锅炉主、再热蒸汽超温分析及控制措施
3、锅炉主、再热蒸汽调节解析

• 喷 嘴
二、烟道挡板
烟 道 挡 板 是 利 用改变流过尾部 烟道中的烟气量 来调节汽温,现 代锅炉上主要用 来调节再热蒸汽 温度。
二、烟道挡板 • 调节烟道挡板,可以改变流经两个烟道的烟气 流量,也就是改变 2 个并联烟道中的烟气分配 比率,从而调节再热汽温。 • 烟气流量的改变,也会影响到过热汽温,但可 调节减温器的喷水量来维持过热汽温稳定。 • 再热器进口的喷水减温器正常下是不运行的, 只是在再热器出口温度上升,并且不能被挡板 控制的情况下作为紧急减温器使用。
多管式喷水减温器 1-多孔管;2-混合管;3-减温器联箱 多孔喷管上开有若干喷水孔,喷孔一般在背向汽流方向 的一侧,以使喷水方向和汽流方向一致。喷孔直径通常 为5~7mm,喷水速度为3~5m/s。
再 热 器 微 量 及 事 故 喷 水
莫诺克喷头
• B a b c o c k 的 喷 水 减 温 器
过热器(或再热器)的温度特性
• 过热器(或再热器)出口汽温与锅炉负荷的变化规 律称为过热器(或再热器)的温度特性。 • 对流过热器:随着锅炉负荷的增大,燃料消耗量增 大,烟气流速和流量都增大,同时烟气温度升高, 对流传热量增加,相对于每千克蒸汽的对流吸热量 增加,因此对流过热器的出口汽温随锅炉负荷的增 大而增大。 • 辐射过热器:辐射过热器的出口汽温随锅炉负荷的 增大而降低。因为当锅炉负荷增加时,炉膛火焰的 平均温度增加有限,辐射传热量增加不多,跟不上 蒸汽流量的增加,使工质的焓增减少。 • 半辐射过热器:其汽温特性介于对流过热器和辐射 过热器之间,汽温特性较平稳。 • 采用适当比例的辐射和对流受热面是为了获得较平 稳的汽温特性。
•
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火焰中心位置:火焰中心位置升高,炉内辐射吸热份额下降,布置在炉膛上的部和水平烟道内 的再热器会因为传热温压增加而多吸热,使其出口再热汽温升高。反之,火焰中心位置下移, 再热汽温将下降。
锅炉主、再热蒸汽超温分析及控制措施

Science &Technology Vision科技视界作者简介:杨朝阳(1984—),男,汉族,吉林榆树人,2003年毕业于东北电力大学热能与动力工程专业,工学学士,助理工程师,从事火电厂集控运行。
0引言宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司大坝两台600MW 机组锅炉为东方锅炉厂生产的亚临界参数、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、全钢构架的Π型汽包锅炉。
在炉膛上部垂直布置有屏式过热器,水平烟道由上部后墙水冷壁管绕制而成,在折焰角上方水平烟道内按照烟气流动方向依次布置有末级(高温)过热器和高温再热器;尾部后竖井四周由包墙过热器组成,尾部竖井烟道被中隔墙分为两部分,前后分别布置低温再热器和低温过热器,低温再热器和低温过热器被省煤器中间联箱引出的吊挂管悬吊;其后分别布置省煤器、烟道挡板、空气预热器。
自投产以来,主、再热蒸汽超温频繁出现,对机组性能产生影响。
主蒸汽、再热汽温、锅炉受热面金属温度是发电厂汽机、锅炉安全经济运行所必须监视与调整的主要参数,由于影响汽温的因素多,影响过程复杂多变,调节过程惯性大,这就要求汽温调节应勤分析、多观察,树立起超前调节的思想。
在机组运行工况发生变化时,应加强对汽温的监视与调整,分析其影响因素与变化的关系,摸索出汽温调节的一些经验,来指导我们的调整操作。
由于汽温变化的复杂性,在实际调节过程中要灵活应用。
1锅炉超温原因分析1.1根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生例如,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器的配风,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。
