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1、锅炉专业知识王敏文,2012年10月,2023/8/2,2,一、扬子公司简介,扬子石化经过近30年的发展，从初始规模90亿、10套装置，已经发展到现在的45套装置、285亿资产，同时还拥有6家合资企业和2家全资子公司。目前我们的合资企业投入超过350亿，待“十二五”末炼油改造项目和正在筹备的三轮乙烯规划全部实施后，扬子石化的资产规模或超千亿。届时，扬子将是现在传统意义上的“3个扬子”。,2023/8/2,3,扬子的发展方式，从过去单一的石油资源，向天然气、煤、生物质等资源多元发展，使资源得到最优配置、最高利用。扬子成功实施了天然气制合成气，醋酸和其它下游产品。变过去乙烯“二步法”为合成气“一步
2、法”生产醋酸，消耗大大下降。扬子不断科学探索，成功使用合成气制乙二醇成为企业创新技术成功的典范。还准备利用泔水做生物柴油，通俗讲就是把地沟油转变成生物柴油。,2023/8/2,4,二、锅炉装置简介,2023/8/2,5,锅炉装置，有8台220T/H和1台410T/H高温高压燃煤锅炉，总产汽量2170T/H，提供公司生产装置用汽及生活区用热需要。多年来，锅炉装置各项工作始终走在热电厂的前列，取得了一个又一个辉煌的业绩。连续12次荣获公司“标杆车间”，在07年集团公司技术大比武中，一举夺得团体和个人三块金牌，创造了扬子石化公司，在历届集团公司技术大比武中的最好成绩。,2023/8/2,6,三、扬子
3、石化公司锅炉介绍,1、扬子热电厂#1锅炉1986年10月、#9锅炉1999年11月投入运行。锅炉型号：#17炉：HG-220/100-10（哈尔滨锅炉厂）#8炉：UG-220/98-MQ（无锡锅炉厂）#9炉：HG-410/9.8-YM15（哈尔滨锅炉厂）,2023/8/2,7,2、扬子烯烃厂 烯烃厂共安装有3台超高压燃油锅炉，压力是14.0MPa、蒸发量为170T。#AB炉（日本日立公司）#C炉（哈尔滨锅炉厂）3、扬巴发电厂 扬巴发电厂有3台燃气轮发电机预热高温、高压锅炉，压力是7.10MPa、蒸发量为110T。,2023/8/2,8,4、炼油厂：中温、中压预热锅炉5、扬子第二发电厂 计划在建
4、三炉两机，造型为超高压锅炉，压力是14.0MPa、蒸发量为540670T之间。,2023/8/2,9,四、锅炉主要技术参数,2023/8/2,10,2023/8/2,11,2023/8/2,12,五、锅炉设计燃料特性,2023/8/2,13,2023/8/2,14,六、锅炉工艺流程,#19炉都属于高压自燃循环煤粉炉，其工作流程如下：锅炉所需燃用的煤从储煤场通过斗轮机、皮带送至原煤仓，原煤仓的煤通过给煤机输送至磨煤机制成煤粉后由乏气输送至粉仓，经过给粉机下粉至一次风管，再由一次风输送至锅炉炉膛，在炉膛中和二次风充分混合燃烧并释放出大量热量，燃烧所产生的高温烟气由炉膛经过屏式过热器、高温过热,20
5、23/8/2,15,器、低温过热器、省煤器和空预器进入除尘器，再由引风机送往烟囱排入大气，经烟气脱硫装置接入脱硫塔后在排入大气。给水从给水泵开始经过高压加热器至锅炉给水母管，由锅炉炉前主给水管道送至省煤器，给水在省煤器中吸收热量后进入锅炉汽包，水经过下降管流入水冷壁，在水冷壁中吸收炉膛中的辐射热形成汽水混合物而流入汽包。汽水混合物经汽包中汽水,2023/8/2,16,分离装置分离出来的水仍回下降管，而分离出来的蒸汽流经低温过热器、屏式过热器、高温过热器，再通过集汽联箱送至汽轮机。冷风通过送风机送至高、低温空气预热器，吸收烟气的热量形成温风和热风，一部分温风、热风混合后被送入磨煤机，再将磨制的煤
