锅炉疏水和放气系统设计说明书.pdf

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锅炉疏水和放气系统设计说明书1.0系统的功能和设计范围1.1系统的功能1.2系统的设计范围2..0系统的设计规范2.1设计参数2.2设计要求2.3运行要求3.0系统说明及仪表和控制3.1系统说明3.1.1疏放水放气3.1.2锅炉5%疏水旁路3.1.3排污系统3.1.4省煤气再循环管道3.1.5充氮系统3.1.6酸洗系统4.0控制、联动和报警4.1取样分析4.2连续排污系统4.2.1排污水减压阀4.2.2排污水流量调节阀4.2.3连排扩容器水位控制和二次蒸汽管道关断阀的联动4.2.4定排扩容器排污水温度控制4.2.5锅炉5％疏水旁路5.0运行5.1启动5.2正常运行5.3非正常运行 5.4停炉6.0附录6.1连续排污扩容器6.2定期排污扩容器 1.0系统的功能和设计范围1.1系统的功能a.在锅炉上水期间，排除锅炉中的空气和其他不冷凝的气体。b.在锅炉启动和停机期间，对需要疏水的某些部位进行疏放水。c.锅炉连续排污用于排除汽包含盐量较高的炉水；定期排污用于排除锅炉下联箱沉积有残渣的炉水。d.锅炉长期停运期间，对各受热面进行充氮防腐。e.对锅炉各部分进行酸洗。f.锅炉后烟井前后墙下联箱的启动疏水(即锅炉5％启动旁路)以加快锅炉的温升，缩短启动时间。1.2系统组成及设计范围本系统设计范围包括完成1.1节中所述功能的管道、阀门、联箱和支吊架等。a.锅炉各部位的疏放水和放气，如省煤器、汽包、锅炉下联箱的疏水放气，锅炉启动疏水及停炉放水至定期排污扩容器。b.锅炉定期排污至定期排污扩容器，连续排污至连排扩容器以及至定期排污扩容器的旁路；连续排污扩容器至定期排污扩容器的排水管道。c.锅炉后烟井前后墙下集箱启动疏水到高加事故放水扩容器，并旁路到锅炉定期排污扩容器。d.省煤器疏水管道和锅炉前部下联箱疏水管道上留有锅炉酸洗用的接口.省煤器、过热器和再热器均留有充氮用的接口。设计范围还包括下列管道：(1)连排扩容器二次蒸汽排至除氧器的排气管道。(2)连排扩容器安全阀排气管道。(3)定期扩容器排大气管道。(4)锅炉5％疏水旁路。本卷设计范围以及和其他系统的设计分界表示在系统图上.该系统是根据提供的。2.0系统的设计规范2.1设计参数汽包最高工作压力为19.6MPa，相应的饱和温度为364℃。除氧器最高工作压力为0.78MPa，最高工作温度为350℃。疏水管道的疏水三次阀门和其以前的管子及附件，按与所连接管道或设备相同的设计参数选择，疏水三次门以后的管子及附件按Pg100选择。放水管道的三次门和其以前的管子及附件，按与所连接管道或设备相同的设计参数选择，三次门以后的管子及附件按Pg100选择。冷态启动当锅炉压力为4.12MPa时，关闭5％旁路。关断阀前设计压力19.6MPa，设 计温度为364℃；阀后设计压力按Pg64考虑。2.2设计要求连续排污系统的设计容量按汽轮机DWO+5%op1工况下锅炉给水量的2％(即20.5T/H)。在正常工况下，该系统的排污量可允许达到锅炉给水量的3％，即30.75T/H。2.3运行要求a.启动期间，通过锅炉各疏水点进行放水。并通过后烟井下集箱的5％疏水旁路，以加快锅炉燃烧率，提高过热器出口蒸汽温度，并控制压力上升速度，缩短启动时间。b.上水期间，必须把空气从省煤器、水冷壁和汽包中排除。