如果锅炉各层一次风口风量不均匀,给煤量或一次风不均匀也能造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。
在启、停磨煤机及锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,也会加大局部超温的可能性。
影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施

影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施锅炉运行中,如果汽温过高,将引起过热器、再热器、蒸汽管道以及汽轮机汽缸、阀门、转子部分金属强度降低,导致设备使用寿命缩短,严重时甚至造成设备损坏事故。
从以往锅炉受热面爆管事故统计情况来看,绝大多数的炉管爆破是由于金属管壁严重超温或长期过热造成的,因而汽温过高对设备的安全是一个很大的威胁。
蒸汽温度低的危害大家也是知道的,它将引起机组的循环效率下降,使煤耗上升,汽耗率上升,新蒸汽温度过低时,带来的后果就不仅仅是经济上的问题了,严重时可能引起蒸汽带水,给汽轮机的安全稳定运行带来严重的危害,所以规程上规定机组额定负荷下新蒸汽温度变化应在+5℃~-5℃之间。
一、影响过热汽温变化的因素1、燃料性质的变化:主要指燃料的挥发份、含碳量、发热量等的变化,当煤粉变粗时,燃料在炉内燃烬时间长,火焰中心上移,汽温将升高。
当燃料的水份增加时,水份在炉内蒸发需吸收部分热量,使炉膛温度降低,同时水份增加,也使烟气体积增大,增加了烟气流速,使辐射过热器的吸热量降低,对流过热器的吸热量增加。
2、风量及其配比的变化:炉内氧量增大时,由于低温冷风吸热,炉膛温度降低,使炉膛出口温度升高。
在总风量不变的情况下,配风的变化也会引起汽温的变化,当下层风量不足时,部分煤粉燃烧不完全,使得火焰中心上移,炉膛出口烟温升高。
3、燃烧器及制粉系统运行方式的变化:上层制粉系统运行将造成汽温升高,燃烧器摆角的变化,使火焰中心发生变化,从而引起汽温的变化4、给水温度的变化:给水温度升高,蒸发受热面产汽量增多,从而使汽温降低。
反之,给水温度降低汽温将升高。
5、受热面清洁程度的变化:水冷壁和屏过积灰结焦或管内结垢时,受热面的吸热将减少,使炉膛出口温度升高,当过热器本身结焦或积灰时,由于传热不好,将使汽温降低。
6、锅炉负荷的变化:炉膛热负荷增加时,炉膛出口烟温升高,使对流受热面吸热量增大,辐射受热面吸热量降低。
7、饱和蒸汽温度和减温水量的变化:从汽包出来的饱和蒸汽含有少量水分,在正常工况下饱和温度变化很小,但由于某些原因造成饱和蒸汽温度较大变化时,如汽包水位突增,蒸汽带水量增大,在燃烧工况不变的情况下,这些水分在过热器中要吸热,将使汽温降低。
电厂锅炉过热器 再热器管壁超温原因分析及预防措施

电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施在电厂中,锅炉过热器和再热器是非常重要的设备,它们承担着将焚烧过程中产生的高温高压蒸汽进行过热和再热的任务。
然而,在运行过程中,经常会出现过热器和再热器管壁超温的问题,这会导致设备的性能下降、安全性降低。
因此,本文将对过热器和再热器管壁超温的原因进行分析,并提出相应的预防措施。
一、过热器和再热器管壁超温原因分析1. 燃烧状况异常燃烧状况异常是导致过热器和再热器管壁超温的主要原因之一。
燃烧不完全、气流分布不均匀、火焰在炉膛内波动剧烈等问题都会导致辐射和对流传热不均匀,使得部分管壁温度升高,超过其设计温度。
2. 水质问题水质问题也是导致管壁超温的重要因素之一。
当水中含有过多的溶解气体、不溶性物质或其他杂质时,会导致管壁附着物形成,形成热阻,导致管壁温度升高。
3. 管道堵塞管道堵塞同样会导致管壁温度升高。
当锅炉管道内的水垢、沉积物或其它杂质积聚过多时,不仅会降低热传导能力,还会阻碍管道内流体的流动,导致局部管壁温度升高。
4. 运行参数异常运行参数异常也会导致管壁超温的问题。
例如,过高的蒸汽流量、过低的供水温度、过高的供水压力等都会使管壁温度超过设计温度。
