1、合肥電廠600MW超臨界機組熱控控制系統培訓教材（初稿）目錄第一章 鍋爐控制第01頁第二章 汽輪機控制第 27頁第三章 發電機控制第 96頁第四章 廠家DCS控制系統介紹第 頁第五章 其他控制系統介紹 第 頁第六章 脫硫控制系統介紹第 頁一、 鍋爐控制1、爐主要技術規范本期工程裝設1臺600MW燃煤汽輪發電機組，鍋爐為東方鍋爐廠制造超臨界參數變壓運行直流爐，單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構型鍋爐。燃用煙煤。鍋爐容量和主要參數：主蒸汽和再熱蒸汽的壓力、溫度、流量等與汽輪機的參數相匹配，主蒸汽溫度571，最大連續蒸發量(BMCR)為1900t/h（暫定），最終與

2、汽輪機的VWO工況相匹配。鍋爐型號：DG1900/25.4-II1鍋爐主要參數：過熱蒸汽：最大連續蒸發量(B-MCR)1900t/h 額定蒸發量(BRL)1807.9t/h 額定蒸汽壓力25.4MPa.g 額定蒸汽溫度571再熱蒸汽：蒸汽流量(B-MCR/BRL)1607.6/1525.5t/h 進口/出口蒸汽壓力(B-MCR)4.71/4.52MPa.a進口/出口蒸汽壓力(BRL)4.47/4.29MPa.a 進口/出口蒸汽溫度(B-MCR)321/569 進口/出口蒸汽溫度(BRL)315/569 給水溫度(B-MCR /BRL)282/280注：a). 壓力單位中“g”表示表壓。“a”表

3、示絕對壓(以后均同)。b). 鍋爐BRL工況對應于汽機TRL工況、鍋爐B-MCR工況對應于汽機VWO工況。鍋爐運行方式：帶基本負荷并參與調峰。制粉系統：采用中速磨正壓直吹冷一次風制粉系統，每爐按配6臺中速磨煤機(設1臺備用)，煤粉細度按200目篩通過量為75%。給水調節：機組配置250% B-MCR調速汽動給水泵和一臺30% B-MCR容量的電動調速給水泵。汽輪機旁路系統：暫定采用30%容量二級串聯旁路。空氣預熱器進風加熱方式：熱二次風再循環。鍋爐在投入商業運行后，年利用小時數不小于6500小時，年可用小時數不小于7800小時。鍋爐投產第一年因產品質量原因引起的強迫停用率不大于2%，連續可調時

4、間不低于半年。鍋爐強迫停用率不大于2%，計算公式如下：強迫停用率=100%2、鍋爐本體性能2.1.1 鍋爐帶基本負荷并參與調峰。2.1.2鍋爐變壓運行，采用定滑定的方式，鍋爐壓力負荷曲線與汽輪機相匹配。 2.1.3 鍋爐能適應設計煤種和校核煤種。燃用設計煤種，在BRL工況下鍋爐保證熱效率不低于93%(按低位發熱值)，空氣預熱器進風溫度為20。2.1.4在全部高加停運時，鍋爐的蒸汽參數能保持在額定值，各受熱面不超溫，蒸發量也能滿足汽輪機在此條件下達到額定出力。2.1.5鍋爐在燃用設計煤種時，能滿足負荷在不大于鍋爐的35%B-MCR時，不投油長期安全穩定運行，并在最低穩燃負荷及以上范圍內滿足自動化

5、投入率100的要求。2.1.6 鍋爐負荷變化率達到下述要求：在50%100%B-MCR時，不低于5%B-MCR/分鐘在30%50%B-MCR時，不低于3%B-MCR/分鐘在30%B-MCR以下時，不低于2%B-MCR/分鐘負荷階躍：大于10%汽機額定功率2.1.7 過熱器和再熱器溫度控制范圍，過熱汽溫在35%100%B-MCR、再熱汽溫在50%100%B-MCR負荷范圍時，保持穩定在額定值，偏差不超過5。2.1.8 鍋爐燃燒室的承壓能力鍋爐燃燒室的設計承壓能力大于5800Pa，當燃燒室突然滅火內爆，瞬時不變形承載能力不低于8700Pa。2.1.9 因燃燒室空氣動力場分布不均或其他原因產生的煙溫

6、偏差，在爐膛出口水平煙道兩側對稱點溫差不超過50。 2.1.10 過熱器為單側引出，再熱器兩側出口的汽溫偏差小于10。2.1.11 鍋爐爐墻、熱力設備及管道等的保溫表面溫度在鍋爐正常運行條件下，當環境溫度(距保溫表面1m處空氣溫度)小于等于27，風速為2.5m/s時，不超過50；當環境溫度大于27時保溫表面溫度允許比環境溫度高25。散熱量(按金屬壁溫計算)不超過下表規定值:金屬壁溫度 400 450 500 550 600散熱量W/ m2 227 244 262 279 2962.1.12 過熱器蒸汽側的壓降不大于2.1MPa(按B-MCR工況計算)。2.1.13 再熱器蒸汽側的壓降不大于0.

