二次再热1000MW机组汽温振荡原因分析
1000MW机组空预器二次燃烧原因与预防

1000MW机组空预器二次燃烧原因与预防
在1000MW机组中,空预器是一种重要的设备,用于保证锅炉燃烧的充分,提高燃烧效率。
空预器在使用过程中可能会发生二次燃烧,造成设备损坏,影响电厂的正常运行。
下面将讨论1000MW机组空预器发生二次燃烧的原因以及预防措施。
1. 空预器设计不合理:空预器的设计不合理,例如过小的通风孔或通风孔位置不合理,会造成气流阻力过大,引起二次燃烧。
2. 燃烧器运行不正常:燃烧器的运行不正常,例如燃烧器呈煤气过多或空气过少的状态,会导致燃烧不完全,产生大量的一氧化碳和可燃性物质,引起二次燃烧。
3. 温度过高:机组加入的烟气温度过高,超过了空气和燃料燃烧的温度范围,从而造成燃烧不完全,产生二次燃烧。
4. 引风系统异常:引风系统异常,例如引风机的排风量过大或过小,无法达到设计要求,会导致气流不稳定,造成二次燃烧。
针对以上问题,可以采取一些预防措施来避免1000MW机组空预器的二次燃烧:
2. 燃烧器维护保养:对燃烧器进行定期检修和维护,确保其正常运行,调整好燃烧器的煤气和空气的比例,避免燃烧不完全。
3. 控制烟气温度:加强对机组烟气温度的控制,避免温度过高,可以通过加装冷却器等措施来降低烟气温度,避免二次燃烧。
1000MW机组空预器发生二次燃烧的原因可以通过合理的设计和维护来解决,加强对燃烧器、引风系统和烟气温度的控制,可以有效预防二次燃烧的发生,保障电厂的正常运行。
1000MW机组受热面超温原因分析及预防

1000MW机组受热面超温原因分析及预防摘要:结合1000MW超超临界机组锅炉结构特点和受热面的材质特点,对某电厂一期两台2X1000MW自投产以来,锅炉受热面超温现象进行了分析,从锅炉总风量调整、干湿态转换、启动制粉系统、煤质等方面提出相应的防范措施,为同类机组受热面超温原因及预防提供了借鉴和参考。
关键词:1000MW机组;超超临界;锅炉;受热面;超温Analysis and prevention of over temperature causesheating surface of 1000MW unitDong Jianshe(CLP Power Pingdingshan Henan Power Company Limited Henan branch,Pingdingshan 467000)Abstract:the combination of 1000MW ultra supercritical boiler heating surface structure characteristics and material characteristics,a power plant in a period of two sets of 2X1000MW since the operation,the boiler heating surface over temperature phenomenon is analyzed,and puts forward the corresponding preventive measures from the boiler total air volumeadjustment,dry and wet state conversion,start the pulverizing system,coal quality etc.,provides the model and the reference for the similar units heat surface overheating causes and prevention.Keywords:1000MW unit ;Ultra Supercritical ;Boiler ;Heating surface ;Over temperature引言:我电厂一期两台2X1000MW机组自2010年底先后投产以来,锅炉受热面屏式过热器、高温过热器多次发生超温现象,严重威胁了机组的安全运行。
