余热锅炉培训

锅炉概述第一页，共三十五页。锅炉概述

本工程余热锅炉型号为，是由Doosan公司制造的卧式、单压、带补燃型、自然循环、高压余热锅炉，是由西门子SGT6-5000F燃机尾气加热，适用于天然气和燃油时产生的烟气。

锅炉设计主汽压力为：79.8bar；主汽温度为：538°C；主汽流量为91~94Kg/s（327—338t/h左右），冬天燃机全负荷时最大可达130Kg/s（468t/h）；第二页，共三十五页。锅炉组成

锅炉本体按布置顺序是由三通挡板、均流模块、补染模块、高压过热器、蒸发器、省煤器、凝结水加热器、出口烟筒组成。三通挡板第三页，共三十五页。锅炉系统分类 1、锅炉高压系统 2、锅炉烟气系统 3、启动和关闭系统 4、凝结水加热系统 5、锅炉补燃系统 6、锅炉给水除氧系统 7、补给水系统 8、锅炉排水系统 9、连续排放检测系统第四页，共三十五页。锅炉高压系统

锅炉高压系统泛指包括2级高压过热器、汽包、蒸发器、6级省煤器、给水减温、水位计、安全门在内的全部设备、阀门、管道等，即正常水压试验所涉及的各系统设备，主要实现以下目的：

在启动、停止、运行中提供连续可靠给水。

在正常和故障时控制锅炉水位。

产生正常需要的合格的蒸汽。

提供减温水。

维持汽机所需要的压力第五页，共三十五页。

高压给水由3台65%的给水泵提供，用DN250/10的管道供至给水平台，给水平台有一路DN150/10的30%启动旁路和两路DN250/10的25—100%的主路组成，分别各设一电动门和一个调节门，锅炉给水流量计装设在给水平台之前，共四个3用1备，过热器减温水管道也由给水平台前引出。给水压力120bar，温度152°C，锅炉给水经由6级省煤器加热后送入锅炉汽包，省煤器4/5之间设计有一个管径为100的旁路，目的是在部分负荷的时候防止第6级省煤器出口温度超过饱和。6级省煤器省煤器材质均为SA210A1/A1008，管道直径38.1mm，高度为21000mm。

锅炉汽包共装设3个差压式水位计，2个可视水位计和1个电接点水位计。第六页，共三十五页。

炉水由下降管进入蒸汽发生器，加热成为蒸汽和水的混合物，通过自然对流回流到汽包，经过汽水分离装置实现汽水分离，本汽包可保证饱和蒸汽带水<1%的指标。一级蒸发器材质为SA210A1/A1008，二级蒸发器材质为SA210A1/409SS，其管道直径均为38.1mm，高度21000mm锅炉汽包直径2450mm，长10500mm，采用SA299GrB材料卷制而成，两头为半球形焊接结构，锅炉正常运行水位为汽包中心线以上150mm处。

进入过热器的饱和蒸汽参数为83.6bar，298°C，分2级将饱和蒸汽加热至汽机所需参数，在1/2级过热器中间设计一路DN80的喷水减温，在2级过热器出口有一路事故喷水。过热器管材质为SA213T91/409SS，一级管径为38.1mm，二级管径为44.5mm，高度均为21000mm。第七页，共三十五页。

锅炉汽包共装有2台弹簧式安全门，启座压力分别为106bar和109.2bar，设计流量为138Kg/s。过热器出口装设一台弹簧式安全阀，启座压力为95.0bar，流量138.8Kg/s，锅炉流量计装设在过热器出口，3用1备。第八页，共三十五页。锅炉烟气系统

锅炉烟气系统是指由锅炉三通挡板入口至锅炉烟筒出口，整个烟气经流通道，其包括三通挡板、膨胀节、锅炉本体外壳、人孔门、出口烟道及烟筒。

燃机烟气由三通挡板流经入口通道，到均流模块消除旋转、均匀气流，在补燃模块补偿热值经扩大管降低流速后，均匀进入锅炉，并经过2级过热器、2级蒸发器、6级省煤器、2级凝结水加热器逐级降温后，由烟筒排出。锅炉入口烟气温度613°C，压力1.045bar，锅炉出口排烟温度170°C。

第九页，共三十五页。锅炉三通挡板

三通挡板是锅炉连接燃机重要的设备，主要由挡板、液压系统、执行机构、操作系统、密封系统组成。

三通挡板由液压系统驱动，液压系统设计有2台齿轮泵，当收到DCS“阻尼系统运行”的信号，一台齿轮泵启动工作，蓄能器开始建立压力，当压力210bar时，齿轮泵停止工作，压力185时齿轮泵启动，在系统储能的情况下挡板可以操动。