二、过热器和再热器管壁超温的预防措施1. 优化燃烧状况通过调整锅炉的燃烧参数和火焰分布,减少炉膛内火焰的波动,提高燃烧效率,降低管壁温度。
此外,定期清洗燃烧器、炉膛和锅炉的燃烧区域,避免积聚物的形成,以减少管壁温度升高的可能性。
2. 加强水质管理加强水质管理,控制水中的溶解气体、不溶性物质和杂质的含量。
定期进行水处理,清除管道内的水垢和附着物。
同时,排放并替换含有过多杂质的水,以保持良好的水质,降低管壁温度。
3. 定期清洗管道定期清洗管道,减少管道内的沉积物、水垢和杂质的积聚。
可以采用化学清洗、水冲洗等方法,对管道进行彻底的清洗和冲洗,保持管道的畅通,减少管壁温度升高。
300MW机组主、再热蒸汽严重超温现象分析及对策葛慧

300MW机组主、再热蒸汽严重超温现象分析及对策葛慧发布时间:2021-08-18T09:07:42.221Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第9期作者:葛慧[导读] 在实际运行生产中偶然会发生如工况变化过大过频、自动调节机构调节跟踪不到位、人员手动操作处理不及时而出现主、再热蒸汽严重超温现象,虽然频次不高但却对安全生产构成极大危害。
因此,有必要对蒸汽严重超温的原因进行剖析,并作出预防对策。
葛慧广州珠江电力有限公司广州市 51000摘要:在实际运行生产中偶然会发生如工况变化过大过频、自动调节机构调节跟踪不到位、人员手动操作处理不及时而出现主、再热蒸汽严重超温现象,虽然频次不高但却对安全生产构成极大危害。
因此,有必要对蒸汽严重超温的原因进行剖析,并作出预防对策。
关键词:再热汽温; 影响分析; 调整方法;1.超温过程分析300MW汽轮发电机组发生主、再热蒸汽发生的严重超温现象,一般是汽水系统或锅炉燃烧系统出现强烈的扰动现象,或两者共同作用引起。
汽水扰动方面如高加投退引起给水温度、蒸发量短时大幅波动;锅炉燃烧扰动主要是燃烧负荷的突变。
1.1燃烧扰动原因引起的超温分析珠江电厂#1--#4锅炉汽轮发电机组其单机容量为300MW,锅炉为HG1021/18.2-YM3型中间再热汽包炉,汽机为N300-16.7/537/537型亚临界、中间再热、单轴、两缸两排汽、冷凝式汽轮机。
由于珠江电厂的汽包炉热惯性较大,以及采用的直吹式制粉系统,蒸发量的变化一般较燃烧热负荷变化延迟2—3分钟才反应到位,较容易出现煤量超调,如常出现的煤量已达至以至超过对应负荷煤量,但实际负荷与理论负荷相差10――15MW,也就是所谓的煤量超调现象。
当出现大幅的锅炉燃烧热负荷突变时,在汽机参与主汽压调整情况下,容易造成燃烧热与蒸发量不匹配的问题。
由锅炉的燃烧热负荷扰动源引起的蒸汽超温在我厂的蒸汽超温现象中占有绝大多数。
这里,08年10月4日7:40#2机组主再热汽超温现象可作为一个典型例子。
循环流化床锅炉主再热汽温低的原因及改造措施

循环流化床锅炉主再热汽温低的原因及改造措施摘要:中国燃煤电站锅炉正常运转时,锅炉再热蒸汽温度小于设计值是一个普遍现象。
锅炉再热蒸汽温度下降的真真正正原因是什么,应当怎样改善?关键词:锅炉、循环流化床锅炉、措施引言:本文选用了东锅所生产的DG-1177/175-II3型为例,该加热炉关键由一组膜式水冷壁炉膛出口、三个汽冷旋风分离器,以及一组尾部竖并三部分所构成。
炉内设有屏式受热面:12块膜式过热器管屏、6块膜式再热器管屏和二块水冷式风扇散热蒸发屏;并采用了三个由膜管屏覆盖着的水汽冷高效率旋风分离器,每一个旋风分离器下边设置一个回料器。
激波吹灰机,是由北京楚能科技开发公司所生产的激波吹灰器.采用了树状管路的分布式系统,系统中设有六十四个点。
过温器蒸汽温度调节由二级喷嘴控制,再热蒸汽调节通过尾端双烟道挡板做为正常运行的控制技术手段。
为了调节蒸汽温度的准确性,低压环境下再加压装置在屏式再加压装置的软管上,而超低温下再加压装置进口的配有调整洒水减温减压装置采用了预留设计,再增压装置事故洒水时不能作为系统正常工作的控制手段。
发电机组历经了一年多的运转,但二台发电机组再热器出口汽温度却始终较差,当二台发电机组在满负载下,再热器出水温一般为510℃以下,当机组负荷在250MW以下时,再热汽温度最多只能在520℃以下,而且始终无法满足额定值参数541℃运行,严重损害了二台发电机组的可靠性和经济效益。
