性能试验措施.doc
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1、档 号 01028051001档案馆号 铝电公司热电厂技改4330MW机组工程4号机组锅炉专业性能实验方案立卷单位 内蒙古国电电力工程技术研究院 起止日期 2023年05月20日至2023年05月20日 保管期限 长 期 密 级 负 责 人:杨虎实验人员:杨虎 韩宇 闫志伟 王鹏辉 措施编写:王鹏辉措施校阅:杨虎 措施初审:石瑞林措施审核:杨虎措施批准: 批准日期:2023年9月28日目 录1.综 述11.1前言11.2实验目的11.3锅炉性能实验内容12.系统概述12.1总体布置12.2 汽水系统22.3 燃烧系统22.4 点火系统32.5锅炉重要技术参数为:32.6 额定工况、BMCR工况
2、及其他工况下重要参数:42.7 配风参数52.8锅炉重要附属设备规范52.9锅炉热力特性参考值(设计煤种)52.10 燃煤特性63. 实验条件74实验规定85.实验内容及方法85.1锅炉最大连续出力(BMCR)85.2 锅炉额定出力(ECR)95.3 锅炉热效率实验95.4 锅炉断油最低稳燃负荷测试105.5 空预器漏风测试105.6 汽水系统压降测试105.7 厂用电率及供电标准煤耗测试125.8 制粉系统性能实验125.9 散热测试(锅炉岛、汽机岛)135.10 污染物排放测试135.11主设备(汽轮发电机、锅炉辅机、汽轮机辅机)噪声测试145.12 粉尘测试146. 安全措施147. 组
3、织与分工158. 实验仪器及型号159. 引用标准、规程、规范16附件1. 锅炉热效率实验措施17附件2. 锅炉断油最低稳燃负荷测试措施26附件3. 制粉系统性能实验措施311. 综 述1.1 前言铝电公司热电厂技改4330MW机组工程4号机组已于2023 年10 月完毕168 小时试运并且投产发电。根据新建机组达标规定,在机组试生产期间将进行锅炉机组性能考核实验。实验由内蒙古国电电力工程技术研究院和发电厂共同承担完毕。实验标准依照GB1018488电站锅炉性能实验规程及相关引用标准。1.2 实验目的根据电力部有关文献规定,对新建达标机组进行全面性能考核实验,并通过实验检查设备制造厂提供的各项
4、保证值,对设备及投产状况给予全面技术评价,为发电厂的调度及以后机组的稳定运营提供可靠依据。1.3 锅炉性能实验内容锅炉热效率测定。空气预热器漏风测定。锅炉最大连续出力。锅炉额定出力。汽水系统压降。最低不投油稳燃负荷。厂用电率和供电煤耗率测试制粉系统性能实验。磨煤机单体耗能实验污染物排放测试主设备(汽轮发电机、锅炉辅机、汽轮机辅机)噪声测试。粉尘测试。散热测试。协议规定的其他实验内容。2. 系统概述2.1总体布置本机组锅炉主设备为武汉锅炉厂生产的型式为亚临界自然循环汽包炉,双进双出钢球磨正压冷一次风直吹式制粉系统,四角布置,切向燃烧方式,尾部双烟道布置,烟气挡板调节再热汽温,喷水减温控制过热汽温
5、,容克式三分仓回转式空气空预器,固态出渣,一次再热,平衡通风,全钢构架,露天岛式布置。2.2 汽水系统锅炉给水经高压给水管,接入直径40655mm省煤器入口集箱,流经77排省煤器蛇形管,进入直径27350mm省煤器中间集箱,再流经124根直径6011mm省煤器悬吊管后,进入直径27350mm省煤器出口集箱,再通过3根直径21926mm引入管把给水引入汽包。省煤器布置在尾部竖井烟道低温过热器下方,由水平蛇形管束组成,直径为51mm,材料为20G,2管绕制。省煤器采用顺列布置。为防止形成烟气走廊导致局部磨损,在靠近前、后包墙管烟气流入口处加装阻流板,上部两排及所有弯管处装有内、外防磨瓦板。省煤器平
6、均烟速小于8m/s(BMCR工况)。在锅筒下降管和省煤器入口管道之间装有再循环管,在锅炉启动时向省煤器供水,防止省煤器汽化,达成保护省煤器的目的。锅炉再热器系统分二级,为低温再热器和高温再热器。低温再热器布置在锅炉尾部竖井前烟道,高温再热器位于水平烟道内,布置在水冷壁后墙悬吊管和汽冷排管之间。再热蒸汽调温以烟气挡板调节为主,喷水调温为辅助调节手段。烟气挡板分别布置低再和省煤器下方,每一烟道各布置左、中、右侧烟气挡板,型式为分隔仓式。挡板布置在烟温约400的区域,挡板的动作通过连杆相联执行机构操作。在再热蒸汽的进口管道上,装有事故喷水减温器,作为事故紧急喷水用,以保护再热器。微量喷水接在低温再热