1000MW二次再热机组汽轮机热应力控制策略分析

1000MW二次再热机组汽轮机热应力控制策略分析Thethermalstresscontrolstrategyof1000MWdoublereheatsteamturbine陈林ꎬ许海雷ꎬ冀川(国电泰州发电有限公司ꎬ江苏泰州㊀225300)摘要:汽轮机的运行情况直接影响到整个机组的经济效益ꎮ在汽轮机启停以及运行过程中不可避免会产生热应力ꎬ若这些应力得不到相应的控制ꎬ可能导致汽缸裂纹㊁转子变形等严重后果ꎮ以上海汽轮机厂1000MW二次再热超超临界汽轮机为例ꎬ主要对热应力产生情况及其控制方法进行分析讨论ꎮ关键词:1000MW发电机组ꎻ二次再热ꎻ热应力ꎻ温度裕量ꎻ温度准则Abstract:Theoperationofsteamturbinedirectlyaffectstheeconomicbenefitsofthewholeunit.Thermalstressinevitablyoccursduringthestart-uporstoppingandoperationofthesteamturbine.Ifthestressisnotcon ̄trolledꎬitmayleadtotheseriousconsequencesofthecylindercrackandtherotordeformation.Takenthe1000MWdoublereheatUltra-supercriticalsteamturbineofShanghaisteamturbineplantasanexampleꎬthethermalstressgenerationanditscontrolmethodsareanalyzedanddiscussed.Keywords:1000MWunitꎻdoublereheatꎻthermalstressꎬtemperaturemarginꎻtemperaturecriterion中图分类号:TM621㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1674-8069(2018)06-022-020㊀引言泰州发电公司二期两台机组汽轮机采用了上海汽轮机厂的全周进汽㊁超超临界㊁二次中间再热㊁单轴㊁五缸四排汽㊁单背压凝汽式㊁十级回热抽汽汽轮机ꎮ机组采用一个超高压缸㊁一个高压缸㊁一个中压缸和二个低压缸串联的布置结构ꎮ汽轮机五根转子分别由六个径向轴承来支承ꎬ除超高压转子由两个径向轴承支承外ꎬ其余四根转子ꎬ即高压转子㊁中压转子和两根低压转子均只有一个径向轴承支承ꎮ整个汽轮机轴系总长约36mꎮ六个轴承分别位于六个轴承座内ꎮ1㊀汽轮机应力评估器(TSE)简述1.1㊀热应力产生的工况温度改变时ꎬ物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束ꎬ使其不能完全自由胀缩而产生的应力ꎬ又称温变应力[1]ꎮ汽轮机的启动过程是将汽轮机从盘车状态升速至额定转速并带负荷运行的过程ꎬ在纯冷态启动初期ꎬ转子和汽缸温度接近于常温ꎬ而在正常运行时ꎬ汽轮机的阀门㊁汽缸㊁转子的温度较高ꎬ超过500ħꎮ从传热学的观点这是个加热过程ꎬ相反停机过程则是冷却的过程ꎬ此过程中的温差势必产生相应的应力ꎮ1.2㊀TSE(turbinestressevaluator)为了使汽轮机整个部件在启停机过程中的热应力均控制在允许范围内ꎬ需