全體新進廠職工熱電工段培訓課件第一頁，共三十六頁，2022年，8月28日一、蒸汽動力廠簡介XX化工公司作為大型綜合性化工廠，全廠工藝裝置生產需要大量的蒸汽和動力。為保證化工裝置可靠、經濟運行，提高企業的經濟效益，建設適度規模的熱電站為化工裝置供熱、供電，實現熱電聯產是十分必要的。本工段提供全廠所需高壓蒸汽，按照“以熱定電、以汽代電、熱功（電）合產、節約能源、保護環境”的技術原則進行設計，同時考慮節省投資、充分利用工藝余熱，以節能降耗、提高全廠的經濟效益。為此設計建設三臺220t/h高溫高壓循環流化床鍋爐、一臺額定功率15MW的抽汽背壓式汽輪機配一臺功率15MW發電機組。為鍋爐裝置同時配套建設了干煤棚、灰倉、渣倉及輸送設施。第二頁，共三十六頁，2022年，8月28日二、蒸汽動力廠布局及設備設施本工段位于廠區西北，包括：3臺鍋爐及附屬設備、除塵裝置、輸灰輸渣系統、脫硝系統、脫硫系統、發電機組及熱力管道系統、煤儲運系統；建筑設施有主廠房、控制室、配電室、脫硫裝置廠房、干煤棚、輸煤棧道等。第三頁，共三十六頁，2022年，8月28日三、

鍋爐及設備基本知識3.1概述鍋爐的定義利用燃料燃燒釋放的熱能（或其他熱能），將工質加熱到一定參數（溫度和壓力）的設備。鍋爐及鍋爐房設備的任務安全、可靠、經濟有效地將燃料地化學能轉化為熱能，進而將熱能傳遞給水，以產生熱水或蒸汽，或將燃料地化學能傳遞給其他工質，以產生其他高溫工質。操作人員任務力求節約能源消耗，以降低生產成本，提高鍋爐熱效率；有效地燃用地方性劣質燃料，減少煙塵及各種污染，保護自然環境；提高操作水平，減輕工人地勞動強度，改善工作環境，保證鍋爐額定出力及運行效率，安全可靠地供熱。第四頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.2鍋爐的分類及鍋爐房設備的組成（1）鍋爐的分類用途：動力鍋爐、工業鍋爐；輸出工質（工業鍋爐）：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、導熱油鍋爐；燃料和能源：燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、燃油鍋爐、余熱鍋爐；燃燒方式（燃煤鍋爐）：層燃爐、室燃爐、沸騰爐；鍋爐本體結構：煙管鍋爐、水管鍋爐；鍋筒放置方式：立式、臥式鍋爐；出廠形式：整裝（快裝）、組裝、散裝鍋爐。第五頁，共三十六頁，2022年，8月28日（2）鍋爐房設備的組成

①鍋爐本體：“鍋”、“爐”“鍋”－吸熱容納水和蒸汽的受壓部件，包括鍋筒（汽包）、對流管束、水冷壁、集箱（聯箱）、蒸汽過熱器、省煤器和管道組成的一個封閉的汽水系統。“爐”－放熱鍋爐中使燃料進行燃燒產生高溫煙氣的場所，是由煤斗、給煤機、爐膛、煙道、送風裝置等組成的燃燒設備。②鍋爐輔助設備燃料供應與除灰渣系統；通風系統；水－汽系統；儀表控制系統第六頁，共三十六頁，2022年，8月28日第七頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.3鍋爐的主要性能指標（1）蒸發量或熱功率蒸發量（Dt/h）：蒸汽鍋爐每小時生產的額定蒸汽量。熱功率（QMW）：熱水鍋爐（2）壓力和溫度鍋爐的額定工作壓力（P）：蒸汽鍋爐出汽口處蒸汽的額定壓力或熱水鍋爐出水口處熱水的額定壓力。溫度（t）：蒸汽鍋爐蒸汽過熱器出口處的蒸汽溫度或熱水鍋爐的額定出水口供水溫度和進口回水溫度。（3）鍋爐熱效率鍋爐熱效率是指送入鍋爐的全部熱量中被有效利用的百分數，也稱鍋爐效率（η）。第八頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.4鍋爐的工作原理鍋爐工作過程有三個基本過程(1)燃料的燃燒過程；(2)爐與鍋爐的傳熱過程；(3)水的汽化與過熱過程。與之相對應的理論知識是：(1)燃燒原理；(2)傳熱學；(3)流體力學和工程熱力學。第九頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.5鍋爐的水循環