一、循环流化床锅炉再加热时汽温降低的情况问题1.排烟温度偏高。
起动初期,锅炉的排烟温度基本接近于设定值,在运转一周后温度逐步上升。
但通过传热学的对流换热理论研究表明:对于水电站锅炉的主要热阻,都在排烟侧和灰垢边缘热阻上。
在锅炉机组设计条件规定的条件下,直接影响对流换热效果的就只是灰垢边缘热阻。
这也表明了各层受热面积灰较多,致使高温、低过加热器时吸收的热量明显减少。
而停炉后再检也证明了这些。
可见,最初使用的声波式吹灰装置吹灰时效率较差。
过热器、再热器管超温原因分析及对策
1) 长期超温爆管 长期超温爆管是指金属材料在运行中由于某些原因使管壁温度超过了 额定温度,虽然超温的幅度不大(一般为 20-50℃),但超温时间较长。长时超温爆管 过程中,钢材长期在高温和应力的作用下, 由于产生了碳化物球化、碳化物沿晶界聚集 长大等组织变化,在晶界上先产生微裂纹, 当这些微裂纹扩展甚至连续起来承受不了 管内介质的压力,就发生了爆破。过热器管 子爆破事故约有 70%是由于长期而引起的。
3 金属材料在高温下长期运行后的主要变化
(一)金属的蠕变、断裂与应力松驰 1) 金属的蠕变:金属在高温状态下,在应力作用下发生的缓慢而连续的塑性变形的现象, 称为蠕变现象。 蠕变的速度和以下因素有关: (1)金属所承受的温度:温度越高,蠕变速度越快,金属发生断裂或破坏的时间越短。 (2)金属所承受的应力:应力越大,蠕变速度越快。 (3)温度波动的影响:温度波动越大,蠕变速度越快。 2) 金属的应力松驰 金属在高温和应力状态下,如维持总变形不变,随着时间的延长,应力逐渐降低的现象称为 应力松弛。 (二)金属在长期运行中的组织性质变化 1) 珠光体球化 珠光体球化是指在高温长期应力作用下,钢中片层状珠光体组织随时间的延长逐渐变为球 状,球化后的碳化物通过聚集长大,使小球变为大球的过程。 影响珠光体球化的因素 (1)温度:温度越高,球化过程进行的愈快。 (2)时间:运行时间愈长,球化愈严重。 (3)应力:运行过程中钢材所承受的应力将促使球化过程加速。 2) 石墨化 石墨化是指钢中渗碳体分解成为游离碳并以石墨形式析出,在钢中形成了石墨“夹杂”的现 象。石墨化现象仅存在于碳钢和无铬钼钢中(如 15Mo3) 钢材石墨化的过程也同样受温度、时间、应力等因素的影响。 3) 合金元素的再分配 金属材料中合金元素随时间由一种组织组成物向另一种组织组成物转移的现象称为合金元 素的再分配。发生这种现象以后将使钢的热强性能降低。 影响钢中合金元素的再分配的主要因素是温度、运行时间、应力状态等。 (三)金属在高温下的氧化与腐蚀 1) 金属的氧化 (1)高温下的氧化。金属的氧化发展速度与温度、时间、气体介质成分、压力、流速、钢材 化学成分、形成的氧化膜的强度等因素有关。 2) 硫的腐蚀 (1)高压锅炉水冷管壁的硫腐蚀。这种腐蚀现象主要发生在锅炉燃烧区域水冷壁管的外表面。 (2)过热器管的高温硫腐蚀。这种高温硫腐蚀是由熔融态的灰粘结在过热器壁上所引起的。
GL2011007锅炉超温超压管理规定
发电部技术措施[GL2011007号文]总第56号文执行技术措施单位:发电部主题:锅炉超温超压管理规定编写:刘辉审定:牟惠冰管洪杰批准:孙兆勇发布: 2011年07月25日执行: 2011年07月25日锅炉超温超压管理规定为了严格控制超温超压事件发生,延长锅炉“四管”使用寿命,保证锅炉受热面安全稳定运行,使锅炉超温超压管理考核工作有法可依,特制定本管理规定。
一、运行管理1、严格按运行规程的规定操作,运行中根据CRT画面显示和有关仪表,及时分析和调整蒸汽温度和压力,对汽温、汽压调节要有预见性。
2、锅炉启停应严格按启停曲线进行。
启动初期,再热器未通汽前,炉膛出口烟温不大于538℃;控制锅炉参数和各受热面的管壁温度在允许范围内,并严密监视,及时调整,防止锅炉各参数大起大落。
3、锅炉启停过程中应检查和记录各联箱、汽包、水冷壁的膨胀指示器的指示位置,分析是否正常。