7、器出口和高温再热器进口间的管道上,控制进入高温再热器两侧的蒸汽温度偏差。2.3 燃烧系统本锅炉炉膛尺寸为14172(宽)12956(深),燃烧器区域炉膛截面的四个角,即前后水冷壁和两侧水冷壁各被切掉968mm,呈八角形状,大切角炉膛为燃烧器出口射流两侧发明良好的补气条件,减少射流两侧的压差,有助于炉内空气动力场的组织,火焰不易偏斜,炉膛充满度好,避免出现局部还原性气氛、局部高温和气流冲刷水冷壁等现象,从而避免导致受热面结渣。 为满足锅炉燃烧器性能设计规定(涉及稳燃、燃烬、低负荷稳燃能力、防高温腐蚀、低NOx排放等),燃烧器采用大风箱、大切角、四角切圆、OFA高位布置、直流百叶窗式摆动燃烧器,在
8、炉内形成双切圆燃烧,假想切圆分别为931mm和1091mm,平均燃烧角3度。为了减少炉膛出口和水平烟道的烟温偏差,最上层二次风采用反切布置,反切10度,反切切圆为2023mm和2325mm。为了保证煤粉的充足燃尽,从燃烧器最上层一次风口中心线到分隔屏下沿设计有较大的燃烧高度。此外,独特的水平浓淡煤粉喷口以及采用燃烧器分组拉开式布置及合理配风,可有效控制NOx排放量。 本燃烧器采用水平浓淡煤粉燃烧技术,以提高锅炉低负荷运营能力,水平浓淡煤粉燃烧器是运用煤粉进入燃烧器一次风喷嘴体后,经百叶窗的离心分离作用,将一次风气流提成浓淡两部分;两部分之间用垂直隔板分开。浓相气流的煤粉浓度高着火特性好,即使在
9、低负荷情况下,浓相气流的风粉比仍可保持在较合适的范围内,使着火特性不会明显恶化。高温烟气回流区又充足为煤粉着火提供了热源,这两者的结合为低负荷稳燃提供了保证。淡相部分(背火侧)外侧带侧边风,能有效防止炉内高温腐蚀。 为控制风箱与炉膛的压差,在每个角燃烧器二次风室内均装有测压套管。 每组燃烧器的16个空气喷嘴,燃烧器喷口为摆动式,为调整方便,所有喷口均设有拉杆和定位机构,通过拉杆和定位机构驱动喷嘴绕固定于燃烧器风箱前端连接角钢上的轴承作上下摆动。允许在定位机构上临时加套管来增长摆动力。在热态时不作摆动,按需要可逐个喷嘴进行调整。为了对通过空气喷嘴的气流进行导向和防止喷嘴的变形,在空气喷嘴内装设竖
10、直的导流隔板。2.4 点火系统点火油燃烧器作为锅炉启动时点火和低负荷稳燃用。每角燃烧器共设有三层油点火燃烧器,四角共十二只油点火燃烧器,总热功率按锅炉燃料总放热量30%BMCR设计,每层油枪的热功率为7.5%,单只油枪热功率22MW,油枪采用简朴机械雾化喷嘴,设计额定出力为1900kg/h,炉前油系统分界处油压3.0MPa,油系统总出力22.8t/h。油点火装置中设立有可伸缩的高能点火器,可直接点燃燃油。油点火燃烧器的空气喷嘴同时也作为煤燃烧时的二次风喷嘴,为了油火焰的燃烧稳定,在油点火燃烧器主空气喷嘴中设立了专门的稳焰叶轮。同时锅炉点火也可采用微油点火煤粉燃烧器,在每个角的下层一次风布置一层
11、微油点火装置,单支油枪设计额定出力为160190kg/h。 微油点火完毕后,该喷嘴兼作煤粉喷嘴用。2.5锅炉重要技术参数为: u 锅炉型号: WGZ-1217/18.4-1u 锅炉名称: 1217 t/h亚临界自然循环汽包炉u 额定蒸发量: 1217t/hu 过热器出口汽压: 18.4MPau 过热器出口温度: 543u 再热蒸汽流量: 976.7t/hu 再热器进口压力: 4.02MPau 再热器出口压力: 3.8MPau 再热器进口温度: 327.4u 再热器出口温度: 542u 给水温度: 285u 排烟温度: 124.9u 一次风入口温度: 28.9u 二次风入口温度: 23.3u 预
12、热器出口一次风温: 341.8u 预热器出口二次风温:359.8u 磨煤机入口风温: 211u 锅炉计算效率: 92.9%2.6 额定工况、BMCR工况及其他工况下重要参数:项 目单位VWOT-MCRTHATRL94THA75THA50THA高加全切过热器出口流量t/h11901122105211221180770512860过热器出口温度543543543543543543543543过热器出口压力MPa18.418.418.3118.418.417.9617.8118.1再热器出口流量t/h976.7925.6871.1920969.3648.8439.1840.8再热器进口压力MPa4.