自然循環：布置在爐膛內的水冷壁受到火焰和高溫煙氣輻射的熱量加熱后，管內水的溫度迅速升高，一部分水汽化，在管內形成汽水混合物。布置在爐墻外側下降管中的水，由于不受熱，它的密度就大于汽水混合物的密度。下降管一側的壓力大于水冷壁一側的壓力，二者之差為流動壓頭。在流動壓頭的作用下，水從下降管向水冷壁管（上升管）不斷地循環流動，這種現象稱為自然循環。蒸汽鍋爐中普遍采用自然水循環。強制循環：利用水泵的壓力來完成鍋水流動。某些熱水鍋爐和大型蒸汽鍋爐（直流鍋爐），采用的是強制循環。第十頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.6燃燒設備的分類

燃料在鍋爐爐膛內燃燒。按燃燒方式不同，鍋爐可分為：(1)室燃爐，主要用于發電等的大容量鍋爐，最小容量75t/h；(2)層燃爐，主要用于生產工業用加熱蒸汽或水，一般最大容量75t/h；(3)沸騰爐(循環流化床)，一般最小容量10t/h，最大容量國內做到1000t/h(四川白馬電廠)。第十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.6.1室燃爐室燃爐所用燃料有煤粉、液體燃料和氣體燃料，可分別稱為煤粉爐、燃油爐和燃氣爐。室燃爐的燃料由輸送管道通過燃燒器送入爐膛中燃燒，燃燒所需要的空氣由一次風管、二次風管以及三次風管分別送入。注意：可以用固體燃料、液體燃料、氣體燃料。第十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日第十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.6.2層燃爐由手工方式或機械方式向爐膛內送煤或其他固體燃料，在爐排上形成燃料層，燃燒所需的空氣由風機送入燃料層下的送風倉，透過燃燒層進行燃燒而產生高溫煙氣。注意：只能用固體燃料第十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日工業鏈條爐示意圖第十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.6.3沸騰爐沸騰爐所燃用的煤被破碎成10mm以下的顆粒，送入存有大量床料(灰顆粒或石英沙)的爐爐床，爐床下部送入的空氣向上以一定流速推動床料，使燃料和料床在爐床中翻滾浮動而呈“流態化”燃燒，這樣的料床稱為鼓床或流化床。現在常用的為循環流化床鍋爐。注意：沸騰爐的燃料也是固體燃料。第十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日四、循環流化床鍋爐4.1鍋爐簡介

循環流化床鍋爐是近十幾年在國際上新興起的一種環保節能型鍋爐，該爐型采用的低溫燃燒新技術是對傳統的老式爐型的重大革新，特別是在爐內能進行脫硫處理，有效地保護環境，減輕大氣污染和灰渣綜合利用等方面都優于老式爐型。該爐型雖脫胎于沸騰爐，但又與沸騰爐有著本質的區別,該爐型設計兩個外置式旋風分離器,使物料在爐膛和返料器間構成兩個循環回路。新燃料入爐后在強烈流化的物料作用下也呈極強烈流化狀態,并在流化循環的過程中分段燃燒并放出熱量。第十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日循環流化床鍋爐簡圖第十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日4.2循環流化床特點煤種適應性好，可以燃用煙煤、無煙煤，也可燃用褐煤等較低熱值的燃料，尤其可燃用含硫較高的燃料。高效節能、低污染：該爐型飛灰和灰渣的含碳量低，燃燒效率可達95~99%，熱效率可達90%以上。通過向爐內添加石灰石，能顯著降低二氧化硫和氮氧化物的排放，可降低硫對設備的腐蝕和煙氣對環境的污染；負荷調節范圍大，調節速度快。負荷可在30~110%調節，并能滿足蒸氣各參數要求。反應機理復雜，自動化程度不高。煤徑在0~13mm，煙氣流速高，磨損較大，需采取多項防磨措施。第十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日4.3鍋爐設計參數本廠鍋爐由唐山信德鍋爐集團有限公司制造，鍋爐采用單汽包、自然循環、單爐膛、高溫分離、平衡通風、露天布置、全鋼懸吊結構，輔跨鋼結構及平臺、運轉層標高8米，爐頂設置輕型罩殼。鍋爐本體主要設計參數