7、22MPa(按B-MCR工況計算)。2.1.14 省煤器水側的壓降不大于0.2MPa(按B-MCR工況計算)。2.1.15 水冷壁壓降不大于1.83MPa(按B-MCR工況計算)。2.1.16 鍋爐兩次大修間隔大于5年，小修間隔大于2年。2.1.17 燃燒器防磨件及省煤器防磨板等使用壽命大于50000小時。2.1.18 噴水減溫器的噴咀使用壽命大于80000小時。2.1.19 鍋爐各主要承壓部件的使用壽命大于30年，受煙氣磨損的低溫對流受熱面的使用壽命達到100000小時，空氣預熱器的冷段蓄熱元件的使用壽命不低于50000小時。2.1.20 鍋爐的起動時間(從點火到機組帶滿負荷)，與汽輪機相匹

8、配，一般滿足以下要求：冷態起動78小時溫態起動23小時熱態起動11.5小時極熱態起動1小時2.1.21 鍋爐機組在30年的壽命期間，允許的啟停次數不少于下值：冷態起動(停機超過72小時)500次溫態起動(停機72小時內)4000次熱態起動(停機10小時內)5000次極熱態起動(停機1小時內) 150次負荷階躍 12000次2.1.22起動采用定-滑-定方式。各種狀態下每次起動的壽命消耗數據如下表。其總的壽命消耗不大于70%。類 別次 數點火至滿負荷時間 (min)壽命消耗 (/次)冷態啟動5004801.510-2溫態啟動40001956.210-3熱態啟動5000965.810-3極熱態啟動

9、150661.510-2負荷階躍12000總計2165063.55 %3、鍋爐本體熱工檢測3.1水冷壁、汽水分離器、過熱器、過熱器出口聯箱和再熱器管壁等金屬溫度測點如下：1) 螺旋水冷壁出口：24（前7/后7/側5*2） 2) 上部水冷壁出口：20（前7/側5*2/折焰角3） 3) 頂棚管出口： 7 4) 尾部包墻出口： 23（前5/側4*2/后5/中隔墻5） 5) 水平煙道（前）出口: 2 6) 水平煙道（后）出口: 2 7) 水平煙道（底部）出口: 7 8) 尾部包墻汽吊管出口: 16 9) 低溫過熱器出口: 7 9) 屏過出口： 14 10) 高過出口： 4 11) 低再出口： 7 12

10、) 高再出口： 7 13) 汽水分離器筒體： 4（內外壁各2）3.2煙道上各負壓及煙溫測點3.3在鍋爐煙道兩側有測量煙氣含氧量的取樣孔(不小于6個)。3.4爐膛內左右兩側爐墻合適位置有爐膛壓力測點插座。3.5汽水分離器(或貯水箱上)上增加若干水位和壓力測點，汽水分離器、減溫器進出口增加溫度測點，過熱器和再熱器出口增加蒸汽溫度和壓力測點，再熱器進口增加蒸汽溫度測點。3.6吹灰控制裝置吹灰控制裝置包括對吹灰器、汽源減壓站、疏水等工藝系統及與其有關的管路、閥門的全部檢測和控制設備(吹灰動力柜等)。3.7爐管泄漏檢測裝置3.8爐膛出口煙溫測溫探針1) 每臺鍋爐提供兩套爐膛煙溫測量探針裝置，煙溫探針具有

11、伸進、退出、停止及在超溫時自動退回的功能，并提供4-20mA二線制位置變送器。2)裝置留有與DCS的信號接口，以便通過DCS的操作員站監視和操作煙溫探針。電源要求：采用兩路380VAC三相四線制供電，每路最大容量為5KVA，分別送至爐膛出口兩側煙溫探針就地電氣操作箱。(1) 就地電氣操作箱(色標由業主確定，并提供色標) 2只(2) 雙支熱電偶 2只(3)探針本體(包括位置變送器) 2臺3.9鍋爐電磁泄放安全閥(PCV)控制裝置3.10爐膛安全燃燒監控系統(FSSS)3.11爐前燃燒設備1)爐前燃燒設備：油槍及其伸縮裝置、高能點火器。燃油及點火油母管快關閥、燃油及點火油進油調節閥、各油槍的進油閥

12、、霧化蒸汽閥、吹掃閥、現場過程邏輯開關等，這些設備為進口優質產品。爐前油系統中的油槍伸縮機構、點火器為國產優質產品。燃油關斷閥、吹掃閥、霧化蒸汽閥、燃油跳閘閥電源為220VAC或220VDC。買方提供氣源壓力為0.50.7MPa。相關的閥門數量如下:（每臺爐）啟動油管路快關閥只1點火油管路快關閥只1點火油槍油角閥只24點火油槍吹掃閥只12啟動油槍霧化閥只8啟動油槍進油閥只8啟動油槍吹掃閥只82)爐前燃燒設備安全可靠(特別是油槍和點火槍的伸縮機構)，并具有就地控制功能，其就地點火控制箱留有與FSSS的信號接口。3) 油燃燒器的伸縮機構提供終端位置限位開關以滿足過程控制要求。設有燃燒器就地控制箱，