要对汽轮机的运行状态进行监视ꎬ控制其温度变化ꎮ为此ꎬ机组设置了汽轮机应力评估器(TSE)ꎬ精确计算汽轮机运行期间阀门㊁转子及汽缸的最大应力ꎬ并与计算出来的允许值进行比较ꎬ最终得出汽轮机启停过程中允许的温度变化率ꎬ以确定主再热蒸汽参数与转速㊁负荷变化率之间的最佳匹配ꎬ确保主要部件应力不超限ꎬ提高机组正常运行年限ꎮ针对泰州公司二次再热机组特点ꎬ需要监视的主要部件有:超高压主汽门㊁调门㊁汽缸㊁转子ꎬ高压缸主汽门㊁调门㊁转子ꎬ中压缸转子ꎮ测量与蒸汽接触的表面温度和汽缸或阀体中间温度(50%处)ꎬ通过各部件的测量和计算得到的温差和材料允许温差进行比较ꎬ得到相应部件的温度裕度ꎬ将其中最小的温度裕度作为运行时的参考值ꎬ输入至TSE中ꎬ从而控制转速和负荷的变化率ꎬ进而控制热应力ꎮ通过应力闭环的控制ꎬ将汽轮机的热应力控制在允许范围内ꎮ此外ꎬTSE还可以形成不同温度下的X准则ꎬ还可以根据裕度计算出汽轮机冲转时最佳蒸汽参数ꎬ使锅炉与汽机的参数相适应[2-3]ꎮ热应力的大小用金属表面温度与中间温度222018年12月电㊀力㊀科㊀技㊀与㊀环㊀保第34卷㊀第6期的差值来表示ꎮ温差越大ꎬ热应力也越大ꎮ为了保证热应力不超允许值ꎬ可以通过温差不超过限值来表示ꎮ对于汽缸和阀体ꎬ通过平均温度Tm的函数来表示ꎮ限值共有两根曲线ꎬ正值为升转速㊁加负荷曲线ꎬ负值则为降转速㊁减负荷曲线ꎮT1㊁Tm为测量温度ꎬTm为转子平均温度ꎬTax为转子中心温度ꎬdT为实际温差ꎬdTpermtupr为允许温差(上限)ꎬdTpermtlwr为允许温差(下限)ꎬddTupr为温度裕度上限ꎬddTlwr为温度裕度下限ꎬ通过测得的阀体和汽缸相关温度参数得到:上限温度裕度ddTupr=dTpermtupr-dT下限温度裕度ddTlwr=dT-dTpermtlwr㊀㊀通过将超高压主汽门㊁调门㊁汽缸㊁转子ꎬ高压缸主汽门㊁调门㊁转子ꎬ中压缸转子八个温度裕度上限最小值送至汽轮机控制器温度裕度控制器最为升速和加负荷的裕度ꎬ计算出升速率和加负荷速率ꎮ同样也可计算出允许的降速率和降负荷速率ꎮ运行人员通过UI界面可以投切TSE模块ꎮ同时ꎬ如果TSE相关测点故障也会切除相应部件的应力控制器ꎮ每个部件的温度裕度在DEH画面中以棒状图显示ꎬ如果温度裕度接近0ꎬ说明该部件的应力已达到了最大允许值ꎮ如果低于0ꎬ则应力超过了最大允许值ꎮ2㊀TSE控制策略对于1000MW二次再热机组汽轮机ꎬ其核心部件转子和叶片均使用高合金钢材料ꎬ此材料的许用温度变化关系就是TSE控制器控制策略的核心底层ꎬ有了此基础ꎬ我们就可以建立一套应力控制的模型ꎬ我们对不同材料制成的部件暖机的速率是不同的[4]ꎮ汽轮机应力控制器(TSE)是汽轮机一个监控模块ꎬ对其各个部件连续不断评估ꎬ给出汽轮机能运行在最小寿命损耗工况下提供必要的信息ꎬ同时也提供最大的运行灵活性ꎬ其有下列功能:在任何条件下ꎬ通过TSE能将汽轮机应力控制允许范围内ꎻ计算和记录汽轮机部件的寿命损耗ꎮ汽轮机部件的温度改变量主要取决于启停机时蒸汽温度的变化㊁汽轮机负荷变化ꎮ图1是泰州公司二期DEH功能模块主要结构ꎮ可以看出TSE处于结构中的顶层ꎬ对整个控制输出具有重要意义ꎬ具体控制逻辑如下:从汽轮机应力评估WTG中产生的负荷增加温度裕度WTO和负荷降低温度裕度WTUꎬ在MIN或MAX选择功能块中ꎬ与最大语序裕度FBMAX进行比较ꎮ选出的信号乘以延迟的转速设定值梯度NSVG以产生转速设定值控制的速率ꎬ在负荷运行期间ꎬ该因子切换到延迟的负荷设定值速率PSVGꎬ升速方向转速上限裕度OFBNꎬ降速方向转速下限裕度UFBNꎮ限制转速设定值上限裕度OFBN最小值ꎬ以确保在升速期间转速梯度监控不作出响应ꎮ在带负荷控制器的负荷运行LB时ꎬ取消减小转速设定值梯度模块PSGꎬ由运行人员设定的期望内部负荷设定值梯度PSGIꎬ与限制温度裕度WTO和WTU及最大允许裕度FBMAX在MIN或MAX选件模块中选择[5]ꎮ图1㊀泰州公司二期DEH功能模块组成3㊀结语汽轮机应力控制器运行曲线直接引进汽轮机热应力控制策略模块中ꎬ能直接反映温度准则ꎬ由应力计算到温度准则ꎬ汽轮机应力控制器全程监护ꎬ减轻了运行人员的工作量ꎬ更是有效地防止了人为的误操作ꎬ提高工作效率ꎬ汽轮机运行安全㊁可靠ꎮ参考文献:[1]伍能ꎬ郑云之.