鍋爐型號TG—220/9.8—M3額定蒸汽溫度540℃額定蒸汽壓力（表壓）9.81Mpa額定蒸發量 220t/h最大蒸發量 240t/h過熱蒸汽調溫方式：

噴水減溫給水溫度158℃鍋爐排煙溫度 135℃鍋爐計算熱效率91%第二十頁，共三十六頁，2022年，8月28日4.4鍋爐房設備及鍋爐工作原理鍋爐設備主要包括爐膛、分離器、返料器、爐墻、鍋筒（汽包）、對流受熱面（高低溫過熱器、省煤器、空氣預熱器）及所屬輔助設備風機、水泵。其工作原理見下圖。第二十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日第二十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日4.5鍋爐工藝流程4.4.1煙氣流程給煤機將煤送入爐膛，鍋爐燃燒所需空氣分別由一、二次風機提供。一次風機送出的空氣經一次風空氣預熱器預熱后由風道引入爐下水冷風室，通過水冷布風板上的風帽進入燃燒室；二次風機送出的風經二次風空氣預熱器預熱后，通過分布在爐膛前后墻上的噴口噴入爐膛，補充空氣，加強擾動與混合。爐膛內的煙氣(攜帶大量未燃盡碳粒子)在爐膛上部進一步燃燒放熱，并與脫硝系統噴入的液氨進行混合反應，脫出煙氣中的部分NOx。離開爐膛并夾帶大量物料的煙氣經高溫絕熱式旋風分離器之后，絕大部分物料被分離出來，經返料器返回爐膛，實現循環燃燒。分離后的煙氣經轉向室、高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器、一、二次風空氣預熱器由尾部煙道排出。再經過脈沖布袋除塵器，除去煙氣中的飛灰。經過除塵器的煙氣通過引風機加壓進入脫硫裝置，脫去煙氣中的SO2后，經過煙囪排入大氣。第二十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日4.4.2水汽流程來自供水脫鹽水經過冷渣機加熱后進入除氧器，通過與加入的低壓蒸汽逆流加熱，脫除大部分氧后，通過下部引水管線送至鍋爐給水泵。在下部引水管線上裝有加藥口，通過加入聯胺進一布除去水中的氧。經過加壓的鍋爐給水經過尾部煙道內水平布置的三組省煤器加熱后進入鍋筒（汽包）。鍋筒內的鍋水由集中下降管、分配管進入水冷壁下集箱、上升管、爐內水冷屏、上集箱，然后從引出管進入鍋筒。鍋筒內設有汽水分離裝置。飽和蒸汽從鍋筒頂部的蒸汽連接管引至包墻管，然后依次經過低溫過熱器、一級噴水減溫器、爐內屏式過熱器、二級噴水減溫器、高溫過熱器，最后將合格的過熱蒸汽引向汽輪機和發電機組。第二十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日五、發電機組5.1發電機組簡介發電機組汽輪機為高溫高壓、單缸、單抽、不帶回熱背壓式汽輪機，配套一臺15MW的發電機組，采用彈性聯軸器聯接。汽輪機由杭州中能汽輪動力有限公司制造，發電機南陽防爆集團股份有限公司制造。汽輪機主要技術參數如下：型號CB15-8.83/4.1/1.8額定功率15MW最大功率15MW第二十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日額定轉速3000r/min旋轉方向

