yīng)力;分段焊接處補(bǔ)焊70mm×50mm×10mm的連接搭板(材質(zhì)同分離器),以增強(qiáng)焊縫處的連接強(qiáng)度,使4段分離器形成連續(xù)的整體,從而有效地避免分離器從焊接處脫落。
根據(jù)鍋爐生產(chǎn)廠家的推薦,選購(gòu)符合800℃以內(nèi)可安全運(yùn)行的分離器材質(zhì),分離器的材質(zhì)由ZG35CR24Ni7SiN變?yōu)閆G30CR24Ni9SiN,并且加強(qiáng)了對(duì)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的分離器材質(zhì)的及時(shí)驗(yàn)證,保證其技術(shù)性能能夠符合要求。分離器的底板原先固定在水冷壁的鰭片上,由于水冷壁的膨脹與分離器的膨脹不同步,很容易形成底板阻礙分離器的自由膨脹。為了消除分離器底板對(duì)其自由膨脹的限制,對(duì)分離器底板固定方式進(jìn)行改造。現(xiàn)在的固定方式是在每組分離器下部的兩側(cè)焊上支撐三角板,底板被支撐在上面,使底板擺脫了水冷壁膨脹的限制,就可隨著分離器一起膨脹,還可防止分離器產(chǎn)生擺動(dòng)。
2循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)水冷壁防磨措施
循環(huán)流化床鍋爐的防磨措施正確與否對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行影響很大,國(guó)內(nèi)的循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損爆管事故時(shí)有發(fā)生。為此,濟(jì)寧三號(hào)煤礦煤泥熱電廠和哈爾濱鍋爐廠共同開(kāi)展了440t/h循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)水冷壁防磨措施的研究。
循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)水冷壁受熱面的磨損主要集中在爐膛下部未燃帶與水冷壁管密相區(qū)域管壁、爐膛四個(gè)角落區(qū)域管壁和不規(guī)則區(qū)域管壁,其中以密相區(qū)水冷壁受熱面的磨損最為嚴(yán)重。爐膛下部未燃帶與水冷壁管過(guò)渡區(qū)域管壁的磨損原因是:在過(guò)渡區(qū)域內(nèi)由于沿壁面下流的固體物料與爐內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的固體物料運(yùn)動(dòng)方向相反,在局部產(chǎn)生渦旋流;沿爐膛壁面下流的固體物料在交界區(qū)域產(chǎn)生流動(dòng)方向的改變,因而對(duì)水冷壁管產(chǎn)生沖刷。
循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)水冷壁的防磨措施如下:
①增設(shè)金屬防磨蓋板。防磨蓋板是鍋爐傳統(tǒng)防磨措施之一。防磨材料根據(jù)防磨位置煙氣溫度選取,一般采用1Cr18Ni9Ti和20G兩種材料,板厚為2mm。
②防磨堆焊。在需要防磨的金屬材料表面堆焊一定厚度的熔焊金屬,使母材具有較高的抗磨損性能,主要用于非金屬耐磨耐火材料與非保護(hù)區(qū)之間的過(guò)渡處防磨,如水冷壁下部、過(guò)熱器、風(fēng)帽和高溫再熱器等部位。
③冷壁管澆注料上部及爐膛出口雙面水冷壁工藝改造。440t/h循環(huán)流化床鍋爐采用超音速電弧噴涂技術(shù)。選用耐沖刷磨損和抗高溫氧化性能俱佳的L*88A超硬合金絲材制作耐磨涂層加上高溫封孔層這一復(fù)合涂層進(jìn)行防護(hù);冷壁管澆注料上部1.5m及爐膛出口雙面水冷壁進(jìn)行陶瓷噴涂施工。
④水冷壁管澆注料上部1.5m結(jié)構(gòu)改造。鍋爐年利用小時(shí)數(shù)增加500h以上。
3循環(huán)流化床鍋爐槽型分離器故障治理
濟(jì)寧二號(hào)煤礦矸石熱電廠通過(guò)對(duì)UG-75/5.3-M16循環(huán)流化床鍋爐槽型分離器容易發(fā)生脫落故障的研究分析,制定出相應(yīng)對(duì)策,延長(zhǎng)了鍋爐運(yùn)行周期。
1#鍋爐槽型分離器是整體澆鑄的,中間沒(méi)有焊接點(diǎn),通過(guò)頂部16mm鋼板掛接在Φ22mm的1Cr18Ni9Ti圓鋼上,槽型分離器材質(zhì)較厚,除氧化較嚴(yán)重外,沒(méi)有斷裂和嚴(yán)重變形,但懸掛點(diǎn)圓鋼在高溫?zé)煔鉄肟鞠轮饾u氧化變細(xì),失去應(yīng)有的金屬性能,最后承受不住槽型分離器重量而脫落。2#鍋爐槽型分離器由3段6mm槽鋼中間用6mm鋼板焊接而成,運(yùn)行中不斷被高溫氧化、產(chǎn)生熱應(yīng)力并導(dǎo)致熱變形,最后在脆弱的地方即焊接處斷裂,底部固定鋼板嚴(yán)重變形、脫焊。兩種槽型分離器原先采用的材料都是1Cr20Ni14Si2,在900℃工作溫度下抗氧化、抗變形性能較差,不能滿足使用要求。
他們采取的對(duì)策如下:
①槽型分離器選材。在運(yùn)行過(guò)程中,鍋爐爐膛出口溫度高、煙氣沖刷氧化嚴(yán)重,槽型分離器工作環(huán)境惡劣,須選用耐高溫、抗氧化、抗變形及耐磨損的新型高溫耐熱合金作為槽型分離器材料,且將厚度增大到16mm。為減少中間焊接環(huán)節(jié)以減少脆弱點(diǎn),需整體澆鑄。底部擋板材料選用同上。
②懸掛點(diǎn)處理。采取涂敷防磨涂料、覆蓋耐磨混凝土的方法,以防止圓鋼被高溫氧化而產(chǎn)生熱變形。