4、加强汽水品质的监督,防止因受热面内壁结垢、腐蚀引起管壁超温而造成爆管。
5、锅炉燃烧器应对称均匀地投入,保证火焰中心适宜,不冲刷水冷壁,防止结渣,减少热偏差,同时要注意控制好风量,避免风量过大或缺氧燃烧,防止过热器超温或锅炉尾部再燃烧。
6、锅炉升降负荷要平稳操作,特别在启、停磨煤机时,除及时调整减温水外,增减煤量尽量控制在小范围内,以免使炉膛热负荷急剧变化造成过热器管壁超温。
7、运行中严密监视各段工质温度及金属壁温,超温时采取对策及时调整,严禁长期超温运行。
8、锅炉运行中,按照吹灰管理规定应进行吹灰,如发现结焦及时清除,防止形成大的渣块掉落碰坏冷灰斗水冷壁管。
9、做好“四管”超温超压事故分析工作,对“四管”超温超压造成事故如实反映超温超压前的运行工况及发生事故时的处置,以便吸取教训,采取相应的改进措施。
10、严禁锅炉超温运行,运行中壁温经常超温的受热面,应通过锅炉燃烧调整试验、过热器和再热器运行特性试验进行运行优化调整,或通过技术改造加以解决。
主、再热蒸汽系统流程;主、再热蒸汽温度的调整方法;要点
国电双鸭山发电有限公司2×600MW机组HG-1900/25.4-YM3型超临界直流锅炉说明书编号: 06.1600.008-01编写:校对:审核:审定:批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司本说明书对国电双鸭山发电有限公司2×600MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明,并介绍了采用英国三井巴布科克能源公司技术的超临界本生直流锅炉的技术特点。
本说明书应结合锅炉图纸,计算书等技术文件参考使用。
1. 锅炉容量及主要参数 (1)2. 设计依据 (2)2.1 燃料 (2)2.2 点火及助燃油 (3)2.3 自然条件 (3)3 锅炉运行条件 (4)4 锅炉设计规范和标准 (4)5 锅炉性能计算数据表(设计煤种) (5)6 锅炉的特点 (6)7 锅炉整体布置 (8)8 汽水系统 (9)9 热结构 (19)10 炉顶密封和包覆框架 (24)11 烟风系统 (29)12 钢结构(冷结构) (29)13 吹灰系统和烟温探针 (32)14 锅炉疏水和放气(汽) (33)15 水动力特性 (34)附图: (35)国电双鸭山发电有限公司的2台600MW——HG-1900/25.4-YM3型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司利用英国三井巴布科克能源公司(MB)的技术支持,进行设计、制造的。
锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生(Benson)直流锅炉,单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置(见附图01-01~04)。
锅炉为紧身封闭布置。
锅炉设计煤种和校核煤种均为双鸭山本地煤。
30只低NO X轴向旋流燃烧器(LNASB)采用前后墙布置、对冲燃烧,6台ZGM113N 中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
锅炉以最大连续出力工况(BMCR)为设计参数。
在任何5磨煤机运行时,锅炉能长期带额定负荷(ECR)。
1.锅炉容量及主要参数2.设计依据2.2 点火及助燃油油种:#0轻柴油密度0.825t/m3运动粘度(20℃时): 3.0~8.0mm2/s凝固点:小于0℃闭口闪点:不低于65℃机械杂质:无含硫量:≤0.2%水份:痕迹灰份:≤0.02%低位发热值Q net,ar41800 kJ/kg2.3 自然条件该地区处于寒温带,属大陆性季风气候,冬季受蒙古高气压控制,严寒而漫长,封冬期较长。
600MW超临界直流锅炉主、再热汽温调节特性
600MW超临界直流锅炉主、再热汽温调节特性摘要:本文以实际运行经验为基础,总结了600MW超临界机组主、再热汽温调整的调整手段,既提高了安全性,又提高了经济性。
关键词:超临界直流锅炉;主、再汽温;影响因素;调节方法。
