一种火电机组启动锅炉智能停炉保护工艺的制作方法

1.本发明涉及一种火电机组启动锅炉智能停炉保护工艺，适用于各类带有启动锅炉的火电机组，实现在启动锅炉停备期间对启动锅炉的智能停炉保护，减少或避免日常人为操作。


背景技术：

2.大部分火电机组均设有启动锅炉，是机组启动时必要的辅机设备，启动锅炉只有在机组启动时运行，其他时候均处于备停状态，需要长期进行防腐蚀养护。火电机组启动锅炉防腐蚀养护有多种方式，较常用的就是氮气保护法。在启动锅炉附近设置充氮口，利用氮气瓶对启动锅炉充氮保护。该方式无法保障锅炉内氮气质量、需要日常人工监测养护状态，较为浪费人工，且监测不准确，需要定期更换氮气瓶，操作不方便。


技术实现要素：

3.基于上述形势与现状，针对火电机组启动锅炉，本发明提供一种火电机组启动锅炉智能停炉保护工艺，实现启动锅炉氮气保护的智能监测、控制，实现了启动锅炉充氮保护的全自动运行。
4.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种火电机组启动锅炉智能停炉保护工艺，其特征是，系统包括制氮机和氮气储罐，所述制氮机的进气管道与空气相通，所述制氮机的出气管道与氮气储罐的进气口连接，且在制氮机的出口管道上依次安装有湿度表一、流量表、自动阀门一和手动阀门一，所述氮气储罐的出口管道连接至启动锅炉的进气口，且在氮气储罐的出口管道上依次安装有减压阀、手动阀门二和自动阀门二，所述启动锅炉的进气口安装有手动阀门三和自动阀门三，所述启动锅炉的排气口安装有手动阀门五和自动阀门五，所述启动锅炉的排水口安装有手动阀门四和自动阀门四，所述氮气储罐上安装有压力变送器一，所述启动锅炉上安装有压力变送器二、湿度表二和纯度表；工艺如下：当启动锅炉需要备停时，启动锅炉利用自动阀门四实现自动排水；在启动锅炉备停前，制氮机将氮气储罐充满，待启动锅炉冷却后，利用氮气储罐将启动锅炉内充满氮气，避免启动锅炉内的金属设备与湿润空气接触后产生腐蚀；通过压力变送器二、湿度表二和纯度表监测启动锅炉内氮气的压力、湿度和纯度，当启动锅炉内氮气的压力、湿度和纯度达不到腐蚀保护作用时，开启自动阀门五实现启动锅炉内氮气的自动置换，直至氮气的压力、湿度和纯度均满足要求为止，实现启动锅炉不被腐蚀和氮气系统的自动运行。
5.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、本发明可以实现对启动锅炉的智能氮气保护，无需长期人工介入，无需频繁更换氮气瓶；2、本发明设置了制氮机和氮气储罐，在启动锅炉备停冷却后，可以快速实现对启动锅炉的充氮，并通过压力连锁实现制氮机对氮气储罐的自动补氮；3、系统内设置了氮气纯度表、氮气压力变送器、氮气湿度表、自动阀门等，可以实
时监测启动锅炉内氮气的各项参数，以保证防腐蚀保护效果；4、系统可以根据各信号连锁，实现对启动锅炉自动排气、自动充氮的操作，避免人工频繁操作。
附图说明
6.图1是现有启动锅炉20充氮系统的结构示意图；图2是本发明启动锅炉20智能充氮系统的结构示意图；图中：制氮机1、氮气储罐2、湿度表一3、流量表4、手动阀门一5、手动阀门二6、手动阀门三7、手动阀门四8、手动阀门五9、自动阀门一10、自动阀门二11、自动阀门三12、自动阀门四13、自动阀门五14、减压阀15、压力变送器一16、压力变送器二17、湿度表二18、纯度表19、启动锅炉20、氮气瓶21。
具体实施方式
7.下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