③槽型分離器底部固定鋼板焊接。鍋爐運(yùn)行時(shí),槽型分離器受熱膨脹,因其頂部與圓鋼掛接,故底部與鋼板的連接應(yīng)有一定間隙,允許其在一定范圍內(nèi)自由膨脹,所以底部的鋼板要減少焊接點(diǎn),最好是一塊整鋼板。
4改造型循環(huán)流化床鍋爐磨損治理
南屯煤礦矸石熱電廠1#鍋爐為江西鍋爐廠生產(chǎn)的雙鍋筒橫置式35t/h沸騰爐,為降低飛灰含炭量和排渣熱損失,2003年5月由哈爾濱鍋爐廠將鍋爐改造為40t/h循環(huán)流化床鍋爐,但運(yùn)行35天后出現(xiàn)受熱面泄漏。經(jīng)過(guò)研究后提出檢修、運(yùn)行的改進(jìn)措施,取得了良好的效果。
經(jīng)過(guò)對(duì)水冷壁、風(fēng)帽和旋風(fēng)分離器等處磨損情況的深入分析,根據(jù)產(chǎn)生磨損的原因采取以下應(yīng)對(duì)措施:
①將水冷壁防磨區(qū)域的防磨護(hù)瓦全部卸下,原先固定防磨護(hù)板的開(kāi)孔全部焊死,重新焊接Y型銷釘,在金屬防磨護(hù)瓦上面再澆筑一層厚度為553mm的碳化硅非金屬防磨材料。
②采用金屬表面處理技術(shù),應(yīng)用合金粉末氧氣-乙炔噴焊工藝對(duì)膜式水冷壁進(jìn)行處理,所用合金粉末為Ni60的鎳基合金粉末,主要成分為鎳、鉻、鐵、硅、硼等,噴焊層高度為1000mm,厚度為1mm左右。
③針對(duì)布風(fēng)板阻力比原設(shè)計(jì)大2000Pa的情況,對(duì)鐘罩式風(fēng)帽內(nèi)管切除50mm,以降低風(fēng)速和增大風(fēng)量,其結(jié)果是有效地控制了煙氣的流速、減小了密相區(qū)的高度和分離器的磨損。
④調(diào)整風(fēng)帽小孔的對(duì)應(yīng)角度,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行找正。
⑤在運(yùn)行方面則是調(diào)整入爐的燃料粒徑符合設(shè)計(jì)要求;嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,控制床層溫度、爐膛出口溫度和返料口溫度不超過(guò)設(shè)計(jì)的數(shù)值;降低鍋爐的引風(fēng)量,保持鍋爐在微正壓下運(yùn)行;嚴(yán)格控制鍋爐負(fù)荷的波動(dòng),避免鍋爐負(fù)荷的頻繁變化。
運(yùn)行實(shí)踐表明,他們采取的防磨措施是有效的。行家們指出:對(duì)于改造型鍋爐的設(shè)計(jì)要考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件,避免出現(xiàn)煙氣流通面積驟然變化引起煙速改變從而加重磨損的情況,才能延長(zhǎng)鍋爐的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間。
5循環(huán)流化床鍋爐埋管故障治理
東灘煤礦煤矸石熱電廠配用的UG-75/3.82-M23循環(huán)流化床鍋爐,原設(shè)計(jì)是與前后墻膜式水冷壁通過(guò)焊接方式相連,埋管采用傾斜序列加鰭片,鰭片材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti;總埋管數(shù)120根,規(guī)格為Φ51×5mm。運(yùn)行幾年來(lái),因埋管故障導(dǎo)致停爐占停爐總數(shù)41%,嚴(yán)重影響生產(chǎn)任務(wù)的完成,為此開(kāi)展了此項(xiàng)研究。
該廠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:在全部埋管故障中,埋管拉裂占41.2%,裂紋占35.3%,磨損占23.5%。
在進(jìn)一步查找埋管損壞原因的基礎(chǔ)上,他們有針對(duì)性地采取了3項(xiàng)相應(yīng)的改造措施:
①埋管規(guī)格改為Φ51×10mm,材質(zhì)仍為20g鋼,埋管上的鰭片增加到8道,鰭片材質(zhì)改為耐高溫耐磨損的Cr25Ni20Si2,以加大埋管抗磨能力和運(yùn)行周期。
②爐膛下部在標(biāo)高9800mm處為改造拼接點(diǎn),將前后墻下部水冷壁去掉,更換成新的流化燃燒室。改造后的流化床爐底標(biāo)高比原來(lái)降低450mm,埋管與爐底距離增加100mm,減輕底料對(duì)埋管的強(qiáng)力沖刷。因?yàn)殡x爐底越遠(yuǎn),較粗底料上沖動(dòng)能越小,對(duì)埋管磨損也越小。
③將鍋爐埋管系統(tǒng)與膜式水冷壁分開(kāi)布置,把埋管兩端拉到流化室外,增設(shè)埋管上集箱和下集箱,重新布置下降管,使埋管部分單獨(dú)形成獨(dú)立的水循環(huán)回路,埋管受熱時(shí)能向前后自由膨脹,消除應(yīng)力集中造成的事故隱患,徹底解決原先鍋爐埋管因膨脹產(chǎn)生的彎曲和焊口拉裂損壞。
改造后至今幾年中,各運(yùn)行參數(shù)均在正常范圍內(nèi),尚未發(fā)生過(guò)埋管彎曲和埋管兩端與膜式水冷壁連接處的丁字焊口拉裂,且埋管出現(xiàn)縱向裂紋與磨損程度也比大為減輕,消除了因埋管故障造成的停爐。
6循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火器燒熔治理
濟(jì)寧二號(hào)煤礦矸石熱電廠配有2臺(tái)浙江大學(xué)與無(wú)錫鍋爐廠聯(lián)合研制的UG-75/5.3-M16型次高溫、次高壓、單鍋筒橫置式自然循環(huán)鍋爐,采用床下點(diǎn)火啟動(dòng)。他們針對(duì)鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)中點(diǎn)火燃燒器嚴(yán)重?zé)鄣那闆r,結(jié)合有關(guān)燃燒理論和優(yōu)化試驗(yàn),對(duì)點(diǎn)火啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行調(diào)整,取得了良好效果。