超临界参数大型汽轮机组的发展[J].上海汽轮机ꎬ1987(1):1-12.[2]陆启毅.浅析汽轮机的热应力[J].科技创新与应用ꎬ2016ꎬ(11):121.[3]程功.660MW西门子汽轮机启动程序中应力控制策略[J].电力与电工ꎬ2017(4):71-73.[4]葛智平.350MW汽轮发电机组凝汽器水位控制策略分析[J].电力科技与环保ꎬ2017ꎬ33(5):58-60.[5]李永生ꎬ徐星ꎬ孙俊威.超超临界二次再热机组性能试验及分析[J].电力科技与环保ꎬ2017ꎬ33(6):40-43.收稿日期:2018 ̄07 ̄19ꎻ修回日期:2018 ̄09 ̄06作者简介:陈林(1989 ̄)ꎬ男ꎬ江苏仪征人ꎬ硕士研究生ꎬ从事火力发电厂集控运行工作ꎮE-mail:chenl@gdtz.com.cn322018年陈林等:1000MW二次再热机组汽轮机热应力控制策略分析第6期。
1000MW超超临界汽轮机组振动异常问题分析

1000MW超超临界汽轮机组振动异常问题分析摘要:本文介绍某发电厂1000MW超超临界汽轮机组在投入生产运行半年内出现的振动大导致机组停运问题的分析过程,重点在对产生振动大原因进行多方面分析,并找出振动的根本原因为同类型机组提供可借鉴经验,并在调试及正常运行期间加以避免。
关键词:汽轮机、1000MW、超超临界、振动分析某电厂1000MW超超临界汽轮机组于2018年10月投入生产,汽机为上海汽轮机厂生产的超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
在4个月的运行期内,经历几次启停机,振动参数基本正常,机组带满负荷能稳定运行。
但在第5个月的运行及停机过程中,存在两个振动异常现象,一是满负荷下1瓦轴振波动大,二是机组在滑停惰走过程中,轴系各瓦过临界轴振大。
一、机组振动大具体情况介绍:1.1、满负荷工况1瓦轴振波动情况2019年2月28日至3月16日,#1轴振随负荷变化而变化,负荷升高时,#1轴振增大,负荷降低时,#1轴振随之下降,在800MW负荷以下时,#1轴振单峰值在40~80μm波动;机组在满负荷1000MW工况下,1瓦轴振频繁波动并有爬升趋势,单峰值80~110μm波动,瞬时极值130μm,瓦振0.7mm/s,基本稳定不变;其它各瓦波动幅度较少,从#1轴振动曲线看,3月15日1时后有下降趋势。
从TDM系统分析可知,振动波动主要是工频成分,伴随明显的低频及二倍频分量。
DCS历史数据表明,在机组调试投运初期,1瓦轴振随负荷变化就存在明显波动现象,波动幅度30~130μm不等,频度相对要低。
查看满负荷工况下1瓦的润滑油回油温度在8个轴承中为较低,仅59.7℃。
润滑油压、油温基本不变,1瓦左下钨金温度有爬升趋势,2019年1月15日前,#1轴承左前下为81℃以下,1月27日升至83.4℃,2月11日升至88.5℃,3月10日以后,瓦温又开始上升至16日升至96.5℃,1瓦其它测点温度在70℃以下并变化不大。
二次再热机组汽温调节分析与策略

二次再热机组汽温调节分析与策略作者:付锐来源:《西部论丛》2019年第30期摘要:本文对1000MW级机组二次再热系统涉及到不同于一次再热的系统及特点进行介绍,并针对二次再热系统的控制尤其是二次再热蒸汽温度的控制进行了论述。