在火力发电机组运行中,机组主、再热汽温对机组安全性和经济性影响较大,当主、再热汽温超温时,容易引起金属壁温超限,长时间超限或短时多次超限,将会引起金属寿命下降,引发安全生产事故;当主、再热汽温长时间处于低温运行时,一般主汽温每降低10℃,相当使循环热效率下降0.5%,汽轮机出口蒸汽温度增加0.7%,降低了机组效率的同时,还加大了对汽轮机末级叶片的侵蚀,甚至发生水冲击,严重危险汽轮机安全运行。
因此主、再热汽温的调整显的尤为重要。
600MW机组经济性指标参照图如表1所示:一.首先要知道影响主、再热汽温的几个因素:1.炉内燃烧工况的影响。
当加负荷过程或者煤质突然变好时,炉内燃烧工况加强,主汽压力上升,主、再热蒸汽温度会由于烟温上升、烟气量增加而有所上升;反之则下降,汽温的变化幅度与燃烧的幅度有关。
实际过程中发生在加负荷过程,送风及煤粉送入炉膛加强燃烧后导致主、再热蒸汽温度升高。
2.炉内火焰中心的影响。
当炉内火焰中心上移,水冷壁受到的辐射传热减少,炉膛出口烟温上升,导致锅炉烟道布置的主、再热蒸汽传热加强,引起主、再热汽温上升;反之则会下降。
实际过程为中、上层制粉系统切换前后,汽温调节特性的不同,以及炉底漏风量大时,导致汽温升高。
3.锅炉受热面积灰结焦程度的影响。
受热面积灰结焦对汽温的影响非常大,当受热面积灰和积焦后,根据传热原理R=δ/λA (K/w) ,δ—材料层厚度(m)λ—材料导热系数[W/(m.k)],传热热阻R不断增加,受热面的换热能力急剧下降,因此,换热面积灰结焦对主、再热蒸汽温调整影响非常大。
4.送风量的影响。
送风量的大小直接决定了烟气量的大小,提升送风量,会提高烟气流速,增加对流换热器(过热器、再热器)的换热能力,所以,送风量增加时气温上升,反之则下降。
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锅炉主、再热蒸汽超温分析及控制措施【摘要】主、再热蒸汽超温频繁出现,对机组性能产生影响,在机组运行工况发生变化时,应加强对汽温的监视与调整,分析其影响因素与变化的关系,摸索出汽温调节的一些经验,来指导我们的调整操作。
超温现象控制效果非常明显。
自这些措施在值内开始应用以来,长时间以来再没有发生超温情况。
【关键词】超温;蒸汽;壁温;减温水量0 引言宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司大坝两台600mw机组锅炉为东方锅炉厂生产的亚临界参数、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、全钢构架的π型汽包锅炉。
在炉膛上部垂直布置有屏式过热器,水平烟道由上部后墙水冷壁管绕制而成,在折焰角上方水平烟道内按照烟气流动方向依次布置有末级(高温)过热器和高温再热器;尾部后竖井四周由包墙过热器组成,尾部竖井烟道被中隔墙分为两部分,前后分别布置低温再热器和低温过热器,低温再热器和低温过热器被省煤器中间联箱引出的吊挂管悬吊;其后分别布置省煤器、烟道挡板、空气预热器。
自投产以来,主、再热蒸汽超温频繁出现,对机组性能产生影响。
主蒸汽、再热汽温、锅炉受热面金属温度是发电厂汽机、锅炉安全经济运行所必须监视与调整的主要参数,由于影响汽温的因素多,影响过程复杂多变,调节过程惯性大,这就要求汽温调节应勤分析、多观察,树立起超前调节的思想。
在机组运行工况发生变化时,应加强对汽温的监视与调整,分析其影响因素与变化的关系,摸索出汽温调节的一些经验,来指导我们的调整操作。
由于汽温变化的复杂性,在实际调节过程中要灵活应用。
1 锅炉超温原因分析1.1 根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生例如,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器的配风,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。
如果锅炉各层一次风口风量不均匀,给煤量或一次风不均匀也能造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。