c.无论是在正常工作下，还是诸如凝汽器铜管泄漏的非正常工况下，都必须使炉水的含盐量限制在允许的范围内。d.停炉放水之前，应打开放气门，以促进疏水过程的进行。e.较长时间的停炉时，必须对各受热面充氮，以减少腐蚀。f.为了提高传热效果并减少受热面的腐蚀，必要时可采用酸洗或采用其他净化溶液来定期清除受热面的结垢。g.在正常运行期间，只有“连排”管路保持工作，其他所有的排气和疏水阀均处于关闭状态。3.0系统说明及仪表和控制3.1系统说明所有和锅炉本体连接的疏放水和放气管道均装有两个串联的截止阀。标有“*”号的管道和阀门有锅炉厂成套供货。3.1.1疏放水放气设置锅炉疏放水、放气是为锅炉上水时放气，启动初期疏放水和停炉后放水用的。疏放水、放气点设置的位置、规格、数量均由制造厂家设计并供货。除5％疏水旁路和前部下联箱放水管道采用电动关断阀，其他所有疏放水、放气门都是手动操作关断阀。为了便于操作，各处的疏水要引到一根公用的疏水母管再通到定期排污扩容器。疏水管道上最后一道阀门要尽量布置在靠近疏水母管处，以便操作。疏水母管按Pg100压力等级设计的。该疏水母管除接收锅炉各处放水外，还接有来自锅炉蒸汽吹灰系统的疏水。3.1.2锅炉5％疏水旁路锅炉启动初期，为提高燃烧率，加快过热器出口蒸汽温升过程，以缩短机组启动时间，在锅炉后烟井包覆管下集箱处设一路5％的疏水旁路，排至布置在凝汽器旁的高加事故放水扩容器，另设一路经锅炉疏水母管去定排扩容器。该旁路系统的容量按4.12MPa压力排放51T/H饱和蒸汽设计的。开启5％疏水旁路，在汽机并网后(对应的后烟井下集箱的压力约.12MPa)，可关闭。锅炉后烟井下集箱有四个旁路疏水接口，每个接口经二只串联的电动隔断阀引出，汇集一路后再分成二路，一路经电动隔断阀(DV－GL－1401)和气动减压阀(DV-PCV-1403)(排至高加事故放水扩容器，另一路经电动隔断阀(DV-GT-1402)排至锅炉疏水母管。后者作为前者的备用管路，当高加事故放水扩容器振动或温度过高，可切换经锅炉疏水母管排至定排扩容器，也可作为停炉放水用。 5％疏水旁路上气动减压阀用来降低排至高加事故放水扩容器蒸汽的压力。冷态启动时，气动减压阀前最高压力为19.6MPa；热态启动时，减压阀前蒸汽参数为锅炉MCR工况下后烟井包覆管下集箱的蒸汽参数。5％疏水旁路容量按锅炉冷态启动工况设计的。锅炉热态启动时，尽量不投入5％疏水旁路，而采用汽轮机旁路系统。3.1.3排污系统汽包炉水循环过程中，随着蒸汽的不断形成，由于补充给水的品质是低于蒸汽的品质，还将造成锅炉蒸汽受热面的积盐、腐蚀，威胁锅炉和汽轮机的安全运行。但排污造成工质和能量的损失，所以对锅炉的排污量要加以限制，应考虑排污工质和热量的回收，锅炉正常排污率不宜超过1％。锅炉排污系统是指汽包的排污管道和连续排污扩容器，锅炉下联箱的定期排污扩容器，以及排污水及其热量回收系统。1.连续排污连续排污水用于排除汽包盐段含盐量较高的炉水，在锅炉运行中，采用连续方式排放。连续排污管道从汽包盐段上连续排污接口引出(二个引出接口)，经电动隔断阀，排污水减压阀，排至连续排污扩容器，并有一路连续排污旁路管至定排扩容器。在连续排污至连排扩容器管道上设排污水流量调节阀(DV-PCV-1402)。同样在连续排污至定排扩容器管道上设排污水流量调节阀(DV-PC)，设置连续排污水至定排扩容器管道的作用，当连排扩容器故障时和炉水品质恶化时均投入该路运行。