①將東、西一次風(fēng)門(mén)開(kāi)度調(diào)整到一致。首先是改變了“點(diǎn)火啟動(dòng)期間,為了確保床料完全流化,必須盡可能開(kāi)大一次風(fēng)門(mén)”的觀念。實(shí)踐證明,只要一次風(fēng)總風(fēng)量不變,將一次風(fēng)門(mén)開(kāi)到25%,使一次風(fēng)量從點(diǎn)火助燃風(fēng)門(mén)進(jìn)入點(diǎn)火燃燒器吸收攜帶柴油釋放的熱量進(jìn)入鍋爐風(fēng)室,床料流化能達(dá)到同樣風(fēng)量下的效果。東、西床料流化不均勻,主要原因是布風(fēng)板阻力不平衡、床料粒徑不一樣(從東爐門(mén)上床料造成粗大顆粒積聚在東部)。東、西風(fēng)門(mén)開(kāi)度不一致,并不能消除東、西料床的流化差別,只會(huì)影響東點(diǎn)火燃燒器安全啟動(dòng)。
②加快床料溫升速度。通過(guò)合理控制回油壓力和一次風(fēng)量,點(diǎn)火2h后,床料沸下溫度一般達(dá)到400℃,可少量人工間斷投入干細(xì)粉煤;溫度升至450℃時(shí),間斷給煤機(jī)給煤;升至550℃時(shí)連續(xù)給煤;600℃時(shí)增大一次風(fēng)門(mén)開(kāi)度,提高一次風(fēng)量,同時(shí)少許加大給煤量;750℃以上并有繼續(xù)上升趨勢(shì)時(shí),將一次風(fēng)門(mén)全開(kāi),撤出油槍,加大給煤量至正常狀態(tài)。
③提高耐火溫度。點(diǎn)火燃燒器筒壁長(zhǎng)度由2900mm減為2470mm,嚴(yán)格按《ZU-75A點(diǎn)火裝置使用安裝說(shuō)明書(shū)》中對(duì)鋁酸鹽耐火混凝土的配比配料。
④改變點(diǎn)火燃燒器內(nèi)的熱電偶位置。為使熱電偶反映真實(shí)溫度,將其移到燃燒筒內(nèi),躲避一次風(fēng)對(duì)熱電偶的冷卻。
7煤泥循環(huán)流化床鍋爐防高溫結(jié)焦
鮑店煤礦煤矸石熱電廠根據(jù)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出煤泥循環(huán)流化床鍋爐燃燒調(diào)整過(guò)程中容易出現(xiàn)高溫結(jié)焦事故的原因以及防范措施,具有顯著的借鑒作用。
對(duì)于運(yùn)行操作不當(dāng)造成床溫超溫而結(jié)焦,應(yīng)加強(qiáng)司爐工的業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn);對(duì)于一次風(fēng)量低于最小流化風(fēng)量,應(yīng)對(duì)風(fēng)道、風(fēng)室和風(fēng)門(mén)及時(shí)巡回檢查,發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷及時(shí)處理;做好冷態(tài)試驗(yàn),確定臨界風(fēng)速、冷態(tài)最小風(fēng)量,運(yùn)行中最小風(fēng)量不得低于冷態(tài)最小風(fēng)量的60%。
對(duì)于運(yùn)行中煤泥投料塊太大,根據(jù)他們經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行效果分析,煤泥入料塊越小越好,因此在煤泥給料機(jī)出料口加裝篦子,把煤泥分割成100mm×100mm以下小塊,入爐吸熱過(guò)程大為縮短,防止流化床床溫大幅度波動(dòng)。
對(duì)于風(fēng)帽損壞嚴(yán)重致使床料不能正常流化,停爐更換新風(fēng)帽,提高風(fēng)帽材質(zhì)耐火度;運(yùn)行中盡量減少壓火次數(shù),壓火溫度控制在850℃以下,溫度過(guò)高風(fēng)帽易出現(xiàn)“炸頭”現(xiàn)象。
對(duì)于鍋爐運(yùn)行周期過(guò)長(zhǎng)和粒度組成不合理,在床料中出現(xiàn)“圓球形”小顆粒時(shí)應(yīng)更換新的床料。
對(duì)于鍋爐運(yùn)行中爐膛內(nèi)澆注料大面積脫落到燃燒床中及局部沸騰不良,在修理時(shí)選擇理化指標(biāo)較高的循環(huán)流化床專用澆注料和制定合理的施工方案,嚴(yán)格烘爐質(zhì)量要求,防止出現(xiàn)大面積脫落現(xiàn)象。
對(duì)于料層太薄致使運(yùn)行中出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象,及時(shí)添加床料,將風(fēng)室靜壓控制在鍋爐允許范圍內(nèi)。
對(duì)于流化床布風(fēng)板設(shè)計(jì)不合理、開(kāi)孔率不夠造成流化床上床料不能正常的流化沸騰,重新設(shè)計(jì)了布風(fēng)板結(jié)構(gòu)。
此外,他們還總結(jié)出了出現(xiàn)高溫結(jié)焦征兆時(shí)停止煤泥供應(yīng)、提高引風(fēng)量、加大一次送風(fēng)量等方便、快捷的處理方法。
8分散控制系統(tǒng)在循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)用
1)國(guó)產(chǎn)分散控制系統(tǒng)在40t/h循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)用