6、粉送至粉仓，形成的乏气（或温风）,2023/8/2,17,通过排粉机作为一次风将煤粉送入炉膛；另一部分热风通过管道送至炉膛四角作为二次风送入炉膛与煤粉充分混合、燃烧。,2023/8/2,18,七、锅炉机组结构,1、锅炉结构简述#19锅炉为单锅筒，自然循环，集中下降管，倒U形布置的固态排渣煤粉炉，锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设了两级对流过热器，炉顶、水平烟道转向室和尾部包墙均采用膜式管包敷。尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级空气予热器 锅炉构架采用全钢结构露天布置，按7度,2023/8/2,19,地震烈度设计。炉膛，过热器和上级省煤器全悬吊在顶板梁
7、上，尾部空气予热器和下级省煤器支撑在后部柱和梁上。2、锅炉设计安全技术要求 炉膛设计压力及瞬间抗爆压力按美国国家防火协会（NFPA）标准，设置膨胀中心，锅炉燃烧室（包括炉墙、刚性梁、炉顶密封及水冷壁联接件等）的设计压力为5800Pa，,2023/8/2,20,瞬时最大可承受压力为8700Pa。当燃烧室突然灭火或送风机全部跳闸,引风即出现瞬间最大抽力时，炉墙及支撑件不会产生永久变形，锅炉在运行中，炉墙及炉内悬吊受热面不出现晃动。为此设置刚性梁，折烟角包覆框架，炉底包覆框架。3、锅炉设备中“锅”“炉”是如何划分的？分别由那些设备组成？锅就是锅炉的水汽系统，主要由省煤器,2023/8/2,21,、汽
8、包、下降管、水冷壁，过热器及再热器等设备组成。它的任务是使水吸热蒸发，炉就是锅炉的燃烧系统，主要由炉膛，烟道、喷燃器及空气预热器组成。4、燃烧器 燃烧器为角式直流式燃烧器，采用正四角切向布置，假想切园为800mm，煤粉燃烧器的设计考虑设计煤种和校核煤种的适应性及煤质的变化范围,2023/8/2,22,保证炉内稳定燃烧，不结焦，燃烧器不被烧坏。正方型炉膛，四角切园燃烧，使炉内上、下游火焰能相互引燃，相互支撑，稳定火炬。大切角炉膛能使得炉内热烟气回流至燃烧器出口，及时引燃煤粉，加强火焰的着火和稳定。一次风钝体使热烟气和二次风能及时加入到着火后的一次风中，确保挥发份着火后煤碳粒子能够被继续加热着火燃
9、烧。,2023/8/2,23,2023/8/2,24,浓稀相喷燃器炉膛燃烧图,2023/8/2,25,5、锅筒及汽水分离装置：锅筒内采用单段蒸发系统，装有旋风分离器、梯形波纹板分离器、清洗孔板和顶部多孔板等内部设备。它们的作用在于充分分离汽水混合物中的水，并清洗蒸汽中的盐份，平衡锅筒蒸汽负荷，以保证蒸汽品质。,2023/8/2,26,2023/8/2,27,6、炉膛和水冷壁 炉膛断面为正方形，深度和宽度#18炉均为7570mm，#9炉为9980mm。炉膛四周由60X5的管子焊成膜式水冷壁。前、后水冷壁下部管子与水平成55角倾斜形成冷灰斗。炉膛出口布置屏式过热器。7、烟道 水平烟道布置有高低温对
10、流过热器，利,2023/8/2,28,用烟气热量加热饱和湿蒸汽，使至过热变为过热蒸汽。垂直烟道内布置有高低温省煤器和高低温空气预热器，利用烟气热量加热给水及空气，给水进入汽包，热风经喷燃作为二次风提供给煤粉燃烧所需要的空气，同时高低温风送入制粉系统作为干燥风。,2023/8/2,29,2023/8/2,30,2023/8/2,31,八、锅炉燃料,1、煤：我厂是燃煤锅炉，煤是锅炉的主要燃料，锅炉正常运行带负荷时燃用煤粉。2、油：油是锅炉的辅助燃料，在锅炉启停、设备事故、燃烧不稳用油稳定锅炉燃烧，制粉系统故障时用油带负荷3、我厂锅炉还作用过那些原料油利卡沥青、石油焦、火炬气、含油浮渣4、为了解决公
11、司环保问题#59炉掺烧污泥,2023/8/2,32,九、锅炉主要参数,1、锅炉负荷2、主蒸汽压力3、主蒸汽温度4、汽包水位5、炉膛负压6、氧量,2023/8/2,33,紧急停炉条件 1、锅炉满水，水位超过气包水位计的上部可见水位（+240mm）时。2、锅炉缺水，水位在汽包水位计中消失时（-315mm）。3、水冷壁管爆破，不能维持锅炉正常水位时。4、燃料在烟道再燃烧，使排烟温度不正常升高时 5、全部水位计损坏，无法监视水位时 6、锅炉汽水管道爆破，威胁设备、人身安全时,2023/8/2,34,十、锅炉有那些保护,1、锅炉停炉保护：当炉膛正压、负压过大或炉膛灭火及手动按紧急停炉按钮时，锅炉停炉保护
