全体新进厂职工热电工段培训课件

全体新进厂职工热电工段培训课件第一页，共三十六页，2022年，8月28日一、蒸汽动力厂简介XX化工公司作为大型综合性化工厂，全厂工艺装置生产需要大量的蒸汽和动力。为保证化工装置可靠、经济运行，提高企业的经济效益，建设适度规模的热电站为化工装置供热、供电，实现热电联产是十分必要的。本工段提供全厂所需高压蒸汽，按照“以热定电、以汽代电、热功（电）合产、节约能源、保护环境”的技术原则进行设计，同时考虑节省投资、充分利用工艺余热，以节能降耗、提高全厂的经济效益。为此设计建设三台220t/h高温高压循环流化床锅炉、一台额定功率15MW的抽汽背压式汽轮机配一台功率15MW发电机组。为锅炉装置同时配套建设了干煤棚、灰仓、渣仓及输送设施。第二页，共三十六页，2022年，8月28日二、蒸汽动力厂布局及设备设施本工段位于厂区西北，包括：3台锅炉及附属设备、除尘装置、输灰输渣系统、脱硝系统、脱硫系统、发电机组及热力管道系统、煤储运系统；建筑设施有主厂房、控制室、配电室、脱硫装置厂房、干煤棚、输煤栈道等。第三页，共三十六页，2022年，8月28日三、

锅炉及设备基本知识3.1概述锅炉的定义利用燃料燃烧释放的热能（或其他热能），将工质加热到一定参数（温度和压力）的设备。锅炉及锅炉房设备的任务安全、可靠、经济有效地将燃料地化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以产生热水或蒸汽，或将燃料地化学能传递给其他工质，以产生其他高温工质。操作人员任务力求节约能源消耗，以降低生产成本，提高锅炉热效率；有效地燃用地方性劣质燃料，减少烟尘及各种污染，保护自然环境；提高操作水平，减轻工人地劳动强度，改善工作环境，保证锅炉额定出力及运行效率，安全可靠地供热。第四页，共三十六页，2022年，8月28日3.2锅炉的分类及锅炉房设备的组成（1）锅炉的分类用途：动力锅炉、工业锅炉；输出工质（工业锅炉）：蒸汽锅炉、热水锅炉、导热油锅炉；燃料和能源：燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、余热锅炉；燃烧方式（燃煤锅炉）：层燃炉、室燃炉、沸腾炉；锅炉本体结构：烟管锅炉、水管锅炉；锅筒放置方式：立式、卧式锅炉；出厂形式：整装（快装）、组装、散装锅炉。第五页，共三十六页，2022年，8月28日（2）锅炉房设备的组成

①锅炉本体：“锅”、“炉”“锅”－吸热容纳水和蒸汽的受压部件，包括锅筒（汽包）、对流管束、水冷壁、集箱（联箱）、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的一个封闭的汽水系统。“炉”－放热锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所，是由煤斗、给煤机、炉膛、烟道、送风装置等组成的燃烧设备。②锅炉辅助设备燃料供应与除灰渣系统；通风系统；水－汽系统；仪表控制系统第六页，共三十六页，2022年，8月28日第七页，共三十六页，2022年，8月28日3.3锅炉的主要性能指标（1）蒸发量或热功率蒸发量（Dt/h）：蒸汽锅炉每小时生产的额定蒸汽量。热功率（QMW）：热水锅炉（2）压力和温度锅炉的额定工作压力（P）：蒸汽锅炉出汽口处蒸汽的额定压力或热水锅炉出水口处热水的额定压力。温度（t）：蒸汽锅炉蒸汽过热器出口处的蒸汽温度或热水锅炉的额定出水口供水温度和进口回水温度。（3）锅炉热效率锅炉热效率是指送入锅炉的全部热量中被有效利用的百分数，也称锅炉效率（η）。第八页，共三十六页，2022年，8月28日3.4锅炉的工作原理锅炉工作过程有三个基本过程(1)燃料的燃烧过程；(2)炉与锅炉的传热过程；(3)水的汽化与过热过程。与之相对应的理论知识是：(1)燃烧原理；(2)传热学；(3)流体力学和工程热力学。第九页，共三十六页，2022年，8月28日3.5锅炉的水循环