南屯煤礦矸石熱電廠1#鍋爐改造工程的熱控系統(tǒng)采用了浙江大學(xué)J*300*分散控制系統(tǒng),運(yùn)行情況達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了40t/h循環(huán)流化床鍋爐監(jiān)視、控制和聯(lián)鎖保護(hù),為國(guó)產(chǎn)分散控制系統(tǒng)應(yīng)用于小型循環(huán)流化床鍋爐積累了經(jīng)驗(yàn)。
J*300*是一套全數(shù)字化、現(xiàn)場(chǎng)總線式的DCS系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能包括數(shù)據(jù)采集(DAS)、模擬量控制(MCS)、鍋爐聯(lián)鎖保護(hù)(PIS)、鍋爐主燃料切斷保護(hù)(MFT)控制等功能。
其中,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)具有操作顯示、成組顯示、棒狀圖顯示、趨勢(shì)顯示、報(bào)警顯示流程圖顯示等顯示,定期記錄、請(qǐng)求記錄、事故追憶記錄、事故順序(SOE)記錄、跳閘記錄等制表記錄,歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索,性能計(jì)算等多項(xiàng)功能。
模擬量控制(MCS)主要包括汽包水位控制、主汽壓力控制、主蒸汽溫度調(diào)節(jié)回路、床溫調(diào)節(jié)、床壓調(diào)節(jié)(排渣控制)、爐膛壓力控制(引風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié))等。
鍋爐聯(lián)鎖保護(hù)(PIS)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖時(shí),高壓風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后才能手動(dòng)開(kāi)啟一次風(fēng)機(jī),引風(fēng)機(jī)停止或高壓風(fēng)機(jī)停止1min時(shí)自動(dòng)停止一次風(fēng)機(jī),一次風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后才能手動(dòng)開(kāi)啟二次風(fēng)機(jī),引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)停止或高壓風(fēng)機(jī)停止1min時(shí)自動(dòng)停止二次風(fēng)機(jī),引風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后才能手動(dòng)開(kāi)啟高壓風(fēng)機(jī),引風(fēng)機(jī)停止時(shí)自動(dòng)停止高壓風(fēng)機(jī),高壓風(fēng)機(jī)停止1min后須進(jìn)行停爐處理,引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)停止或高壓風(fēng)機(jī)停止1min時(shí)自動(dòng)停止1#、2#給煤機(jī)。
正常控制狀態(tài)時(shí),水位控制和主蒸汽溫度控制獨(dú)立按照各自的控制方案進(jìn)行,專家協(xié)調(diào)控制層監(jiān)控系統(tǒng)行為;一旦兩個(gè)控制系統(tǒng)出現(xiàn)矛盾時(shí)則啟動(dòng)智能協(xié)調(diào)方案。
2)進(jìn)口分散控制系統(tǒng)在35t/h循環(huán)流化床鍋爐的應(yīng)用
濟(jì)東新村熱電廠35t/h循環(huán)流化床鍋爐可調(diào)參數(shù)較多,控制較為復(fù)雜。為此,該廠計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)(DCS)結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐控制特點(diǎn),采用美國(guó)Honeywell公司S9000控制器,并將美國(guó)Intellution公司Fi*32軟件包作為人機(jī)接口(MMI)應(yīng)用軟件,采取相應(yīng)的控制策略和控制方案,實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)監(jiān)控功能。
計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)(DCS)以其可靠性高、靈活性強(qiáng)、性能價(jià)格比較優(yōu)的特點(diǎn),已逐步應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。DCS在電力生產(chǎn)中主要用于大型電站及其煤粉爐的控制。由于循環(huán)流化床鍋爐(CFB)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),其運(yùn)行控制較為復(fù)雜,且國(guó)內(nèi)多為中、小型鍋爐,因而為DCS在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用帶來(lái)一定難度。
濟(jì)東新村熱電廠設(shè)計(jì)裝機(jī)容量2×6MW,配備3臺(tái)國(guó)產(chǎn)YG-3E/3.82-MG型循環(huán)流化床鍋爐。控制方案包括兩部分:一是針對(duì)CFB的特性而設(shè)計(jì)的燃燒控制系統(tǒng),包括床高、床溫、石灰石用量、一次和二次風(fēng)量、爐膛負(fù)壓及給煤量控制等;二是汽水系統(tǒng)等常規(guī)控制,如汽包水位、主汽溫度控制等。