关键词:二次再热机组;气温调节;策略引言当前,国产1000MW一次再热超超临界机组的参数选为28MPa/600℃/620℃,已将目前可用的高温管道材料用到极致。
而700℃材料计划研究相对滞后需要时间的验证、实施日期难以预料,因此国内发电企业已开始运用二次再熱技术来提高机组的热经济性。
二次再热机组与一次再热机组相比热耗约降低1.5%~2%,相应减少二氧化碳等污染物的排放量以改善环境。
1、二次再热系统简介1.1二次再热的概念所谓二次再热,指的是就是将汽轮机高压缸内膨胀至某一中间压力的蒸汽全部引出,进入到锅炉的二级再热器中再次加热,然后再到汽轮机中压缸内继续做功。
本文以哈尔滨汽轮机厂的二次再热汽轮机组为例。
1.2二次再热带来的热力系统变化二次再热与一次再热系统相比,热力系统发生如下主要变化:(1)锅炉增设一个低压再热器,相应增加低压再热器事故喷水系统;(2)增加二次冷再热蒸汽管、二次热再热蒸汽管及对应的疏水阀;(3)给水(凝结水)回热由九级增至十级,抽汽管道根数增多,相应增加一台高压加热器及对应的液位调节阀和危急疏水阀;(4)抽汽管道数量和级数增加,对应的抽汽逆止阀相应增加;(5)二次再热汽轮机采用串联旁路时,需要高、中、低压三级旁路,增加一级中压旁路及对应的减压阀、减温阀和隔离阀。
(6)汽轮机多一个汽缸,汽轮发电机组的长度增加,多一个支撑轴承;(7)哈尔滨锅炉厂设计的二次再热锅炉需要增设烟气再循环系统以调节再热蒸汽的温度。
本锅炉采用烟气再循环调温,再循环抽烟口取自省煤器出口,并设置前置式烟气换热器。
2、二次再热的温度控制手段从控制的角度来看,二次再热锅炉和常规的一次再热锅炉最大的区别就是两级再热蒸汽温度的控制。
1000WM超超临界二次再热直流锅炉水冷壁超温分析及对策

1000WM超超临界二次再热直流锅炉水冷壁超温分析及对策摘要:大唐国际雷州发电有限责任公司一期1、2号锅炉型式为超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈直流锅炉。
自 2019 年投产以来,在低负荷时锅炉水冷壁常有短时超温现象,长期超温存在四管泄露风险,严重威胁锅炉受热面的安全运行。
现对锅炉水冷壁超温原因及对策进行简要分析。
关键词:超超临界直流锅炉;水冷壁;超温引言雷州发电厂1、2号锅炉型号为HG-2764/33.5/605/623/623-YM2,为哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈直流锅炉,单炉膛、二次再热、采用双切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置、π型锅炉。
从1号机组投产以来,锅炉前墙水冷壁发生大面积超温,而且管壁温升曲线基本与A侧过热汽温曲线一致570℃,水冷壁温度报警值为为515℃,此现象频繁发生在机组负荷波动期间,负荷刚开始波动时,水煤比短时失调,汽温、及水冷壁温超温频繁出现,当负荷开始稳定,水冷壁超温现象消失。
水冷壁超限不但严重威胁锅炉受热面的安全运行,而且影响了机组的调峰能力,特别是在广东省实行现货交易方式期间,严重威胁机组安全稳定运行。
1 原因分析1.1 超温发生工况通过对现场试验及数据的汇总,总结超温主要发生在以下工况:(1)低负荷段超温一般发生在400 -500MW 之间,A、B、C三层底层磨煤机运行。
(2)变负荷时负荷频繁变化,且负荷涨降时间没有稳定时间,汽温及水冷壁温都会出现超限的现象。
(3)启停制粉系统时:因雷州电厂制粉系统CD层之间间隔较大且没有CD层大油枪稳燃,制粉系统倒换方式受限,容易造成热负荷过于集中,而且上下层制粉系统倒换过程中不同制粉系统对AB侧烟气温度影响程度不同。