挡板的关闭和开启位置各有4个限位开关，用于证明挡板开关位置，在开启和关闭时的10%之内挡板不能停止。

第十页，共三十五页。

三通挡板有快关功能，DCS收到“紧急停”信号时，电磁阀打开泄压，挡板可在20秒内关闭，其他任何信号将被屏蔽，在PLC操作时DCS所有信号将被屏蔽。

三通挡板的执行机构由液压缸、连杆、大轴、提升臂组成，分两侧布置，每侧设两个液压缸。挡板动作时两侧4个液压缸同时驱动连杆动作，然后推动大轴转动，大轴带动提升臂挡板动作。

密封风系统由两个100%密封风机、出口三通切换挡板和两个电动门组成，密封风经三通挡板后公用一个目管，然后分成2路通至挡板密封槽，每路各装设一个电动门。

在三通挡板后面设置一个盲板，盲板由一个可以手控的提升机进行操作。

第十一页，共三十五页。第十二页，共三十五页。第十三页，共三十五页。密封风第十四页，共三十五页。烟道挡板

锅炉出口烟道挡板是由2块半圆挡板、连杆和1个电动执行机构组成，挡板开启时两侧均向上打开。第十五页，共三十五页。第十六页，共三十五页。锅炉启动和停止系统

锅炉启动和停止系统简而言之就是锅炉疏水系统，其目的就是在锅炉启动和停止过程中以受控的方式排出各部位的疏水并收集。

锅炉疏水系统由各处疏放水管道、阀门、扩容器、排气管及2台100%疏水泵组成。疏水扩容器安装有3个远程水位计和1个就地水位计，并设计有一路来自PCB系统减温水，疏水收集后经疏水泵打至凝结器出口循环水管道上排放。第十七页，共三十五页。凝结水加热系统

凝结水加热器是利用锅炉烟气将凝结水加热，提高给水温度，降低锅炉烟气温度，提高锅炉热效率。凝结水加热器在其他类型机组即是低压加热器，联合循环机组是用烟气加热，而其他机组是用抽汽加热，本机组设计凝结水加热器为2级。

海水淡化厂回来的凝结水压力26bar，温度95—115°C，送至锅炉经2级凝结水加热器加热至188°C，凝结水加热器设计有一旁路，正常运行时只要不足一半流量的水经过锅炉加热，其目的是为防止凝结水加热器发生腐蚀，而提高排烟温度；并适当控制除氧器温度和压力不要过高。两路水在凝结水加热器出口混合后送入除氧器，温度为143°C。第十八页，共三十五页。

凝结水加热器材质为SA192/A1008，管道直径38.1,mm，高度为21000mm。说明书中提到当烧油时，为防止结露腐蚀，凝结水温应当提高至135°C，因此凝结水还设计一路由给水抽头过来的压力为41bar的给水汇合至凝结水加热器入口。为防止超压凝结水加热器入口处设计一个弹簧式安全门，启座压力为50bar。第十九页，共三十五页。锅炉补燃系统

锅炉补燃系统目的是增加锅炉热量，提高锅炉蒸汽流量和蒸汽温度。

补燃系统由天然气供气模块、燃烧器模块、冷却风机模块、燃烧器管理系统、燃烧器控制系统和低压配电屏组成。锅炉补燃系统由独立的天然气供气模块提供补燃用气，共设计8个补燃燃烧器，每个燃烧器单元设有一个点火器，2个火检和一个燃烧器视口。

补燃系统由2台100%的冷却风机提供压力为80mbar、流量为1500Nm3/h的冷却风，对火焰监视探头、燃烧器视口和未投运的点火燃烧器进行冷却。第二十页，共三十五页。

燃烧器管理系统（BMS)是锅炉及补燃系统安全管理系统，采用PLC技术控制，以保障锅炉安全。其包括以下功能：•Burnerstart-upsequence;燃烧器顺序启动•Burnersafeguarding; 燃烧器安全管理•Boilerprotection,Boilershutdown.

锅炉保护和

跳闸•Burnershutdown.燃烧器停运

燃烧控制系统（CCS）是对燃烧器的燃烧率进行控制系统，也就是对燃烧器的投运情况的控制和操作，输入到DCS进行控制。

第二十一页，共三十五页。

补燃系统正常燃气流量为0.33~0.51kg/s（1.18~1.83t/h）左右，补偿份额为燃机燃气流量11.2kg/s的2%—4%左右，在个别燃机停运的工况下为满足水厂负荷最大补燃流量为2.4kg/s，可达20%份额，补燃设计最大补偿热量为148MW，包括10%设计裕量。

补燃系统设计一路点火燃气，燃烧器点火方式是由一个高能点火器打火，先点燃旁边的点火燃气，再由点火燃气引燃整个主燃烧器，点火燃烧器设置在燃烧器模块上，而主燃烧器则贯穿整个锅炉。燃烧没有设计单独的助燃风等，完全由燃机乏气中的氧量补充天然气燃烧，燃机在各工况下的排气含氧量均在13.5%—13.8%左右，比较稳定，足以支持天然气稳定充分燃烧。第二十二页，共三十五页。