該廠DCS按功能分為數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(DAS)、順序控制系統(tǒng)(SCS)、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)三個(gè)子系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有5個(gè)操作站,分別對(duì)應(yīng)3臺(tái)鍋爐和2臺(tái)汽輪機(jī)的參數(shù)監(jiān)測(cè)和控制操作。各操作站間的畫(huà)面能任意切換,但不可進(jìn)行相互操作。5個(gè)操作站中可任選1個(gè)作為工程師站,以進(jìn)行參數(shù)下載及軟件組態(tài)等,但需進(jìn)行密碼權(quán)限轉(zhuǎn)換。
實(shí)踐表明,這個(gè)廠的35t/h循環(huán)流化床鍋爐DCS系統(tǒng)取得了較好的應(yīng)用效果。
9混合點(diǎn)火方式在循環(huán)流化床鍋爐的應(yīng)用
鮑店煤礦煤矸石熱電廠UG-75/3.82-M23型中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐由原設(shè)計(jì)的床下熱煙氣點(diǎn)火方式改為床上木炭點(diǎn)火與床下熱煙氣點(diǎn)火相結(jié)合的混合點(diǎn)火方式,節(jié)約了大量費(fèi)用,對(duì)同類型的鍋爐點(diǎn)火有借鑒價(jià)值。
床下熱煙氣點(diǎn)火耗用大量輕柴油,點(diǎn)火成本高達(dá)1.8~2.4萬(wàn)元;此外,該廠3臺(tái)35t/h循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)成功由床上油槍點(diǎn)火改為床上木炭點(diǎn)火,不但成本低,還保證了啟爐升溫曲線符合原先設(shè)計(jì)的曲線,且技術(shù)成熟,司爐工人全部掌握此種點(diǎn)火方式;再有,該廠在UG-75/3.82-M23試運(yùn)行階段已試過(guò)床上木炭點(diǎn)火技術(shù),但此種鍋爐為水冷風(fēng)室,點(diǎn)火時(shí)床溫上升緩慢,鍋爐不易點(diǎn)燃,后來(lái)決定采用床上木炭與床下熱煙氣加熱的混合點(diǎn)火方式。
控制點(diǎn)火時(shí)間和溫度是循環(huán)流化床鍋爐啟動(dòng)的關(guān)鍵,汽包壁溫、耐火材料溫升是決定啟動(dòng)時(shí)間的首要因素,鍋爐啟動(dòng)時(shí)首先考慮的是各膨脹符合安全要求。采用混合點(diǎn)火方式要控制啟動(dòng)升溫速度,以防止?fàn)t墻變形與開(kāi)裂、受壓元件及管壁膨脹過(guò)大,特別是冷態(tài)啟動(dòng)初期要控制溫升速度不大于5~10℃/min,冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間約為2.5h。由于點(diǎn)火前在爐膛內(nèi)加入了一定數(shù)量的木炭,床溫在480~550℃時(shí)會(huì)迅速上升,此時(shí)可減少油槍的出力,投入少量的煤粉。床溫升到650~700℃時(shí)關(guān)閉油槍,用給煤量控制床溫。切忌用提高油槍出力的方法來(lái)迅速提高床溫,應(yīng)將油壓控制在1.5~2kPa,煙氣發(fā)生器內(nèi)的熱煙氣溫度在850℃以下。整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中,可采用控制過(guò)量空氣系數(shù)(即加大空氣量)的方法來(lái)合理控制床溫上升。
10循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)脫硫
濟(jì)寧二號(hào)煤礦煤矸石熱電廠以選煤廠生產(chǎn)的煤泥、洗矸為燃料,現(xiàn)運(yùn)行2臺(tái)蒸發(fā)量為75t/h的循環(huán)流化床鍋爐。他們從2004年開(kāi)始采用循環(huán)流化床燃燒脫硫技術(shù),平均脫硫效率為79.3%,SO2≤400mg/m3。
這個(gè)廠的經(jīng)驗(yàn)是:
①爐溫恒定與控制是SO2排放量達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行修正了理論計(jì)算的幾個(gè)數(shù)據(jù)。首先是爐溫,當(dāng)設(shè)定在950℃左右時(shí),Ca/S上升到6.0,實(shí)際上SO2排放量波動(dòng)范圍也較大,達(dá)標(biāo)較困難。當(dāng)爐溫下降到930℃時(shí),Ca/S也隨之下降,但SO2排放量下降微小。當(dāng)爐溫下降到870℃時(shí),SO2排放量降低相當(dāng)明顯,與Ca/S關(guān)系已不大;但如Ca/S下降至理論計(jì)算值時(shí),SO2排放量則明顯回升。為保證SO2排放量穩(wěn)定達(dá)標(biāo),綜合考慮其合適控制溫度為900℃上下波動(dòng)30℃,Ca/S為3.0(石灰石中CaO≥90%)較保險(xiǎn)。實(shí)際操作中,爐溫波動(dòng)如果較大,SO2排放量的放大十分明顯,很容易超標(biāo),且SO2排放量滯后性較強(qiáng)。
