余热锅炉技术问答

余热锅炉技术问答
1、余热炉工作流程：
燃机排除的高温烟气通过烟道挡板控制进入余热炉本体，与过热器、蒸发器、省煤器、换热器接触换热，锅炉给水通过给水控制调节进入省煤器加热后接进炉水的温度再进入汽包，汽包内的炉水由下降管引出通过强制泵打入蒸发器使之生成汽水混合物再进入汽包进行汽水分离;分离出的饱和蒸汽由汽包上部引出进入过热器，生成过热蒸汽经调整后送入主蒸汽母管;汽包内的炉水再由下降管引出进入强制泵形成余热锅炉的强制循环过程，不断的蒸发产生过热蒸汽送入蒸汽母管进入汽轮机，最终完成燃机的联合循环运行实现效益最大化。

2、余热炉控制：
给水控制、蒸汽温度控制、蒸汽压力控制。

给水控制是由给水气动调节阀实现三冲量自动控制。

蒸汽温度控制是由饱和蒸汽或者是减温水作为减温介质，通过气动调节阀实现对过热蒸汽的混合调整。

蒸汽压力控制主要是烟道挡板控制进入余热炉的烟气量，另外还包括开排汽、疏水，燃机的负荷调整实现对蒸汽压力的控制和调整。

#3余热炉没有强制循环泵系统较为复杂，给水系统是单元独立的给水系统包括除氧器。

#3余热炉整体构造：余热锅炉本体包括中压过热器、中压蒸发管束、中压锅筒、低压过热器、中压一、二级省煤器、低压蒸发管束、低压锅筒、低压除氧蒸发器、凝水加热器、锅炉构架及平台扶梯等部件。

余热锅炉辅机包括两台中压给水泵，两台低压给水泵，两台除氧水泵，除氧器，汽水分离器等部件。

余热锅炉流程：
锅炉烟气流程为：烟气从燃气轮机排出，经进口烟道进入三通烟道，当机组单循环时，烟气经上部调节门由旁通烟囱排空;当需要联合循环时，烟气从三通烟道经调节门和过渡烟道进入锅炉本体，依次水平横向冲刷一级中压过热器，中压蒸发器，低压锅热器，中压二级省煤器，低压蒸发器，中压一级省煤器，除氧蒸发器和凝结水加热器，最后经出口烟道及主烟囱排空。

烟气流向和流量由与三通相联的调节门控制，过程可在主控室遥控，也可在调节门就地手动调节。

锅炉汽水流程为：中压给水由中压一级省煤器人口集箱进入中压一级省煤器管屏加热后沿连通管流入中压二级省煤器加热，然后流入中压锅筒并通过中压锅筒下部的集中下降管进入中压蒸发器管屏。

吸热后上升进入锅筒进行汽水分离。

分离后饱和水再进入集中下降管，而饱和蒸汽从锅筒上部引至中压过热器，经过中压过热器管屏吸热后由出口集箱引出锅炉，送入汽轮机。

在过热器出口集箱和中压锅筒之间布置饱和蒸汽减温装置，从而可有效地保证出口过热蒸汽温度。

双压余热锅炉的另一路低压给水直接进入低压锅筒，由下降管引入低压蒸发器管屏，蒸发吸热后上升进入低压锅筒进行汽水分离，分离后饱和水回下降管，低压蒸汽由低压锅筒上部引出，送入汽轮机。

老厂凝结水经凝结水加热器加热后进入除氧器除氧。

除氧水一路经低压给水泵进入低压给水系统;另一路经中压给水泵进入中压给水系统;再一
路由循环泵经过除氧蒸发器加热后，由汽水分离器分离后，蒸汽进入除氧器用于除氧。

此外除氧器上还接有补水接口，老厂补汽接口。

自然循环余热锅炉采用标准单元模块结构，卧式烟道，由垂直布置的错列螺旋鳍片管和上下两集箱组成管屏，各级受热面管屏尺寸基本相似。

该结构适应能力强，便于布置受热面，检修方便，烟气压降小，能彻底疏排水。

4、#3余热炉与#12汽轮机单元制运行控制方式
#12汽轮机投运后，将与#3余热炉构成单元制运行方式，为了保证系统安全，部分控制逻辑进行了修改，包括#3余热炉的三通挡板、低压主汽出口隔离门、中压排气电动门、低压排气电动门和#12机低压补汽电动门。