在启、停磨煤机及锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,也会加大局部超温的可能性。
1.2 根据空气动力场试验,炉膛出口处可能存在着一定的残余气流旋转现象,而一、二次风的动量比会影响到烟气流的旋转强度,使沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟速分布存在一定的偏差,造成水平烟道的烟温分布不均,在这种情况下,烟气温度场和速度场的分布偏差就使受热面吸热产生了较大的偏差,加大了局部超温的幅度。
1.3 由于煤种原因造成过热器或水冷壁严重结焦,或者因吹灰设备等因素导致炉膛部分受热面粘灰严重,促使受热面烟气温度进一步升高,加剧了过热器的超温,造成过热器爆管。
1.4 锅炉本体都有不同程度的漏风,造成炉膛出口烟道烟气量增加,也加剧了超温。
1.5 给水品质不合格或者因为没有进行定期排污、除氧效果差、汽包加药量不合适等因素造成给水品质不良,易对管子形成腐蚀,引起受热面管内结垢积盐,影响传热。
当给水不合格时,在水冷壁上结垢并形成垢下腐蚀,会造成受热面在运行中发生超温现象。
1.6 由于运行人员80%以上为参加工作2至3年的年轻人,运行调整技术水平低,对锅炉超温造成严重危害的认识不强。
2 锅炉超温的控制2.1 机组启、停时的操作2.1.1 机组的启动过程是一个很不稳定的阶段,同时也存在很多事故隐患,控制蒸汽温度、金属壁温和升温、升压速度就更加重要。
2.1.2 机组启、停过程中,严格执行规程,按照启、停曲线控制汽温、汽压速度以及汽包上下壁温差。
2.1.3 机组滑停以前必须对锅炉进行一次全面吹灰,以减小减温水量,可以使汽温在下滑过程中较好控制,使滑停过程顺利进行。
2.1.4 滑停过程中应尽量依靠减弱燃烧来使汽温下滑,不宜采取开大减温水的方法来下滑汽温,如汽温下降速度较慢或居高不下时,可以加大下层磨的出力减小上层磨的出力,或者停运上层磨,减少磨煤机的运行台数。
另一方面可以适当的开大上排二次风档板,关小下层二次风档板的方法使汽温下滑。
2.1.5 滑停过程中,应尽可能的保持磨煤机集中运行,使燃烧稳定。
停磨前应先将磨的煤量减至最小,再停止磨煤机运行。
停磨后应适当加大其余磨的出力,保持总磨煤量小幅度变化,以防止汽温下降速度过快。
2.1.6 正常情况下,机组滑停至给水阀进行切换时,密切监视、调整给水差压,防止由于切换时给水压力的突增,导致减温水流量突增,使汽温产生突降。
2.1.7 对于打过水压后的锅炉,由于过热器及再热器中存着较多的积水,此时启动存在着汽包压力上升快,而汽温上升速度慢,为了使汽温与汽压相匹配,在锅炉点火前全开过热器及再热器,主、再汽管道所有疏水门,进行充分疏水;点火后及时开启高旁、低旁阀,使过、再热器中的积水及时排走。
投油枪时,上层油枪,以提高火焰中心高度,使过、再热器中的积水尽快蒸发掉,保证过、再热汽温与压力的匹配关系。
2.1.8 对于极热态机组,当汽机调跳闸,锅炉灭火后,应立即关闭所有减温水调门及总门,并开启排汽电动门或旁路门(汽机允许条件下),开启过、再热器疏水门。
减少过、再热汽温的下降,为短时间恢复作好准备。
锅炉在点火前尽量开大旁路门降压,吹扫完毕后应立即投油枪点火,以减小炉膛热损失,投油时可先投上油枪,保持较高的火焰中心高度,并保持较高的氧量值,以使汽温尽快达到冲转参数。
2.1.9 在机组启动初期低负荷投入减温水时,应注意一级减温器后的温度以及事故喷水后的温度应高于对应的过、再热汽压力下的饱和温度,以防过、再热器积水振动。
2.1.10 油枪要从底层投入并应该定期切换,采取多油强少油量的燃烧方式,同时保障油枪的雾化效果良好。
2.1.11 正常投入辅助蒸汽系统,锅炉点火后保证空予器的正常、连续吹灰。
2.1.12 为满足汽机的冲转参数,可选择适当的磨组投入运行。
此时一级减温水可投入,二级减温水尽量不投。
2.1.13 保证第一台磨煤机在最大出力时,启动第二台后,尽量保证入炉煤的平衡,防止汽温、汽压的大幅度波动,必要时利用油枪进行配合。