從汽輪機向發電機看）順時針方向額定進汽壓力8.83/10.3(最大)Mpa(A)額定進汽溫度535/545(最大)℃額定抽汽量/最大抽汽量70/80t/h可調整抽汽壓力：4.1±0.2MPa(A)可調整抽汽溫度：444.5～450.5℃額定排氣壓力及調整范圍1.8±0.2Mpa(A)額定排氣溫度350℃第二十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日5.2減溫減壓站汽輪機設有2個旁路減溫減壓器和1個減溫器，其中1#減溫器用于將汽輪機背壓出口的1.8MPa過熱蒸汽減溫至相同壓力下的飽和蒸汽，然后送入1.7MPa的飽和蒸汽管網；1#、2#減溫減壓器做為發電汽輪機（包括空壓機組汽輪機、CO2壓縮機組汽輪機）的蒸汽旁路，當汽輪機組不運行或故障時，可通過2#、1#減溫減壓器將鍋爐來的8.8MPa4高壓蒸汽減溫減壓至4.0MPa溫度450度的中壓過熱蒸汽和1.7MPa的飽和蒸汽，并送入相應的蒸汽管網內，保證各蒸汽管網的壓力穩定，防止超壓事故的發生。熱電工段工藝流程簡圖.docx第二十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日六、公司熱力系統根據乙二醇生產項目各工藝主裝置和輔助裝置的需要，公司蒸汽熱力系統分為9.81MPa.G高壓過熱蒸汽系統、3.82MPa.G中壓過熱蒸汽系統、1.7MPa.G中壓飽和蒸汽系統、0.8MPa.G低壓飽和蒸汽系統和0.4MPa.G低壓飽和蒸汽系統。201018全廠汽水平衡圖.pdf第二十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日6.1高壓蒸汽系統

裝置管網的高壓過熱蒸汽規格為：壓力，溫度530±5℃。裝置高壓蒸汽的用戶主要有：

（1）熱電裝置的汽輪機透平，高壓蒸汽用量為159300kg/h；（2）空分裝置的空壓機及增壓機透平，高壓蒸汽用量為128140kg/h；

（3）CO2壓縮機透平，高壓蒸汽用量為108200kg/h；（4）氣化工段工藝蒸汽，其用量為4800kg/h；（5）開車時減溫減壓至3.82MPaPa（g）中壓過熱蒸汽，其用量為104000kg/h。高壓蒸汽正常總用量為403450kg/h（漏損2020kg/h），最大用量約462090kg/h。第二十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日6.2中壓過熱蒸汽系統裝置中壓過熱蒸汽的規格為：壓力：，溫度：440℃。中壓過熱蒸汽的用戶主要有：

（1）PSA尾氣循環壓縮機透平，蒸汽用量為64230kg/h；

（2）鍋爐給水泵透平，中壓蒸汽用量為15600kg/h；（3）CO壓縮機透平，中壓蒸汽用量為33770kg/h；（4）氨氣壓縮機透平，中壓蒸汽用量為24230kg/h；（5）乙二醇合成工段工藝蒸汽，其用量為31000kg/h；（6）CO提純及壓縮工段用氣，其用量為1500kg/h；（7）開車時減溫減壓至中壓蒸汽，其用量為25000kg/h；中壓過熱蒸汽中壓蒸汽總用量為175600kg/h（漏損5270kg/h）。第三十頁，共三十六頁，2022年，8月28日6.3中壓飽和蒸汽系統裝置中壓飽和蒸汽管網的規格為：壓力1.8±，溫度220±10℃中壓飽和蒸汽的用戶主要有：

（1）空分裝置工藝蒸汽，其用量為2200kg/h；（2）乙二醇精餾工藝用汽，其用量為140350kg/h；（3）DMO精餾工藝用汽，其用量為38600kg/h；（4）硫回收工藝用汽，其用量為2850kg/h；（5）開車時減溫減壓至低壓蒸汽，其用量為86000kg/h；中壓飽和蒸汽總用量為186750kg/h（漏損5600kg/h）。第三十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日6.4低壓蒸汽系統公司低壓飽和蒸汽的規格為：和低壓飽和蒸汽

（1）低壓飽和蒸汽

壓力：，溫度：195℃。

來自中壓飽和蒸汽主管經過減溫減壓后，進入低壓蒸汽管網；來自乙二醇合成廢熱鍋爐的副產蒸汽進入低壓蒸汽管網，來自V-1002閃蒸出的低壓蒸汽。低壓蒸汽的主要用戶是變換工段、脫硫脫碳、鍋爐煙氣脫硫、DMO精餾、氣化工段、壓力除氧器、低壓蒸汽管網補充汽，合計用量為127270kg/h。第三十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日（2）低壓飽和蒸汽

壓力：，溫度：