其具体控制方案说明如下：
1. #3余热炉三通挡板
在#12机ETS保护盘上的#12机停机联锁开关投入，并且#3余热炉运行方式软开关选择单元制的情况下，#12机跳闸或者#12机自动主汽门关闭或者1112断路器分闸，三种情况有一种(或一种以上)发生时，三通挡板都将自动关闭。

不论软开关选择单元制或母管制，只要燃机跳闸，或者余热炉跳闸，三通挡板都将自动关闭。

2. #3余热炉低压主汽出口隔离电动门
在#12机ETS保护盘上的#12机停机联锁开关投入，并且#3余热炉运行方式软开关选择单元制的情况下，#12机跳闸或者#12机自动主汽门关闭或者1112断路器分闸，三种情况有一种(或一种以上)发生时，低压主汽出口隔离电动门将自动关闭。

3. #3余热炉中压排气电动门
在#12机ETS保护盘上的#12机停机联锁开关投入，并且#3余热炉运行方式软开关选择单元制的情况下，#12机跳闸或者#12机自动主汽门关闭或者1112断路器分闸，三种情况有一种(或一种以上)发生时，中压排气电动门将自动打开。

当中压排汽门联锁投入，不论是单
元制运行还是母管制运行，只要中压过热蒸汽压力高于4.2Mpa时，中压排气电动门将自动打开，中压过热蒸汽压力低于3.8Mpa时，中压排气电动门将自动关闭，
4. #3余热炉低压排气电动门
在#12机ETS保护盘上的#12机停机联锁开关投入，并且#3余热炉运行方式软开关选择单元制的情况下，#12机跳闸或者#12机自动主汽门关闭或者1112断路器分闸，三种情况有一种(或一种以上)发生时，低压排气电动门将自动打开。

当低压排汽门联锁投入，不论是单元制运行还是母管制运行，只要低压过热蒸汽压力高于0.6Mpa时，低压排气电动门将自动打开，当低压过热蒸汽压力低于0.4Mpa时，低压排气电动门将自动关闭。

5. #12机低压补汽电动门
在#12机ETS保护盘上的#12机停机联锁开关投入，并且#12机低压补汽电动门处于联锁投入的情况下，#12机跳闸或者#12机自动主汽门关闭或者1112断路器分闸，三种情况有一种(或一种以上)发生时，都将导致低压补汽电动门自动关闭。

注意：在单元制运行方式下，如果#12机跳闸或者#12机自动主汽门关闭或者1112断路器分闸，#3余热炉的三通挡板和低压主汽出口隔离门将自动关闭，#3余热炉的中压排气电动门和低压排气电动门将自动打开，如果要操作三通挡板，低压主汽出口隔离门，中压排气电动门，低压排气电动门，必须先将#3余热炉运行方式软开关选择母管制，才能操作。

附#3余热炉三通挡板，低压主汽出口隔离门，中压排气电动门，低压排气电动门，#12机低压补汽电动门控制逻辑图
附图1、#3余热炉三通挡板控制逻辑
附图2、#3余热炉低压主汽出口隔离门
附图3、#3余热炉中压排气电动门
附图4、#3余热炉低压排气电动门
附图5、#12机低压补汽电动门
5、#3余热炉技术学习问答
1.#3余热锅炉的烟气流程是什么?
答：锅炉烟气流程为：烟气从燃气轮机排出，经进口烟道进入三通烟道，当机组单循环时，烟气经上部调节门由旁通烟囱排空;当需要联合循环时，烟气从三通烟道经调节门和过渡烟道进入锅炉本体，依次水平横向冲刷一级中压过热器，中压蒸发器，低压锅热器，中压二级省煤器，低压蒸发器，中压一级省煤器，除氧蒸发器和凝结水加热器，最后经出口烟道及主烟囱排空。

烟气流向和流量由与三通相联的调节门控制，过程可在主控室遥控，也可在调节门就地手动调节。

2.#3余热锅炉的中压汽水流程是什么?
答：锅炉汽水流程为：中压给水由中压一级省煤器人口集箱进入中压一级省煤器管屏加热后沿连通管流入中压二级省煤器加热，然后流入中压锅筒并通过中压锅筒下部的集中下降管进入中压蒸发器管屏。