2.1.14 在锅炉突然灭火或跳闸只剩下一台磨煤机运行,操作时严格执行规程,严禁赶火升压。
2.1.15 停炉过程中要缓慢减少煤量,必要时投入油枪,放慢降温降压速度。
2.2 正常运行调整时的操作2.2.1 正常运行时,控制主蒸汽温度在541±5℃,再热蒸汽温度541±5℃,左右侧温度偏差不大于15℃,如超出此限,应该积极设法调整平衡。
2.2.2 运行调整中,控制一级减温水流量,保证屏过后汽温不超过472℃;二级减温水细调,高过后汽温541±5℃℃。
再热汽温使用烟气挡板调整,尽量减少再热减温水量。
2.2.3 从实际情况看,在投入上排磨煤机时易发生超温现象。
为此在启动备用磨煤机时,应加大运行磨煤机的入炉煤量,并保证风煤比适当。
启动后,减小运行磨煤机的煤量,尽量保证入炉煤的平衡。
也可以提前使汽温缓慢降至525℃左右,随后缓慢调整至正常值。
2.2.4 机组正常加负荷时,在调门开度保持不变时,当燃烧加强后,蒸汽侧的蒸发量要滞后于燃烧侧的热负荷的加强,对于过热器来说,由于蒸发量的逐渐增加,对汽温来说还有一定的补偿能力。
而对于再热器则没有这种补偿能力。
因此在加负荷过程中再热汽温的上升速度要比过热汽温的上升速度快。
这时我们可以采用开大汽轮机调门的办法,或适当开启减温水的办法来调节汽温。
减负荷过程与此相反。
2.2.5 快速减负荷是指机侧由于某种原因使汽轮机调门迅速关小。
根据前面的分析可得,过再热汽温的上升速度是比较快的。
因此,我们在开大减温水的同时,应根据负荷减少情况打掉1~2台磨煤机(正常次序应该是在决定快减负荷时首先打磨),在旁路投运正常情况下,可先开启旁路(此时应注意旁路减温水情况,防止对再热汽温造成冲击),或用开启向空排汽的办法来控制汽温。
开排汽时应注意水位变化。
2.2.6 在正常切换磨煤机时,如汽温上升较快,可增加上排磨煤机二次风量,适当降低一次风速。
将火焰中心下移,配合减温水及烟气挡板,使汽温不超标。
磨煤机启动时,相当于燃烧侧负荷突然加强,因此过再热汽温一般为上升趋势,并有可能超温。
故在启动磨煤机以前可以先适当的降低汽温,再热汽温降到525~530℃稳定后再启,启磨后适当的降低其它磨的出力,保持总煤量在小范围内变化,并注意风量的调整(在启磨前应先适当的增加风量,对于启磨所增加的煤量,风量无法迅速按比例增加),防止缺风运行,保持氧量在3~5%范围内,磨煤机停运时的情况与此相反。
2.2.7 此外应防止水位波动,过剩空气系数变化等对汽温、汽压造成的影响。
2.2.8 高加解列后由于给水温度降低,要维持蒸发量,就必须增加燃料量,故过热汽温为上升趋势。
但由于高加解列后1、2、3段抽汽要进入汽轮机做功,会使机组负荷突然增加,尤其是在600mw 时,有可能使锅炉超压、安全门动作;如果调门全开,则会使调节级超压,故此时不宜加煤量,相反还应减小燃料量,待负荷和压力下降后再加燃料量。
高加解列后对再热汽温的影响与过热汽温有所不同,由于抽汽量减少,使再汽压力升高流量增大,在燃烧还未变化时,再热汽温暂时下降(约5-10℃),但随着机组工况趋于稳定,再热汽温随即会迅速上升,监盘人员要做好预想工作,及时进行调整。
投入高加时应缓慢投入,以防产生较大的扰动。
2.2.9 应严格执行《锅炉吹灰管理办法》,不得随意停运吹灰器,如排烟温度偏高、减温水量投入较大时,应有针对性地增加吹灰区域和吹灰次数。
3 总结在机组运行工况发生变化时,应加强对汽温的监视与调整,分析其影响因素与变化的关系,摸索出汽温调节的一些经验,来指导我们的调整操作。
超温现象控制效果非常明显。
自这些措施在值内开始应用以来,长时间以来再没有发生超温情况,部门推广至其他值亦取得良好效果,没有发生超温爆管停机事故,取得了良好的经济效果。
【参考文献】[1]赵星海,张卫会,辛国华.电站锅炉后屏过热器管壁温度的数值计算[j].东北电力技术,2002(08).[2]付东,张宝瑞,赵立奇.600mw机组锅炉末级再热器管壁温度控制分析[j].华北电力技术,2002(09).[3]邓全胜.宁夏大唐国际大坝发电公司发电部锅炉技术措施[j].中国·宁夏·青铜峡,2011,11.[责任编辑:丁艳]。