12、动作：自动切除给粉电源，排粉机停止运行，燃油电磁门及燃气电动门自动关闭。2、汽包水位保护 3、主汽压力保护,2023/8/2,35,4、厂用母线接线保护（低电压保护）5、燃气压力保护 6、锅炉安全阀,2023/8/2,36,十一、炉膛安全监控系统（FSSS）,FSSS为炉膛安全监控系统，其英文名称为Furnace、Safeguard、Supervisang、Srstem简称FSSS。也称为锅炉燃烧监控系统，实质上它是一个燃料燃烧安全监控系统1、FSSS系统的用途 FSSS是一种炉膛监控系统，它能在锅炉正常工作和启、停等各种运行方式下，连 续地密切监视燃烧系统的大量参数与壮态，,2023/8/2
13、,37,不断地进行逻辑运算判断，必要时发出动作指令，通过各种联锁装置使锅炉燃烧调节中严格的按照既定合理程序，完成必要的操作和处理未遂性事故以保证锅炉的安全。锅炉采用了FSSS系统不仅能自动完成各种保护动作，还能避免运行人员手动操作的误动作，并能及时执行手操所来不及的快动作。,2023/8/2,38,2、FSSS动作主燃料跳闸（MFT）的条件（1）水位高三值（3取2）（2）水位低三值（3取2）（3）炉膛正压高三值（3取2）（4）炉膛负压低三值（3取2）（5）炉膛无火（上、下层火检同时发出3/4 无火）（6）所有燃料丧失,2023/8/2,39,（7）甲、乙引风机停运（8）甲、乙送风机停运（9）甲
14、、乙排粉机停运（10）手动紧急停炉,2023/8/2,40,3、FSSS动作主燃料跳闸（MFT）后联动那些设备？（1）停止甲、乙排粉机运行（2）停甲、乙侧给粉电源（3）关闭燃油电动球阀（4）关闭燃气球阀4、FSSS系统报警（1）MFT动作,2023/8/2,41,（2）火检故障；（3）保护电源消失；（4）失去冷却风；（5）全炉膛灭火；（6）炉膛正压高；（7）炉膛负压高；（8）手动停炉,2023/8/2,42,十二、锅炉生产系统,1、水汽系统 给水（215）低温省煤器高温省煤器汽包（316）棚过热器后包管侧包管前包管低温过热器级减温屏式过热器高温过热器（冷段）级减温高温过热器（热段）（535）集
15、汽联箱汽轮机,2023/8/2,43,高温省煤器汽包（316）集中下降管水冷壁下联箱水冷壁（上升管）水冷壁上联箱汽包,2023/8/2,44,2023/8/2,45,2、风烟系统 大气送风机低温空气预热器高温制粉系统空气预热器（320）喷燃器（二次风）3、燃烧系统 给粉机一次风管喷燃器炉膛脱硝烟道引风机电除尘脱硫烟囱,制粉系统,二次风,2023/8/2,46,4、制粉系统 我厂制粉系统采用低速钢球磨煤机，乏气送粉仓储式制粉系统，设计出力14T/h,实际出力19.6T/h 原煤仓给煤机磨煤机粗粉分离器细粉分离器排粉机一次风管炉膛 粉仓给粉机,2023/8/2,47,2023/8/2,48,5、脱
16、硝系统（1）脱硝工艺#2炉烟气脱硝改造项目针燃煤锅炉的氮氧化物进行减排控制。采用低氮燃烧（LNB+OFA）+选择性非催化还原（SNCR）+烟道内布置选择性催化还原（SCR）组合脱硝技术方案。即首先通过LNB技术在源头上减,2023/8/2,49,少NOx的排放；然后在锅炉炉膛燃烧区域上部和炉膛出口8501100烟气温度区域向烟气中喷射过量的氨气从而实现SNCR反应；过量的氨气和从高温省煤器上部补氨喷枪出喷入的氨气可以在下游SCR催化剂的作用下进一步实施脱硝反应，经过上述工艺技术的组合，可以实现较高的脱硝效率。,2023/8/2,50,（2）低氮燃烧器#2炉采用哈尔滨工业大学研发的立体分级低氮燃烧技术进行改造，保证在降低NOx的同时，燃烧稳定性好、炉内不结渣、无高温腐蚀，并具有宽广煤质适应性，以取得优良的锅炉综合运行性能。（3）脱硝性能技术指标,2023/8/2,51,（1）锅炉烟气经过烟气脱硝处理后，烟气中 NOx浓度小于100mg/Nm3；（2）在锅炉的正常负荷范围内，NH3的逃逸 率小于5ppm；（3）保证催化剂在装置操作弹性范围内保证 寿命为首次喷氨后的24000h；（4）在锅炉的正常负荷范围内，SO2/SO3 转化率小于1%；,2023/8/2,52,6、锅炉灰渣系统7、电除尘,