吸热后上升进入锅筒进行汽水分离。

分离后饱和水再进入集中下降管，而饱和蒸汽从锅筒上部引至中压过热器，经过中压过热器管屏吸热后由出口集箱引出锅炉，送入汽轮机。

在过热器出口集箱和中压锅筒之间布置饱和蒸汽减温装置，从而可有效地保证出口过热蒸汽温度。

3.#3余热锅炉的低压汽水流程是什么?
答：低压给水直接进入低压锅筒，由下降管引入低压蒸发器管屏，蒸发吸热后上升进入低压锅筒进行汽水分离，分离后饱和水回下降管，低压蒸汽由低压锅筒上部引出，送入汽轮机。

4.#3余热锅炉的给水流程是什么?
答：老厂凝结水经凝结水加热器加热后进入除氧器除氧。

除氧水一路经低压给水泵进入低压给水系统;另一路经中压给水泵进入中压给水系统;再一路由循环泵经过除氧蒸发器加
热后，由汽水分离器分离后，蒸汽进入除氧器用于除氧。

此外除氧器上还接有补水接口，老厂补汽接口。

4. #3余热锅炉采用何种结构，有何优点?
答：#3余热锅炉采用标准单元模块结构，卧式烟道，由垂直布置的错列螺旋鳍片管和上下两集箱组成管屏，各级受热面管屏尺寸基本相似。

该结构适应能力强，便于布置受热面，检修方便，烟气压降小，能彻底疏排水。

5. #3余热锅炉本体有哪些部件构成?
答：#3余热锅炉本体包括中压过热器、中压蒸发管束、中压锅筒、低压过热器、中压一、二级省煤器、低压蒸发管束、低压锅筒、低压除氧蒸发器、凝水加热器、锅炉构架及平台扶梯等部件。

6.#3余热锅炉的辅机有哪些部件组成?
答：#3余热锅炉的辅机包括两台中压给水泵，两台低压给水泵，两台除氧循环泵，除氧器，汽水分离器，化学取样器等部件组成。

7.中压锅炉水位保护方式是什么?
答:联锁投入时当中压炉上炉筒水位高于+100 mm时，开事故放水电动门HS104。

当水位恢复至-60 mm以下时，关事故放水电动门HS104。

8.低压锅炉水位保护方式是什么?
答：联锁投入时当低压炉上炉筒水位高于+100 mm时，开低压定排电动门HS105。

当水位恢复至-60 mm以下时，关低压定排电动门。

9.中压过热器压力保护方式是什么?
答：当中压过热器出口蒸汽压力等于或大于4.3 MPa时，开过热器出口集箱排空电动门HS106，当压力恢复到等于或小于4.1 MPa时，关过热器出口集箱排空电动门HS106。

10.余热锅炉并入系统后的注意事项?
答：余热锅炉并入系统后，将余热炉各联锁信号投入，各控制方式投入自动，将低压汽包水位跳闸保护开关信号投入
11.余热锅炉正常运行时对水质和水位的要求是什么?
答：余热锅炉正常运行时，水质应符合GB12145-89《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》，锅内水位应保持在正常水位±60mm范围之内，并有微微晃动现象。

如水位静止不动，则水位表可能有阻塞情况，应立即进行清洗。

12.余热锅炉正常运行时对水位计的要求是什么?
答：每班至少应冲洗水位表一次。

两只水位表中，如果有一只损坏，就应立即修复。

如果两只水位表全部损坏，则应立即停炉，直至有一只水位表修复后方可继续运行。

13.什么叫暂时停炉?
答：短时期内不用蒸汽时，可暂时停炉。

此时锅炉不需要特别处理，可很快再启动。

为避免空气进入锅炉水中，锅炉锅筒应保持一定的蒸汽压力。

也可采用注入氮气的方法防腐。

14.什么叫完全停炉?
答：为了清洗、检查和修理，必须将锅水完全放出时，才进行完全停炉。

停炉时应注意安全和维护设备。

要待锅水慢慢冷却到50℃以下时，才可把水放出。

放水时，需打开空气阀。

锅水放出后，开启人孔，用清水冲洗水垢。

15.余热锅炉停炉保养方式有几种?
答：1)干保养法：干燥剂法、烘干法、充氮法。

2)满水保养法：联胺法、氨液法、保持给水压力法、碱液法。

16.什么是余热锅炉冷态启动?
答：余热锅炉停炉168小时以后重新启动，炉水温度小于100℃，启动时间2小时(对满负荷);
17.什么是余热锅炉温态启动?
答：余热锅炉处于保温保压热备用状态停炉24小时内重新启动，启动时间90分钟;
18.什么是余热锅炉热态启动?
答：余热锅炉处于保温保压热备用状态停炉8小时内重新启动，启动时间50分钟。