排污水减压阀用于降低排污水的压力，流量调节阀用于调节连续排污量。连排扩容器的容量按排污率为2％时扩容器内部扩容后蒸汽断面流速不超过1.22m/s(4ft/s)设计的。连续排污管道上还接出一路炉水取样接管，以使对炉水的品质进行分析，运行人员可根据炉水的品质调节排污量。连续排污扩容器的二次蒸汽通过电动关断阀(DV-GT-1403)回收到除氧器。在该电动关断阀之前还接出一路通过电动关断阀(DV-GT-1404)排大气的旁路，在二次蒸汽管道上也接有蒸汽取样接管。当二次蒸汽的二氧化硅含量超过规定值，则回收到除氧器管道上电动关断阀自动关闭，排大气管道上电动关断阀自动开放，二次蒸汽直接排大气。当二次蒸汽的二氧化硅含量符合回收标准时，排大气的电动关断阀关闭，回收到除氧器电动关断阀开放，继续回收连续扩容器的二次蒸汽。连续扩容器二次蒸汽含硅量超标有两种可能：(1)炉水含盐量超标；(2)排入连排扩容器的炉水量过大，连排扩容器内断面蒸汽流速过高，导致二次蒸汽携带排污水。第一种情况，可开放连续排污，调整炉水品质。第二种情况，可减少连续排污量，或使锅炉连续排污水旁路到定排扩容器。回收除氧器的二次蒸汽管道在靠近除氧器接口处还设有一只止回阀，以防止工况变化时，蒸汽从除氧器倒流到连排扩容器。连排扩容器上还装有弹簧式安全阀，当扩容器内压力超过整定值时，安全阀自动开启，以保护扩容器。 连排扩容器的排污水经扩容器的水位调节阀(DV-LCV-1401)排至定排扩容器。2.定期排污定期排污是指按规定的时间或者根据炉水质量状况不定期的排除锅炉下降水管最低点处沉积有残渣的炉水。汽包下部有六根下降水管，每根下降水管最低点处引出定排管道。每根定期排污管上设电动阀二只，共12只电动门，汇集后排入定期排污扩容器。定排扩容器的排水经一个倒“U”形水封，倒“U”形水封是为了维持扩容器有一定的水位，为了防止水封管的虹吸作用，将扩容器中的水抽尽，水封的高度与扩容器的排气管连通。此外，在定排扩容器的排水管还接有来自锅炉房冷却系统和管道疏水箱放水，以降低排水温度。在冷却水管道上设有冷却水温度控制阀，将排水温度控制在不大于60℃。3.1.4省煤气再循环管道为防止锅炉启动初期，在进水量较小或省煤器进口阀关闭的情况下，省煤器发生沸腾，设置从锅炉汽包经电动隔断阀至省煤器进口联箱的省煤器循环管道。在启动初期，借助省煤器和下降管的温差以及锅炉循环泵压头，使水在回路流动，避免省煤器的“沸腾”。省煤气再循环管道及其电动隔断阀由锅炉厂设计并供货。3.1.5充氮系统锅炉短期停炉，可采用湿保护，若长时间停炉时应采用充氮保护。3.1.6酸洗系统锅炉初次投运之前，应进行酸洗，锅炉大修之后，可根据需要是否进行酸洗。酸洗系统及酸洗液由化学专业进行。4.0控制、联动和报警4.1取样分析炉水的各项指标，如导电率、PH值、二氧化硅和磷酸根等以及连排扩容器二次蒸汽的二氧化硅含量，在化学分析室进行连续分析并显示，某些重要指标超标时还应报警。4.2连续排污系统4.2.1排污水减压阀排污水减压阀用于降低排污水的压力，可从汽包压力减到连续扩容器所能承受的任何压力，其压力信号来自减压阀后的管道。4.2.2排污水流量调节阀排污水流量调节阀(连排前DV-FCV-1402及80.5)和旁路到定排扩容器的(DV-FCV-1401)由运行人员在控制室根据炉水的各项指标的分析值，进行手动调节。连续排污管道上流量测量装置测得排污率在控制室显示，记录和累计。