锅炉补燃用气由调压站调压模块前引出，参数如下：第二十三页，共三十五页。

由调压站来的燃气经一个手动门后进入补燃前置模块，前置模块分为两路，一路为锅炉补燃主路，一路则为点火用燃气，两路均设置2个气动安全遮断阀和一个向空排气阀，6个阀门受燃烧器管理系统（BMS)管理，主路还设置一个调节阀，也受BMS系统管理，信号同时引至CCS控制。

补燃燃气主路用目管送至锅炉后，分为8路供往各补燃燃烧器模块，每路分支各设一个安全遮断阀，阀前、后各有手动门1个，安全遮断阀受BMS控制。点火燃气也分8路供往燃烧器模块，设置与主路一样，安全遮断阀也受BMS控制

冷却风则直接供入个模块各用户，没有阀门控制。第二十四页，共三十五页。锅炉补燃燃烧器模块第二十五页，共三十五页。

补燃器在投运时受BMS控制，必须收“HRSGprotectionductburnerA/B/C”

“RELEASE”条件证明锅炉吹扫完成才能投运，锅炉的吹扫与燃机同步进行，TheHRSGsystempurgeshallensureatleastfive(5)volumechangesoftheGTandHRSGexhaustgasvolume,withaminimumflowof8%oftheGTfullloadmassflowandadurationof5minutesminimum.且满足以下条件才能吹扫： •Allgasvalvesareclosed •Noflameisdetected(darkcheck) •CoolingAirPressure“>LL”

第二十六页，共三十五页。

满足以上3个条件时为燃机发两个连锁信号“DuctburnerPurgeA/B”“RELEASE”，用于允许燃机进入吹扫序列，若信号失去则吹扫中断。

在DCS可以对燃烧器单元进行释放设置，有2个或以上单元被释放后，CCS将会按照以下默认顺序进行投运和停运： Forstarting:Element3,6,1,8,2,7,4,5 Forstopping:Element5,4,7,2,8,1,6,3

当其中的一个单元没有被释放CCS自动选择下一个单元，当有一个单元被CCS判断故障也会自动选择下一个单元。 Dependingontherequiredheatdemand,burnerelementswillbeswitchedonandoffautomaticallyfromtheCCS.第二十七页，共三十五页。燃烧器工作范围•Oneburnerelementinoperation 1,7–18,5MWheatoutput•Twoburner3,4–37MWheatoutput•Threeburner5,1–55,5MWheatoutput•Fourburner6,7–74MWheatoutput•Fiveburner8,4–92,5MWheatoutput•Sixburner10,1–111MWheatoutput•Sevenburner11,8–129,5MWheatoutput•Eightburner13,5–148MWheatoutput第二十八页，共三十五页。以下条件满足时燃烧器允许投入•HRSGprotectionductburnerA“RELEASE”•HRSGprotectionductburnerB“RELEASE”•HRSGprotectionductburnerC“RELEASE”•CoolingAirPressure“>LL”(60sdelay)•Instrumentairpressure“>LL”•Gassupplypressure“>LL”•Burnergaspressure“<HH”(3sdelay)•Gasvalvesclosed“NOFAILURE”•Minimumoneofelement“INOPERATION”•BurnerEmergencyStop(Field)“NOTACTIVATED”第二十九页，共三十五页。泄露试验

1、打开主气阀HHA10AA502 2、关闭主气中间排气阀HHA10AA501 3、两个关闭的安全遮断阀HHA10AA002and003中间由两个压力传感器HHA10CP010检测压力。 4、如检测25秒内压力不到0.5bar，则第一个主气遮断阀HHA10AA002是紧的。 5、第一个遮断阀打开5秒然后关上，加压到第二个遮断阀。 6、如检测在25秒内压力下降不到0.5bar，则被证明第二个安全遮断阀HHA10AA003是紧的。

泄露试验成功后发“自动泄露试验完成”信号，若测试失败，则发“自动泄露测试失败”信号第三十页，共三十五页。补燃燃烧器启动顺序

1、同时发生以下步骤： •被释放的点火器变压器通电点火启动。 •点火气体中间排气阀通电关闭 •点火安全遮断阀1&2HHA11AA002Aand003A]通电打开 •相应单元的安全遮断阀通电打开。 •点火气体被确认燃烧器是否会被点燃。 2、点火器工作5秒后停止，火检会在5秒内证明是否着火。如果点火未成功，相应的安全遮断阀将关闭，且相应单元被锁定。 3、若5秒内判断火焰稳定，则燃烧器启动顺序开始操作，同时发生以下步骤：第三十一页，共三十五页。

•主气中间排气阀通电关闭 •主气安全遮断阀[HHA10AA002A&003A)通电打开 •相应单元的安全遮断阀通电打开。 •点火气体被确认燃烧器是否会被点燃。 •天然气进入后有一个5秒的火焰稳定观察时间。 4、当5秒的观察时间过后，点火开关关闭，主燃