19.余热炉有那些特殊能力?
答：1)设备快速起动时，热惯性小;
2)适应不同的汽压和汽温变化条件;
3)适应较宽的蒸汽流量范围;
4)能敏感地反应燃机负荷有变化和动力厂的要求的变化;
5)运行人员很少。

20.过热器排汽门的作用?
答：点炉时，开启排汽门，把不合格的蒸汽排掉;在锅炉负荷过低，汽压高时，开启排汽门，防止锅炉超压。

五、问答题
1.中压锅炉汽包水位控制原理是什么?
答：测量元件采用差压变送器将锅筒水位转换成电信号传至DCS模拟量输入模块,经过信号处理及中压炉上锅筒水位调节器PID控制运算输出电信号至中压炉给水流量调节阀，控制锅炉水位在给定范围内。

该回路为三冲量调节方式，输入信号为主蒸汽流量，锅筒水位，锅炉给水流量，这样能够有效地消除虚假水位的影响，其中对锅筒水位信号进行压力修正，对主蒸汽信号进行温度压力补偿，中压炉上锅筒水位采用三取二信号处理方式。

2.中压过热蒸汽温度控制方式是什么?
答：测量元件采用双支镍铬—镍硅热电偶将中压过热蒸汽温度转换成电信号传至DCS 热电偶输入模块，经过信号处理及中压主蒸汽温度调节器的PID运算，其输出控制中压减温饱和蒸汽调节阀开度，以达到控制中压过热蒸汽温度的目的。

3.低压锅炉汽包水位控制原理是什么?
答：测量元件采用差压变送器将锅筒水位转换成电信号传至DCS模拟量输入模块，经过信号处理及低压炉上锅筒水位调节器PID运算输出电信号至低压炉给水流量调节阀，控制低压炉锅筒水位在给定范围内，低压锅筒水位采用三取二信号处理方式。

4.除氧器水位控制原理是什么?
答：测量元件采用差压变送器将除氧器水位转换成电信号传至DCS模拟量输入模块，经过信号处理及除氧器水位调节器PID运算输出电信号至补给水流量调节阀，控制除氧器水位在给定范围内。

5.除氧器压力控制原理是什么?
答：除氧器压力控制采用蒸汽母管蒸汽流量调节阀(PV112-1)和除氧蒸发器出口饱和蒸汽流量调节阀(PV112-2)调节方式，两只调节阀分步动作，当除氧器压力由于扰动升高时，调节系统首先关小PV112-1，当PV112-1全关时，关小PV112-2以减少除氧蒸发器出口饱和蒸汽流入除氧器蒸汽流量。

当除氧器压力低于给定值时，调节系统首先打开PV112-2，当PV112-2全开时，打开PV112-1以增加进入除氧器蒸汽流量。

压力变送器将被调量除氧器压力变为电信号传至DCS模拟量输入模块，经过信号处理及除氧器压力调节器PID运算输出电信号控制上述两只调节阀的开度，以达到控制除氧器压力的目的。

6.三通挡板阀系统结构及控制方式是什么?
答：挡板阀可手动开启/关闭或由DCS接点信号控制。

挡板阀系统电动装置动力配电柜就地布置，通过配电柜可对三通挡板阀、密封风机及密封风道电动蝶阀进行控制。

三通挡板阀控制分为两级，可以在现场就地控制和控制室内遥控,在三通挡板阀系统电动装置动力配电柜上设有转换开关来选择就地控制或DCS控制。

首先当燃机启动时，必须启动密封风机，然后根据三通挡板阀所处位置决定打开旁通侧风道电动蝶阀或锅炉侧风道电动蝶阀。

挡板阀设有两台密封风机，运行方式为一用一备。

7.密封风机系统的运行方式是什么?
答：密封风道电动蝶阀的开启/关闭取决于三通挡板阀所处位置。

当挡板阀处于全开位置时，开旁通侧风道电动蝶阀，关锅炉侧风道电动蝶阀，当挡板阀处于全关位置时，开锅炉侧风道电动蝶阀，关旁通侧风道电动蝶阀，当挡板阀处于中间任何位置时，两只电动蝶阀及密封风机全开。

8.启动前烟道系统检查项目：
答：1)旁通烟道系统各设备内无杂物，各接缝处连接良好;
2)固定装置安装正确可靠;
3)各膨胀间隙正确，位移自由;
4)所有测量装置安装位置正确;
5)各接口的密封性，如有泄露烟气时可均匀拧紧螺母或补密封焊。