4.2.3连排扩容器水位控制和二次蒸汽管道关断阀的联动连排扩容器上装有就地水位计，其地式水位控制器和高、低水位开关。水位控制器用于调节连排扩容器到定排扩容器的流量调节阀(DV-LCV-1401)，以控制连排扩容器的正常运行水位。扩容器水位升到高水位，高水位开关动作，在控制室报警；水位降至低水 位，低水位开关动作，在控制室报警。连排扩容器二次蒸汽二氧化硅含量超标时，在控制室报警，自动关闭至除氧器排气管道上的电动关断阀(DV-GT-1403)联动开放排大气管道上的电动关断阀(DV-GT-1404)，连排扩容器二次蒸汽直接排入大气。当二氧化硅含量符合规定值时，至除氧器排汽管道上气动关断阀自动开启，并联动关闭排大气管道上的气动关断阀，连排扩容器二次蒸汽继续排至除氧器进行回收。4.2.4定排扩容器排污水温度控制冷却水管道上流量调节阀(OC-TCV-1401)当定排扩容器排污水温度超过60℃时，自动开启，排污水温度低于50℃，自动关闭。4.2.5锅炉5％疏水旁路后烟井下部集箱接出的四根放水支管上八只电动关断阀由锅炉FSSS控制，总管上压力调节阀(DV-PCV-1403)将5％疏水旁路排水压力控制在高加事故放水扩容器所能承受的范围内，压力调节阀前的电动关断阀(DV-GL-1401)与后烟井下部集箱接出口八只电动关断阀联动，后者开放，前者自动开放，同时开启高加事故放水扩容器的减温喷水阀。当高加事故放水扩容器温度超过60℃，该电动关断阀自动关闭，同时自动开启至锅炉疏水母管的各用管道上电动关断阀(DV-GT-1402)。5.0运行5.1启动锅炉上水前，应关闭锅炉水侧的所有放水阀，开启所有的放气阀。锅炉点火前，应开放过热器和再热器的排气阀和疏水阀，以及汽包的排气阀。点火后，在锅炉压力升到大致0.173MPa的时候，关闭所有放气阀。若需要调整炉水的质量，可使用底部排污阀将炉水排至定排扩容器。若锅炉炉水产生膨胀使汽包水位升高，可使用底部的排污阀将炉水排至定排扩容器，以保持汽包水位正常。热态启动时，所有排气阀应处于关闭位置。在锅炉启动初期，为加快过热蒸汽的温升，缩短机组启动时间，可使用后烟井下集箱的5％疏水旁路。该疏水旁路由锅炉FSSS控制。5.2正常运行在锅炉正常运行间，由运行人员根据炉水质量情况，调节锅炉连续排污量。连排扩容器的二次蒸汽回收到除氧器。5.3非正常工况当炉水含盐量超过极限值时，投入定期排污。5.4停炉若短时间停炉，所有疏水门和排气门，包括连续排污门，都应关闭，以积蓄能量，以便锅炉热态快速启动。若锅炉长时间停运，应使用锅炉的各受热面充氮接口，在各受热面进行充氮保养，充氮方法见J1404分册。6.0附录连续排污和定期排污扩容器设计参数如下。6.1连续排污扩容器 型式：LP－3型、立式、圆筒形数量：1个设计压力：0.981MPa设计温度：350℃工作压力：0.765MPa工作温度：350℃锅炉正常排污量：10.3T/h(锅炉正常排污率为1％)汽容积：2m3，水容积：1m3，总容积：3m3重量：2233kg(不包括附件重量)制造厂家：上海电站辅机厂6.2定期排污扩容器型式：DP－12型、卧式、圆筒形数量：1个设计压力：0.918MPa设计温度：300℃工作压力：0.0098～0.392MPa工作温度：102.3～151.8℃工作容积：12m3，总容积：14.8m3重量：8260.8kg(不包括附件重量)制造厂家：上海电站辅机厂