13、023.823.63.793.992.661.783.53再热器出口压力MPa3.83.623.43.593.782.521.683.34再热器进口温度327.4323.8316.1322.8327.1297.3287.5321再热器出口温度542542542542542542542542省煤器进口温度285281.4277.1281284.5258.1235.3178.7减温水温度180.6180.6177.8180.6177.8166.1151.1178.92.7 配风参数:项目单位设计煤种数值校核煤种数值单只煤粉喷嘴热功率MW37.837.8二次风速度M/S4443二次风温度342343
14、二次风率%7877.8二次风中周界风份额%7.477.47二次风中间隙风份额%6.126.12二次风阻力Pa10301030一次风速度M/S2325.6一次风率%1717.2一次风温度115115一次风阻力Pa500550一次风喷嘴间距mm621662162.8锅炉重要附属设备规范:项 目单位送风机引风机一次风机型号ASN-2124/900AN-30/V13+4DFG20.5F-C6B风机全压Pa4148.75297.615573风机流量M3/S156.64325.9359.2介质温度2011728.9风机轴功率KW73218501332全压效率%868380风机转速r/min14907401
15、450电机功率KW800220015002.9锅炉热力特性参考值(设计煤种)名称符号单位BMCRBECR排烟损失q25.144.91气体(化学)未完全燃烧损失q30.410.39固体(机械)未完全燃烧损失q41.61.60散热损失q50.190.22灰渣物理热损失q60.30.30计算热效率(按低位发热量)7.647.42制造厂效率裕量0.38计算热效率(按低位发热量)92.3692.58保证热效率(按低位发热量)92.2计算燃料消耗量kg/h168340146350空预器进风温度一次热风进风温度28.928.9二次热风进风温度23.323.3炉膛容积热负荷qVKW/m3111.9097.28
16、炉膛断面热负荷qFMW/m25.064.40水冷壁壁面热负荷qBMW/m20.180.16水冷壁高温区壁面热负荷qBMW/m21.301.13空气预热器出口热风温度一次热风温度341.8336.5二次热风温度359.8351.1炉膛出口空气过剩系数1.251.25空气预热器出口烟气修正前温度140.9135.7空气预热器出口烟气修正后温度135.5129.82.10 燃煤特性名 称 及 符 号单位设计煤种校核煤种I工业分析收到基全水分 Mar%6.426.00收到基灰分 Aar%27.3132.3干燥无灰基挥发分 Vdaf%14.0020.04 空干基水分 Mad%1.080.8收到基低位发热
17、量 Qnet,arkJ/kg2164220230元素分析收到基碳 Car%56.8052.638收到基氢 Har%2.492.837收到基氧 Oar%3.653.686收到基氮 Nar%1.020.645收到基全硫 St,ar%2.311.867灰熔融性变形温度 DT12001320软化温度 ST12701340流动温度 FT13401400煤粉气流着火温度 IT/可磨系数HGI68冲刷磨损指数Ke/灰分分析二氧化硅 SiO2%52.30氧化钙 CaO%2.68氧化镁 MgO%2.31三氧化二铁 Fe2O3%5.33三氧化二铝 Al2O3%33.12氧化钾 K2O%0.76氧化钠 Na2O%0
18、.24氧化钛 TiO2%0.00三氧化硫 SO3%0.723. 实验条件3.1 机组经调试运营,各主机、辅机能正常运营并满足实验规定;各风、烟门挡板操作灵活。3.2 烟、风、煤、汽、水等系统无泄漏,与实验无关的系统应关闭或隔绝。3.3 锅炉部分的所有受热面在实验开始时应保持正常运营时的清洁度。3.4 具有足够的尽量接近设计煤种的实验燃料。3.5 对所有参与实验的仪器仪表进行校验和标定。3.6 各测试仪表、取样设备现场安装就绪并通过调整。3.7 实验期间不允许进行任何有也许干扰实验工况的操作,如排污、吹灰、打焦等。3.8 火检信号能正常投入,自动控制系统运营可靠。3.9 锅炉燃烧及制粉系统通过运
19、营调整。4实验规定4.1 实验规定4.1.1 机组稳定期间:锅炉性能实验前,机组应连续正常运营3天以上。正式实验前的前12小时中,前9小时,机组运营负荷应不低于实验负荷的75%,后3小时应维持预定实验负荷。4.1.2 重要参数波动范围:蒸发量D(t/h): 3%主蒸汽压力p(MPa): 额定汽压2%且不超过最高许用工作压力+5-10蒸汽温度tgr(): 额定汽温+5-10再热蒸汽温度tzr() 额定汽温4.1.3 实验连续时间:测定锅炉效率时:工况稳定期间0.5h,实验连续时间2h。4.1.4 实验工况维持:实验工况开始后直至结束时,锅炉燃烧工况、燃料量、主汽流量、再热器流量、给水流量、汽包水
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