自然循环：布置在炉膛内的水冷壁受到火焰和高温烟气辐射的热量加热后，管内水的温度迅速升高，一部分水汽化，在管内形成汽水混合物。布置在炉墙外侧下降管中的水，由于不受热，它的密度就大于汽水混合物的密度。下降管一侧的压力大于水冷壁一侧的压力，二者之差为流动压头。在流动压头的作用下，水从下降管向水冷壁管（上升管）不断地循环流动，这种现象称为自然循环。蒸汽锅炉中普遍采用自然水循环。强制循环：利用水泵的压力来完成锅水流动。某些热水锅炉和大型蒸汽锅炉（直流锅炉），采用的是强制循环。第十页，共三十六页，2022年，8月28日3.6燃烧设备的分类

燃料在锅炉炉膛内燃烧。按燃烧方式不同，锅炉可分为：(1)室燃炉，主要用于发电等的大容量锅炉，最小容量75t/h；(2)层燃炉，主要用于生产工业用加热蒸汽或水，一般最大容量75t/h；(3)沸腾炉(循环流化床)，一般最小容量10t/h，最大容量国内做到1000t/h(四川白马电厂)。第十一页，共三十六页，2022年，8月28日3.6.1室燃炉室燃炉所用燃料有煤粉、液体燃料和气体燃料，可分别称为煤粉炉、燃油炉和燃气炉。室燃炉的燃料由输送管道通过燃烧器送入炉膛中燃烧，燃烧所需要的空气由一次风管、二次风管以及三次风管分别送入。注意：可以用固体燃料、液体燃料、气体燃料。第十二页，共三十六页，2022年，8月28日第十三页，共三十六页，2022年，8月28日3.6.2层燃炉由手工方式或机械方式向炉膛内送煤或其他固体燃料，在炉排上形成燃料层，燃烧所需的空气由风机送入燃料层下的送风仓，透过燃烧层进行燃烧而产生高温烟气。注意：只能用固体燃料第十四页，共三十六页，2022年，8月28日工业链条炉示意图第十五页，共三十六页，2022年，8月28日3.6.3沸腾炉沸腾炉所燃用的煤被破碎成10mm以下的颗粒，送入存有大量床料(灰颗粒或石英沙)的炉炉床，炉床下部送入的空气向上以一定流速推动床料，使燃料和料床在炉床中翻滚浮动而呈“流态化”燃烧，这样的料床称为鼓床或流化床。现在常用的为循环流化床锅炉。注意：沸腾炉的燃料也是固体燃料。第十六页，共三十六页，2022年，8月28日四、循环流化床锅炉4.1锅炉简介

循环流化床锅炉是近十几年在国际上新兴起的一种环保节能型锅炉，该炉型采用的低温燃烧新技术是对传统的老式炉型的重大革新，特别是在炉内能进行脱硫处理，有效地保护环境，减轻大气污染和灰渣综合利用等方面都优于老式炉型。该炉型虽脱胎于沸腾炉，但又与沸腾炉有着本质的区别,该炉型设计两个外置式旋风分离器,使物料在炉膛和返料器间构成两个循环回路。新燃料入炉后在强烈流化的物料作用下也呈极强烈流化状态,并在流化循环的过程中分段燃烧并放出热量。第十七页，共三十六页，2022年，8月28日循环流化床锅炉简图第十八页，共三十六页，2022年，8月28日4.2循环流化床特点煤种适应性好，可以燃用烟煤、无烟煤，也可燃用褐煤等较低热值的燃料，尤其可燃用含硫较高的燃料。高效节能、低污染：该炉型飞灰和灰渣的含碳量低，燃烧效率可达95~99%，热效率可达90%以上。通过向炉内添加石灰石，能显著降低二氧化硫和氮氧化物的排放，可降低硫对设备的腐蚀和烟气对环境的污染；负荷调节范围大，调节速度快。负荷可在30~110%调节，并能满足蒸气各参数要求。反应机理复杂，自动化程度不高。煤径在0~13mm，烟气流速高，磨损较大，需采取多项防磨措施。第十九页，共三十六页，2022年，8月28日4.3锅炉设计参数本厂锅炉由唐山信德锅炉集团有限公司制造，锅炉采用单汽包、自然循环、单炉膛、高温分离、平衡通风、露天布置、全钢悬吊结构，辅跨钢结构及平台、运转层标高8米，炉顶设置轻型罩壳。锅炉本体主要设计参数