6)三通挡板阀安装完毕后已进行冷态调试，并满足关于对三通挡板阀的开启、位置调节、风道蝶阀的联锁，信号输出及电动装置控制的要求;
7)电动装置要能满足阀板的开闭灵活，密封面贴合严密，阀板位置指示装置指示正确;
主轴轴承工作灵活;主轴两侧密封套无泄漏现象(此工序在开机时做)。

8)为延长三通挡板阀阀板的使用寿命，使用前和停机后阀板不应处于调整状态。

(半合或半开)
9.#3余热锅炉第一次升压的注意事项?
答：余热锅炉第一次升压应缓慢平稳，升压速度一般控制在饱和温度每小时升高不超过50℃的范围内，升温升压过程中，应注意检查受热面各部分的膨胀情况，监视汽包上下壁温差;一般在以下情况下检查和记录膨胀值：上水前、上水后、0.3—0.5 MPa、1—1.5 MPa、锅炉工作压力的50%及工作压力。

如发现有膨胀不正常情况时，必须查明原因并消除不正常情况后方可继续升压。

10.余热锅炉启动升压前，应注意哪些要求?
1)水位表水位标志清晰，位置正确，照明良好，电源可靠，能清楚地看到水位。

控制室内能可靠地监视锅筒水位。

2)必须的热工仪表及其保护、监测系统均已校调完毕，能投入使用。

3)各处膨胀间隙正确，膨胀位移时不受阻碍。

膨胀指示器安装正确牢固，在冷状态下应调整到零位。

4)事故照明、越限报警及锅炉各种保护系统做动作检查试验。

5)检查烟道三通挡板表计的标志，挡板开关方向和表计指示的正确性、挡板操作的灵活性。

6)人孔、手孔装置安装严密，附属零件装置齐全。

7)余热锅炉构架完好无损，检查门严密正常。

8)蒸汽管路、给水管路和排污管路装置完整。

11.排污时注意事项是什么?
答：1)在排污时，必须有人监视水位的变化，先微开排污门预热排污管线，如发现水冲击，应控制排污门，缓慢预热管线后，方可排污。

2) 在开关排污门时，必须使用标准扳勾，不得过力开关，在开关不动时，不得强行开关，将情况报告班长。

3)如排污门法兰，门芯，盘根泄漏大时，禁止排污.
4)排污时，严禁中低压排污同时进行
5) 排污时，应注意水位的变化，不可过低.
6) 冬季做好管钱的防冻措施，防止管线冻结.
12.冲洗水位计的注意事项?
1) 余热炉运行当中，仅冲洗玻璃板水位计.
2) 冲洗水位计时，必须侧面抄作，缓慢进行。

3) 若对水位有怀疑时，应反复冲洗和校对.
4) 汽、水门故障，不得使用扳手敲击、振动，防止玻璃破裂。

13.紧急停炉的条件是什么?
答：1)所有水位计损坏
2)锅炉满水超过水位计上部水位，且采取措施不降低.
3)汽水管爆破，不能维持正常水位.
4)压力超过安全阀的动作压力，而安全阀不动作，同时排汽伐又无法打开时，
5)安全阀动作后，不回座，
6)失去厂用电时，
7)锅炉严重缺水，
8)燃机跳闸.
9)当遇到危急设备及人身安全，来不及按正常紧急停炉而进行停炉程序时，可采取应急手动跣闸，
14.故障停炉条件是什么?
答：1)绐水管路，受热面管子以及其它承压部件，法兰严重泄漏，但能维持水位。

2)受热面金属壁温超过允许值时，而且改变操作方法也无法降低时。

3)汽包水位计所有的远方指示仪表损坏或玻璃水位计全部损坏，仅有表盘水位表时。

15.如何根据停炉时间选择保养法?
答：采用何种方法进行保护应根据锅炉停用时间的长短、环境温度、现有设备的条件以及水的来源和质量来选定。

1)短期停炉(最多3～4天)：一般不需特别处理，锅炉随时可以启动。

此时可采用保持给水压力法、烘干法、碱液法及充氮法。

2)中期停炉(最多3～4周)：中期停炉可以根据情况采用干燥剂法、氨液法、联胺法及碱液法进行保护。

3)长期停炉(超过4周以上)：长期停炉可采用干燥剂法、氨液法及联胺法。