(4)炉膛吹灰长期无法投入:根据实际情况,炉膛吹灰投入条件要求负荷550MW及以上,长期低负荷,为了稳定燃烧无法投入吹灰。
1.2 影响水冷壁超温的因素(1)水冷壁表面积灰和结渣不均以及灰渣脱落引起的热偏差。
1000MW机组主、再热蒸汽温度波动原因分析及其优化方案
rao s o e eauefutaino e ets a esn r mp rtr lcu t frh a t m.T ed ti do t z t np o oas r oa js tew trfe rt f t o e h eal pi ai rp sl aet dut h ae u l ai e mi o o
煤 比 ( ae u l ai,WF 、给 水 流 量 以及 逻 辑 设 计 时 A、B侧 再 热调 节挡 板 单独 控 制 等 。优 化 后 ,机 组 温 度 w tr e t f r o R)
控 制 系统 性 能 大 幅 度 提 高。
关键 词 :超 超 临 界 机 组 ;水 煤 比 控 制 ; 中 间点 温 度 ;主 、再 热 蒸 汽 温 度 ;优 化 方 案
gr tov r ho n a t m a i ea e s ot i u o tc ope aton ofr g atng va v orde up he tng w a e r i e ul i l e f s er a i t r,a om a i ut tc ope a i a am pe r r ton ofg s d ra e
第2 4卷 第 3期
2 1 年 3月 01
广 东 电 力
GUAN GDONG ELECTRI POW ER C
V Ol24 N o. _ 3 M a 。 011 r2
10 0MW 机 组 主 、再 热蒸 汽 温 度 波 动原 因分 析 0
及 其优 化 方 案
邓 安来
p it adp o lmsnsrtg o e tr euainaemao esn o ie e eau e lcu t n f i s a ons n rbe t e yfr e dwae g lt r jr ao s r d mp rtr u tai s n t m; i a f r o r f w t f o o ma e
1000MW二次再热机组再热汽温调整与优化
- 46 -工 业 技 术一、运行情况概述该厂2×1000MW 二次再热锅炉型式为2710t/h 超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、平衡通风。
设计煤种为神华煤。
过热蒸汽/一次/二次再热蒸汽额定温度605/613/613℃根据设计在65%~100BMCR 负荷段,一次、二次再热蒸汽温度应能达到在额定值。
然而该厂二期两台机组投产初期,均存在再热汽温偏离设计值较多问题,月度均值只有587℃左右,机组效率大幅受限。
由于1000MW 等级的二次再热机组尚属首例,无成功调整经验借鉴,因此该厂从机组特性上深入研究,在磨组组合、吹灰、二次风门调整及煤种掺烧配烧中探索出一条二次再热1000MW 超超临界机组再热汽温控制手段。
二、运行调整与优化1.吹灰方式调整从二次再热锅炉受热面布置可以看出,低温过热器受热面处于燃烧器出口,即处炉膛温度最高区域。
由于低温过热器受热面的辐射特性,较干净的低过受热面势必造成低过吸热过多,从而导致锅炉再热汽温低于设计值。
运行数据显示,低温过热器温升及烟气温降均大于设计值,说明低温过热器受热面吸热占较大。
针对此现象通过减少一次再热高再热段以下区域重点减少低过受热面区域吹灰频率和吹灰器数目,达到增加再热器的吸热,提高再热汽温的目的。
2.磨组运行方式优化通过磨煤机的组合方式来调节再热汽温与改变燃烧器的摆角的原理一样,都是改变燃烧中心来调整再热汽温。