锅炉型号TG—220/9.8—M3额定蒸汽温度540℃额定蒸汽压力（表压）9.81Mpa额定蒸发量 220t/h最大蒸发量 240t/h过热蒸汽调温方式：

喷水减温给水温度158℃锅炉排烟温度 135℃锅炉计算热效率91%第二十页，共三十六页，2022年，8月28日4.4锅炉房设备及锅炉工作原理锅炉设备主要包括炉膛、分离器、返料器、炉墙、锅筒（汽包）、对流受热面（高低温过热器、省煤器、空气预热器）及所属辅助设备风机、水泵。其工作原理见下图。第二十一页，共三十六页，2022年，8月28日第二十二页，共三十六页，2022年，8月28日4.5锅炉工艺流程4.4.1烟气流程给煤机将煤送入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由风道引入炉下水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。炉膛内的烟气(携带大量未燃尽碳粒子)在炉膛上部进一步燃烧放热，并与脱硝系统喷入的液氨进行混合反应，脱出烟气中的部分NOx。离开炉膛并夹带大量物料的烟气经高温绝热式旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。再经过脉冲布袋除尘器，除去烟气中的飞灰。经过除尘器的烟气通过引风机加压进入脱硫装置，脱去烟气中的SO2后，经过烟囱排入大气。第二十三页，共三十六页，2022年，8月28日4.4.2水汽流程来自供水脱盐水经过冷渣机加热后进入除氧器，通过与加入的低压蒸汽逆流加热，脱除大部分氧后，通过下部引水管线送至锅炉给水泵。在下部引水管线上装有加药口，通过加入联胺进一布除去水中的氧。经过加压的锅炉给水经过尾部烟道内水平布置的三组省煤器加热后进入锅筒（汽包）。锅筒内的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、炉内水冷屏、上集箱，然后从引出管进入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至包墙管，然后依次经过低温过热器、一级喷水减温器、炉内屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器，最后将合格的过热蒸汽引向汽轮机和发电机组。第二十四页，共三十六页，2022年，8月28日五、发电机组5.1发电机组简介发电机组汽轮机为高温高压、单缸、单抽、不带回热背压式汽轮机，配套一台15MW的发电机组，采用弹性联轴器联接。汽轮机由杭州中能汽轮动力有限公司制造，发电机南阳防爆集团股份有限公司制造。汽轮机主要技术参数如下：型号CB15-8.83/4.1/1.8额定功率15MW最大功率15MW第二十五页，共三十六页，2022年，8月28日额定转速3000r/min旋转方向