13、并預留DCS的接口，控制箱上裝有操作按鈕和顯示燃燒器閥門的狀態及油槍行程位置的顯示燈，每個燃燒器或每組燃燒器配備一個就地控制箱，放置在燃燒器前部平臺上。4) 每只燃燒器均預留油火焰檢測器和主火焰檢測器的開孔。每只燃燒器的煤或油的火焰變化由單獨的火焰檢測器進行檢測。火焰檢測器及其冷卻風系統，火檢探頭的開孔位置能確保火焰檢測系統在鍋爐點火至滿負荷運行的整個過程中均能真實反應爐膛的火焰狀態。5) 燃油母管跳閘閥采用單線圈電磁閥進行控制，電磁閥失電時燃油跳閘閥關閉以確保爐膛安全。6)燃油進油質量流量計，流量計采用進口產品。3.12鍋爐啟動控制系統3.13鍋爐啟動系統控制邏輯將在DCS中實現， 4、鍋爐

14、主要保護聯鎖控制系統4.1二次風系統4.1.1 主控制設備及相關控制項目 (1) 送風機 (2) 送風機葉片角度調節(3) 送風機出口擋板風門(4) 送風機出口聯絡擋板風門 (5) 空氣預熱器及驅動裝置(6) 二次風側空氣預熱器出口擋板風門(7) 支承軸承油泵(8) 導向軸承油泵(9) 送風機工作油泵(10) 二次風側再循環風門4.1.2 系統運行說明4.1.2.1 送風機4.1.2.1.1 總則 每臺鍋爐配置兩臺50% BMCR容量送風機，為帶有動葉片角度調節的軸流送風機，配定速電動機。它們的功能是維持燃燒所需的通過爐膛的空氣流量。4.1.2.1.2 控制聯鎖要求 第一臺送風機A啟動允許條件

15、(1) 任一吸風機運行且投入自動(2) 空氣預熱器A在運行。(3) 送風機B葉片角度調節和出口擋板風門B是100%打開的。（4） 送風機A葉片角度調節和出口擋板風門A是關閉的。（5） 送風機A油壓是正常的。（6） 送風機A油流量是正常的。（7） 其他制造廠認為必需的啟動允許條件。 第二臺送風機A啟動允許條件（1） 兩臺吸風機正在運行。（2） 送風機出口聯絡擋板風門是100%打開的。（3） 送風機B運行且出口擋板風門是100%打開的，調節葉片在開啟或自動方式。（4） 送風機A葉片角度調節和出口擋板風門是關閉的。（5） 送風機A油壓是正常的。（6） 送風機A油流量是正常的。（7） 其他制造廠認為必

16、需的啟動允許條件。 送風機自動跳閘（1） 一臺吸風機跳閘。（2） 同一側空氣預熱器跳閘。（3） 風機軸承溫度在一定的時間內從高增加至高高。（4） 風機振幅是高高。（5） 風機有低的壓差（喘振條件）。 報警（1） 送風機軸承溫度是高高。（2） 電機軸承溫度是高高。（3） 電機定子繞組溫度是高高。（4） 送風機振幅是高高。（5） 送風機有低低的壓差。（6） 送風機軸承溫度是高的。（7） 電機軸承溫度是高的。（8） 電機定子繞組溫度是高的。（9） 風機振幅是高的。（10） 風機有低的壓差（11） 工作油溫度是高的。（12） 備用油泵自動啟動。（13） 油壓低。（14） 風機油槽液位是低的。（15）

17、風機自動跳閘。（16） 其他必要的報警要求。4.1.2.2 送風機葉片角度調節送風機葉片角度調節使二次風（總風量）與鍋爐負荷相匹配,按過剩空氣系數（鍋爐出口煙氣氧量）來控制。4.1.2.3 送風機油泵 油泵為風機軸承提供潤滑油；邏輯回路裝設在就地控制儀表板上，詳見制造廠有關說明。4.1.2.4 送風機出口擋板4.1.2.4.1 總則送風機出口擋板按送風機的啟停程序進行啟閉控制。4.1.2.4.2 控制聯鎖要求（1） 送風機A出口擋板開啟保護條件：當送風機B關閉時停送風機A，送風機A出口擋板采用延時保護動作。（2） 當送風機B正在運行時，送風機A被停止。擋板A移至關閉位置。擋板B保持在100%打開位置。（3） 送風機A啟動邏輯當送風機A啟動時，將首先驅動出口擋板A至關閉位置。當出口擋板達到關閉位置時，才可啟動送風機A。在送風機A啟動后，出口擋板A將在預置的時間內保持在關閉位置以便使送風機A進入正常轉速，使出口擋板A自動回復至打開位置。（4） 當送風機B關閉時，送風機A被啟動送風機B出口擋板B保持在打開位置直至送風機A運行時，它的出口擋板A開始打開為至。在出口擋板A打開時，送風機B出口擋板將移至關閉位置。 （5）