②石灰石與爐溫的聯(lián)動(dòng)是控制重點(diǎn)。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,爐溫上升時(shí)石灰石投入量要隨之加大。如果聯(lián)動(dòng)遲滯時(shí)間長(zhǎng)而銜接不上,會(huì)造成SO2排放量長(zhǎng)時(shí)間超標(biāo),石灰石使用量急劇上升。
③石灰石與煤泥混合充分均勻是前提。必須做到兩次攪拌時(shí)間有保證,加水量適當(dāng)加大,使入爐燃料呈糊狀。切勿隨加隨燒,這樣易導(dǎo)致SO2排放量時(shí)高時(shí)低陷入高了加、加了高的惡性循環(huán),很難再調(diào)整回來(lái)。
④及時(shí)放渣是連續(xù)運(yùn)行的保證。由于煤泥中混入了石灰石,可降低灰熔點(diǎn)約50℃,控制不好易形成大量小焦塊,嚴(yán)重時(shí)局部結(jié)焦,只好停運(yùn),因此應(yīng)加強(qiáng)放渣,保證脫硫時(shí)鍋爐連續(xù)運(yùn)行。
11循環(huán)流化床鍋爐參與電網(wǎng)調(diào)峰性能研究
440t/h循環(huán)流化床鍋爐其負(fù)荷調(diào)節(jié)比高達(dá)3:1~4:1。隨著燃燒控制水平的提高,當(dāng)負(fù)荷降至額定負(fù)荷30%以下時(shí)仍能穩(wěn)定運(yùn)行,所以適于大幅度調(diào)峰運(yùn)行。最近,濟(jì)寧三號(hào)煤礦煤矸石熱電廠和哈爾濱鍋爐廠開(kāi)展了循環(huán)流化床鍋爐參與電網(wǎng)調(diào)峰性能的研究。
流化床鍋爐變負(fù)荷運(yùn)行是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,就是通過(guò)適當(dāng)?shù)牟僮鞣椒ò堰\(yùn)行負(fù)荷從一個(gè)數(shù)字穩(wěn)定到另一個(gè)所需值,在這個(gè)變化過(guò)程中要求鍋爐蒸汽參數(shù)穩(wěn)定,流化狀態(tài)良好,床溫保持在允許變化范圍內(nèi),既不低于熄火溫度也不高于結(jié)焦溫度。
調(diào)節(jié)負(fù)荷意味著改變鍋爐蒸發(fā)受熱面產(chǎn)生的蒸汽量,亦即改變蒸發(fā)受熱面的吸熱量。一般有以下三種調(diào)節(jié)方法:
①改變給煤量,促使床溫變化,致使床溫達(dá)到新的平衡點(diǎn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是高負(fù)荷時(shí)增加給煤量,低負(fù)荷時(shí)減少給煤量,風(fēng)量則配合給煤量維持床溫在某個(gè)允許的范圍內(nèi)。
②調(diào)節(jié)靜止料層高度或者說(shuō)風(fēng)箱壓力,使床中顆粒濃度變化而使傳熱系數(shù)發(fā)生變化,吸熱量也隨之改變。試驗(yàn)表明,當(dāng)床溫和粒子尺寸不變時(shí),換熱系數(shù)和粒子濃度的變化呈正比。高負(fù)荷時(shí)保持高顆粒濃度,低負(fù)荷時(shí)通過(guò)排放底料、控制循環(huán)灰量來(lái)保持低顆粒濃度,床溫則由給煤量和風(fēng)量一起控制。
③對(duì)大型循環(huán)流化床鍋爐停止部分爐床的流化運(yùn)行,進(jìn)行熱備用壓火處理。這是一種既減少給煤量又降低傳熱系數(shù)和受熱面積的辦法,適用于多床結(jié)構(gòu)的大型循環(huán)流化床鍋爐較低負(fù)荷時(shí)運(yùn)行。
床溫和負(fù)荷對(duì)給煤量的變化較敏感,給煤量又極易調(diào)節(jié),因此在運(yùn)行中通常用第一種方法來(lái)調(diào)節(jié)鍋爐負(fù)荷;當(dāng)負(fù)荷變化較大時(shí),第一、二種方法配合使用;對(duì)多床結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐,還可考慮使用第三種方法。
12電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速
鍋爐引風(fēng)機(jī)是發(fā)電廠的主要負(fù)荷之一,屬于耗電大戶,素有“電老虎”之稱。在煤炭自備電廠中,僅引風(fēng)機(jī)的耗電量就占到全廠用電量的25%左右。同時(shí),為了維護(hù)鍋爐膛的負(fù)壓及正常燃燒,人們通常采用傳統(tǒng)的手動(dòng)調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)擋板的方式進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié),這樣會(huì)給生產(chǎn)造成很多問(wèn)題,從而危及鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。近年來(lái),南屯煤礦矸石熱電廠與山東礦業(yè)學(xué)院濟(jì)南分院科技開(kāi)發(fā)公司合作,在鍋爐引風(fēng)機(jī)上應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)后,使上述這個(gè)困擾多年的問(wèn)題終于得到了解決。