从汽轮机向发电机看）顺时针方向额定进汽压力8.83/10.3(最大)Mpa(A)额定进汽温度535/545(最大)℃额定抽汽量/最大抽汽量70/80t/h可调整抽汽压力：4.1±0.2MPa(A)可调整抽汽温度：444.5～450.5℃额定排气压力及调整范围1.8±0.2Mpa(A)额定排气温度350℃第二十六页，共三十六页，2022年，8月28日5.2减温减压站汽轮机设有2个旁路减温减压器和1个减温器，其中1#减温器用于将汽轮机背压出口的1.8MPa过热蒸汽减温至相同压力下的饱和蒸汽，然后送入1.7MPa的饱和蒸汽管网；1#、2#减温减压器做为发电汽轮机（包括空压机组汽轮机、CO2压缩机组汽轮机）的蒸汽旁路，当汽轮机组不运行或故障时，可通过2#、1#减温减压器将锅炉来的8.8MPa4高压蒸汽减温减压至4.0MPa温度450度的中压过热蒸汽和1.7MPa的饱和蒸汽，并送入相应的蒸汽管网内，保证各蒸汽管网的压力稳定，防止超压事故的发生。热电工段工艺流程简图.docx第二十七页，共三十六页，2022年，8月28日六、公司热力系统根据乙二醇生产项目各工艺主装置和辅助装置的需要，公司蒸汽热力系统分为9.81MPa.G高压过热蒸汽系统、3.82MPa.G中压过热蒸汽系统、1.7MPa.G中压饱和蒸汽系统、0.8MPa.G低压饱和蒸汽系统和0.4MPa.G低压饱和蒸汽系统。201018全厂汽水平衡图.pdf第二十八页，共三十六页，2022年，8月28日6.1高压蒸汽系统

装置管网的高压过热蒸汽规格为：压力，温度530±5℃。装置高压蒸汽的用户主要有：

（1）热电装置的汽轮机透平，高压蒸汽用量为159300kg/h；（2）空分装置的空压机及增压机透平，高压蒸汽用量为128140kg/h；

（3）CO2压缩机透平，高压蒸汽用量为108200kg/h；（4）气化工段工艺蒸汽，其用量为4800kg/h；（5）开车时减温减压至3.82MPaPa（g）中压过热蒸汽，其用量为104000kg/h。高压蒸汽正常总用量为403450kg/h（漏损2020kg/h），最大用量约462090kg/h。第二十九页，共三十六页，2022年，8月28日6.2中压过热蒸汽系统装置中压过热蒸汽的规格为：压力：，温度：440℃。中压过热蒸汽的用户主要有：

（1）PSA尾气循环压缩机透平，蒸汽用量为64230kg/h；

（2）锅炉给水泵透平，中压蒸汽用量为15600kg/h；（3）CO压缩机透平，中压蒸汽用量为33770kg/h；（4）氨气压缩机透平，中压蒸汽用量为24230kg/h；（5）乙二醇合成工段工艺蒸汽，其用量为31000kg/h；（6）CO提纯及压缩工段用气，其用量为1500kg/h；（7）开车时减温减压至中压蒸汽，其用量为25000kg/h；中压过热蒸汽中压蒸汽总用量为175600kg/h（漏损5270kg/h）。第三十页，共三十六页，2022年，8月28日6.3中压饱和蒸汽系统装置中压饱和蒸汽管网的规格为：压力1.8±，温度220±10℃中压饱和蒸汽的用户主要有：

（1）空分装置工艺蒸汽，其用量为2200kg/h；（2）乙二醇精馏工艺用汽，其用量为140350kg/h；（3）DMO精馏工艺用汽，其用量为38600kg/h；（4）硫回收工艺用汽，其用量为2850kg/h；（5）开车时减温减压至低压蒸汽，其用量为86000kg/h；中压饱和蒸汽总用量为186750kg/h（漏损5600kg/h）。第三十一页，共三十六页，2022年，8月28日6.4低压蒸汽系统公司低压饱和蒸汽的规格为：和低压饱和蒸汽

（1）低压饱和蒸汽

压力：，温度：195℃。

来自中压饱和蒸汽主管经过减温减压后，进入低压蒸汽管网；来自乙二醇合成废热锅炉的副产蒸汽进入低压蒸汽管网，来自V-1002闪蒸出的低压蒸汽。低压蒸汽的主要用户是变换工段、脱硫脱碳、锅炉烟气脱硫、DMO精馏、气化工段、压力除氧器、低压蒸汽管网补充汽，合计用量为127270kg/h。第三十二页，共三十六页，2022年，8月28日（2）低压饱和蒸汽

压力：，温度：