8.实施例。
9.参见图2，本实施例中，一种火电机组启动锅炉智能停炉保护工艺，系统包括制氮机1和氮气储罐2，制氮机1的进气管道与空气相通，制氮机1的出气管道与氮气储罐2的进气口连接，且在制氮机1的出口管道上依次安装有湿度表一3、流量表4、自动阀门一10和手动阀门一5，氮气储罐2的出口管道连接至启动锅炉20的进气口，且在氮气储罐2的出口管道上依次安装有减压阀15、手动阀门二6和自动阀门二11，启动锅炉20的进气口安装有手动阀门三7和自动阀门三12，启动锅炉20的排气口安装有手动阀门五9和自动阀门五14，启动锅炉20的排水口安装有手动阀门四8和自动阀门四13，氮气储罐2上安装有压力变送器一16，启动锅炉20上安装有压力变送器二17、湿度表二18和纯度表19；工艺如下：当启动锅炉20需要备停时，启动锅炉20利用自动阀门四13实现自动排水；在启动锅炉20备停前，制氮机1将氮气储罐2充满，待启动锅炉20冷却后，利用氮气储罐2将启动锅炉20内充满氮气，避免启动锅炉20内的金属设备与湿润空气接触后产生腐蚀；通过压力变送器二17、湿度表二18和纯度表19监测启动锅炉20内氮气的压力、湿度和纯度，当启动锅炉20内氮气的压力、湿度和纯度达不到腐蚀保护作用时，开启自动阀门五14实现启动锅炉20内氮气的自动置换，直至氮气的压力、湿度和纯度均满足要求为止，实现启动锅炉20不被腐蚀和氮气系统的自动运行。
10.本实施例中，通过压力变送器一16监测氮气储罐2内的压力情况，氮气储罐2内的压力参数与制氮机1连锁，在氮气储罐2达到压力下限时启动制氮机1自动补氮，达到压力上限时自动停止制氮机1。
11.具体工艺流程如下：1、系统内所有的手动阀门均保持常开状态，只有事故或检修时关闭手动阀门，起到隔离作用；2、打开自动阀门四13和自动阀门五14，实现启动锅炉20自动排水，在启动锅炉20内水排净冷却后，关闭自动阀门四13；
3、开启自动阀门一10，启动制氮机1，待氮气储罐2内压力到达上限后，关闭制氮机1，关闭自动阀门一10；通过湿度表一3和流量表4监测制氮机1的工作状态及氮气品质；4、开启自动阀门二11、自动阀门三12和自动阀门五14，对启动锅炉20进行充氮置换；通过压力变送器二17、湿度表二18和纯度表19监测启动锅炉20内的氮气参数，在启动锅炉20内氮气的湿度和纯度达标后，关闭自动阀门五14；在启动锅炉20内氮气的当压力达标后，关闭自动阀门二11和自动阀门三12，完成启动锅炉20的充氮保护；5、通过压力变送器二17、湿度表二18和纯度表19监测启动锅炉20内的氮气参数，当启动锅炉20内的氮气参数不达标时，开启自动阀门二11、自动阀门三12和自动阀门五14进行自动补氮操作；6、当氮气储罐2内氮气压力到达下限时，制氮机1自动启动，对氮气储罐2进行充氮操作，在氮气储罐2内氮气压力达到上限后，制氮机1停止工作。
12.本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
13.虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种火电机组启动锅炉智能停炉保护工艺，其特征是，系统包括制氮机（1）和氮气储罐（2），所述制氮机（1）的进气管道与空气相通，所述制氮机（1）的出气管道与氮气储罐（2）的进气口连接，且在制氮机（1）的出口管道上依次安装有湿度表一（3）、流量表（4）、自动阀门一（10）和手动阀门一（5），所述氮气储罐（2）的出口管道连接至启动锅炉（20）的进气口，且在氮气储罐（2）的