南屯煤礦矸石熱電廠于1998年5月對(duì)1#爐的引風(fēng)機(jī)安裝了變頻調(diào)速控制系統(tǒng),由于不再需要調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén),故將風(fēng)門(mén)擋板拆除,不但完全消除了節(jié)流損失,節(jié)約了大量電能,而且大大降低了引風(fēng)機(jī)故障率,減少了壓火停爐次數(shù),維持了鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定。在正常情況下,變頻器運(yùn)行在“自動(dòng)”工作方式,實(shí)時(shí)跟蹤爐膛負(fù)壓,自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,保持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定在設(shè)定值上,減輕了運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度。
實(shí)踐表明:控制器操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行方式靈活,運(yùn)行參數(shù)變化一目了然。引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),由于頻率能手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整,不僅不會(huì)對(duì)供電電網(wǎng)造成沖擊,還能使開(kāi)關(guān)設(shè)備故障率大為減少,延長(zhǎng)了開(kāi)關(guān)電器使用壽命,減少了設(shè)備維護(hù)工作量。
為了將爐膛負(fù)壓設(shè)定值穩(wěn)定維持在-20Pa(正常范圍為0~-50Pa),將電機(jī)運(yùn)行頻率調(diào)整到較佳的36~38Hz,此時(shí)電機(jī)輸出功率在80kW左右,一年就可節(jié)約電能50萬(wàn)kWh,年節(jié)約效益達(dá)20萬(wàn)元,變頻器全部投資費(fèi)用1~2年內(nèi)完全回收。
篇2:某熱電廠傷亡事故管理制度
一、適用范圍:本制度適用于濟(jì)南熱電有限公司明湖熱電廠傷亡事故管理工作。
二、內(nèi)容:
1、工傷保險(xiǎn):企業(yè)按國(guó)家規(guī)定為所有從業(yè)人員參加工傷保險(xiǎn),按期交納保險(xiǎn)費(fèi)。
2、工傷事故控制指標(biāo):根據(jù)公司下達(dá)的工傷事故控制指標(biāo),將工傷事故事故控制在規(guī)定范圍內(nèi)。
3、事故報(bào)告
(1)發(fā)生事故后,事故現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)當(dāng)立即報(bào)告相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及安教處,按廠《事故應(yīng)急救援預(yù)案》開(kāi)展事故應(yīng)急救援工作,要把事故損失、人員傷亡程度降到最低程度。同時(shí)應(yīng)保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng)并及時(shí)對(duì)受傷人員進(jìn)行救護(hù)處置。
(2)安教處接到事故報(bào)告后,應(yīng)報(bào)告廠主管領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén),相關(guān)部門(mén)接到報(bào)告后,應(yīng)視事故情況上報(bào)總公司。
(3)發(fā)生輕傷事故的部門(mén)應(yīng)在調(diào)查、分析事故的基礎(chǔ)上,將《事故及異常情況報(bào)告表》一式三份,報(bào)安教處一份,部門(mén)自留1份,主管領(lǐng)導(dǎo)一份。
(4)發(fā)生重傷及其以上事故時(shí),應(yīng)立即上報(bào)總公司。
4、事故分類及調(diào)查、分析
(1)事故按嚴(yán)重程度通常分為:
A特別重大事故(造成30人以上死亡,或者100人以上重傷(包括急性工業(yè)中毒,下同));
B重大事故(造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重傷)
C較大事故(造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重傷);
D一般事故(造成3人以下死亡,或者10人以下重傷)。
所稱的“以上”包括本數(shù),所稱的“以下”不包括本數(shù)。
(2)事故調(diào)查、分析和處理工作必須堅(jiān)持實(shí)事求是、尊重科學(xué)、認(rèn)真負(fù)責(zé)、公正、公開(kāi)和“四不放過(guò)”的原則。
(3)輕傷事故由廠主要領(lǐng)導(dǎo)組織技術(shù)、生產(chǎn)、安全、工會(huì)等有關(guān)部門(mén)成立事故調(diào)查組開(kāi)展事故調(diào)查、分析,并寫(xiě)出事故調(diào)查報(bào)告。
(4)一般及其以上事故,企業(yè)積極配合國(guó)家有關(guān)部門(mén)及地方有關(guān)部門(mén)等組成事故調(diào)查組進(jìn)行調(diào)查。
5、事故處理
(1)輕傷事故主要責(zé)任者和有關(guān)責(zé)任部門(mén)、責(zé)任人的行政或經(jīng)濟(jì)處罰按廠有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
(2)一般及其以上事故的處罰,按國(guó)家或地方有關(guān)法律法規(guī)處罰。
(3)對(duì)事故調(diào)查組提出的防范措施,廠主管領(lǐng)導(dǎo)組織審核后,由事故責(zé)任部門(mén)負(fù)責(zé)全面落實(shí),預(yù)防同類事故的發(fā)生。
6、事故傷亡人員處理
(1)由廠相關(guān)部門(mén)對(duì)傷亡人員按國(guó)家工傷保險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)賠償并做好善后工作。
(2)如受傷人員住院治療需人員陪護(hù)時(shí),由傷者所屬部門(mén)安排。
(3)公出外地發(fā)生工傷事故人員的差旅費(fèi)、補(bǔ)助費(fèi)由財(cái)務(wù)處按文件規(guī)定執(zhí)行。
(4)工傷人員的傷殘?jiān)u定,由本人提出申請(qǐng),安教處按國(guó)家規(guī)定報(bào)請(qǐng)傷殘鑒定。
7、事故資料歸檔、保存。
安教處負(fù)責(zé)整理工傷認(rèn)定、鑒定資料的歸檔保存,其他資料由企管處負(fù)責(zé)歸檔。
三、考核:
按廠綜合考核細(xì)則執(zhí)行。
篇3:熱電廠職業(yè)衛(wèi)生管理規(guī)定
1.目的
為預(yù)防、控制和消除職業(yè)病危害,減少職業(yè)病發(fā)生,保護(hù)職工健康及相關(guān)權(quán)益,促進(jìn)熱電廠安全穩(wěn)定、健康和諧發(fā)展,根據(jù)龍宇煤化工【2008】99號(hào)文件精神,特制定本規(guī)定。
2.適用范圍:熱電廠
3.引用文件:
河南龍宇煤化工有限公司職業(yè)衛(wèi)生管理辦法龍宇煤化工【2008】99號(hào)文
4.職責(zé):
4.1廠長(zhǎng)為本廠職業(yè)衛(wèi)生防治工作第一責(zé)任人,對(duì)全廠職業(yè)衛(wèi)生危害負(fù)全面責(zé)任
4.2副廠長(zhǎng)對(duì)全廠職業(yè)衛(wèi)生危害負(fù)相應(yīng)管理責(zé)任
4.3廠安全、設(shè)備、工藝專職工程師對(duì)職業(yè)衛(wèi)生防治工作負(fù)對(duì)應(yīng)監(jiān)督管理責(zé)任
4.4車間主任為本車間職業(yè)衛(wèi)生防治工作第一責(zé)任人,對(duì)本車間職業(yè)衛(wèi)生危害負(fù)全面責(zé)任
4.5班長(zhǎng)對(duì)當(dāng)班職業(yè)衛(wèi)生防治工作負(fù)直接管理責(zé)任
5.工作要求
5.1各車間應(yīng)建立相應(yīng)的職業(yè)衛(wèi)生管理網(wǎng)絡(luò),明確分工,責(zé)任到人。
5.2車間要建立專門(mén)的職業(yè)衛(wèi)生管理臺(tái)帳,要包括防塵、防毒、防噪聲、防高溫、(防輻射)、防護(hù)用品等六項(xiàng)內(nèi)容。
5.3車間每月安全自查時(shí)要把本車間職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行檢查,并把檢查情況記入車間職業(yè)衛(wèi)生管理臺(tái)帳。
5.4廠每月安全檢查、雙基檢查要把職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)作為主要檢查內(nèi)容。
5.5各車間職業(yè)衛(wèi)生防治重點(diǎn)監(jiān)護(hù)區(qū)域如下:
5.5.1動(dòng)力車間
5.5.1.1防噪聲控制區(qū):鍋爐0米、汽機(jī)0米、汽機(jī)8米、第二空壓站
5.5.1.2防塵控制區(qū):鍋爐0米除灰除渣
5.5.1.3防毒控制區(qū):鍋爐8米加藥間
5.5.1.4防高溫控制區(qū):鍋爐本體、蒸汽管網(wǎng)
5.5.1.5要求動(dòng)力車間制定高溫中暑緊急救援預(yù)案,每年預(yù)演一次,有記錄,有總結(jié)。
5.5.2固體儲(chǔ)運(yùn)車間
5.5.2.1防噪聲控制區(qū)為:破碎樓破碎機(jī)
5.5.2.2防塵控制區(qū):火車?yán)嬅翰邸⒏擅簬?kù)缷煤槽、干煤庫(kù)、輸煤棧橋
5.5.3給排水車間
5.5.3.1防噪聲控制區(qū)為:除鹽水泵房
5.5.3.2防毒控制區(qū):除鹽水站加藥間、二氧化氯制備間、污水處理站、區(qū)域污水處理站。
5.5.3.3要求給排水車間制定二氧化氯中毒緊急救援預(yù)案,每年預(yù)演一次,有記錄,有總結(jié)。
5.5.4檢修車間
檢修人員在上述控制區(qū)域從事檢修作業(yè),除嚴(yán)格遵守工作票制度外,還應(yīng)做好職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)工作。
5.6車間職業(yè)衛(wèi)生重點(diǎn)防治區(qū)域要有明顯的安全標(biāo)志或警示牌。
5.7車間要按規(guī)定做好職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)用品的計(jì)劃和發(fā)放并做好臺(tái)帳。
5.8廠安全例會(huì)、安全教育和車間安全例會(huì)、安全教育要有職業(yè)衛(wèi)生防治工作內(nèi)容。
5.9各車間要利用班組安全活動(dòng)、班前班后會(huì)每季度開(kāi)展至少一次職業(yè)衛(wèi)生宣傳教育活動(dòng),并做到有內(nèi)容、有記錄、有簽名。
6.考核
6.1各車間要把班組職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)工作作為考核的重要內(nèi)容納入本車間“雙基”考核。
6.2廠把各車間職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)工作作為主要內(nèi)容納入廠“雙基”考核。
6.3廠管理人員對(duì)各車間職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)工作的日常檢查存在問(wèn)題不按要求整改的納入當(dāng)月“雙基”考核。
熱電廠
2008年9月14日