出口管道上依次安装有减压阀（15）、手动阀门二（6）和自动阀门二（11），所述启动锅炉（20）的进气口安装有手动阀门三（7）和自动阀门三（12），所述启动锅炉（20）的排气口安装有手动阀门五（9）和自动阀门五（14），所述启动锅炉（20）的排水口安装有手动阀门四（8）和自动阀门四（13），所述氮气储罐（2）上安装有压力变送器一（16），所述启动锅炉（20）上安装有压力变送器二（17）、湿度表二（18）和纯度表（19）；工艺如下：当启动锅炉（20）需要备停时，启动锅炉（20）利用自动阀门四（13）实现自动排水；在启动锅炉（20）备停前，制氮机（1）将氮气储罐（2）充满，待启动锅炉（20）冷却后，利用氮气储罐（2）将启动锅炉（20）内充满氮气，避免启动锅炉（20）内的金属设备与湿润空气接触后产生腐蚀；通过压力变送器二（17）、湿度表二（18）和纯度表（19）监测启动锅炉（20）内氮气的压力、湿度和纯度，当启动锅炉（20）内氮气的压力、湿度和纯度达不到腐蚀保护作用时，开启自动阀门五（14）实现启动锅炉（20）内氮气的自动置换，直至氮气的压力、湿度和纯度均满足要求为止，实现启动锅炉（20）不被腐蚀和氮气系统的自动运行。2.根据权利要求1所述的火电机组启动锅炉智能停炉保护工艺，其特征是，工艺流程如下：1）、系统内所有的手动阀门均保持常开状态，只有事故或检修时关闭手动阀门，起到隔离作用；2）、打开自动阀门四（13）和自动阀门五（14），实现启动锅炉（20）自动排水，在启动锅炉（20）内水排净冷却后，关闭自动阀门四（13）；3）、开启自动阀门一（10），启动制氮机（1），待氮气储罐（2）内压力到达上限后，关闭制氮机（1），关闭自动阀门一（10）；通过湿度表一（3）和流量表（4）监测制氮机（1）的工作状态及氮气品质；4）、开启自动阀门二（11）、自动阀门三（12）和自动阀门五（14），对启动锅炉（20）进行充氮置换；通过压力变送器二（17）、湿度表二（18）和纯度表（19）监测启动锅炉（20）内的氮气参数，在启动锅炉（20）内氮气的湿度和纯度达标后，关闭自动阀门五（14）；在启动锅炉（20）内氮气的当压力达标后，关闭自动阀门二（11）和自动阀门三（12），完成启动锅炉（20）的充氮保护；5）、通过压力变送器二（17）、湿度表二（18）和纯度表（19）监测启动锅炉（20）内的氮气参数，当启动锅炉（20）内的氮气参数不达标时，开启自动阀门二（11）、自动阀门三（12）和自动阀门五（14）进行自动补氮操作；6）、当氮气储罐（2）内氮气压力到达下限时，制氮机（1）自动启动，对氮气储罐（2）进行充氮操作，在氮气储罐（2）内氮气压力达到上限后，制氮机（1）停止工作。

技术总结
本发明公开了一种火电机组启动锅炉智能停炉保护工艺，适用于各类带有启动锅炉的火电机组，实现在启动锅炉停备期间对启动锅炉的智能停炉保护，减少或避免日常人为操作。本发明针对启动锅炉需要长期防腐养护的特点，将系统布置在启动锅炉附近，通过设置制氮机、氮气储罐、自动阀门、减压阀、氮气纯度表、氮气湿度表、压力变送器、流量表等，实现启动锅炉的智能充氮防腐保护。本发明系统布置在启动锅炉附近，不需要频繁更换氮气瓶，无需人工监测。无需人工监测。无需人工监测。


技术研发人员：叶盛春 唐国瑞 张何镜 魏豪 周伟 陈鹏 李斌 林增文 吴军 杨蒋文 冯洁 郭建华 苏长茂 李健武
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：2022.03.11
技术公布日：2022/7/29