选取下列磨组运行方式。
高负荷ABDEF、ABCDF 运行时,一、二次再热器汽温距额定值甚远,主要原因是主燃区分为两段,降低了炉膛火焰的集中度,使锅炉燃烧剧烈程度降低。
如表1所示,在磨煤机组合中,ACDEF 组合运行时的一、二再热蒸汽温度最高。
一是由于该种运行方式拉长了主燃烧区域的高度,炭粒子在炉膛的停留时间延长所致。
在600MW~800MW,重点比较BCDE/CDEF 两种磨组运行方式。
采用上4台磨组运行时,由于主燃烧区域的上移,即火焰中心的上抬,再热汽温有着明显升高。
1000MW二次再热锅炉受热面设计特点及
1000MW二次再热锅炉受热面设计特点及汽温调整试验研究匡 磊(广东大唐国际雷州发电有限责任公司)摘 要:某厂1000MW二次再热π型锅炉,属于国内首创,其设计运行经验正在逐步累积。
二次再热锅炉相对于一次再热锅炉增加了一组高温受热面,形成过热系统、一次再热系统和二次再热系统格局。
锅炉在二次再热塔式炉经验的基础上提高了一次再热器、二次再热器总面积,具有更合理的受热面热面分配,同时强化了烟气再循环对过热器和再热器热量分配能力。
根据该锅炉燃烧系统情况及特点,探讨锅炉氧量、SOFA风门开度、再热烟气挡板调节、再循环风量等运行参数对蒸汽温度的影响,找出了锅炉合理的运行方式。
关键词:1000MW;锅炉;二次再热;燃烧系统0 引言与一次再热机组相比,二次再热机组锅炉热力系统更为复杂[1],高温受热面壁温容易产生偏差,出现汽温难达标现象,影响机组安全稳定运行。
锅炉出口处的蒸汽温度比设计值低会使汽轮机装置的热效率下降,促使机组的煤耗升高,降低经济效益,温度进一步降低时还会加剧汽轮机末级叶片的水滴侵蚀等情况发生[2]。
本文以某厂百万二次再热超超临界机组2号锅炉为研究对象,探讨二次再热π型锅炉在设计过程中进行的系列优化的特点,以及投入运行后一次风速、锅炉氧量、SOFA风门开度、磨煤机组合、燃烧器摆角、尾部烟气挡板、再循环风量等因素[3-4]与主、再热蒸汽温度关系,通过冷热态一次风调平、热态参数优化,保证了机组在各负荷下汽温达到设计值,在保障设备安全的情况下提高了机组运行经济性。
1 锅炉设备系统概况某厂锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司研制开发的1000MW等级超超临界二次再热燃煤锅炉。
该锅炉为超超临界变压运行,带内置式再循环泵启动系统的直流锅炉。
该炉为π型锅炉,布置有八角燃烧器,双切圆燃烧,尾部双烟道;炉内采用螺旋管圈水冷壁,三级过热器,两级再热器。
过热器系统为三级布置,分别为分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器,均布置在炉膛上部,采用煤水比进行温度粗调,一、二级减温水细调;再热器系统采用烟气再循环、尾部烟气挡板和燃烧器摆动的组合方式调温。
二次再热1000MW燃煤机组(极)热态启动切缸分析及应对措施
二次再热1000MW燃煤机组(极)热态启动切缸分析及应对措施摘要:对二次再热1000MW燃煤机组在(极)热态启动时出现切缸及并缸时的典型故障进行了研究,特别是极热态开机时,常因为排汽温度高导致切缸事件发生。
本文从实际情况出发,分析了超高压缸、高压缸排汽温度的原因并提出相应的控制策略,为机组(极)热态下安全、稳定及快速的启动提供了重要参考。
关键词:二次再热;极热态;切缸;并缸引言我厂汽轮机采用上汽制造的超超临界百万汽轮机组,采用德国西门子公司技术,汽轮机型号为N1000-31/600/620/620。
该机组为超超临界、二次中间再热、单轴、五缸、四排汽、双背压凝汽式汽轮机。
回热系统是典型的“四高五低一除氧”10级结构,双列高加布置,全周进汽,采用超高压、高压、中压3缸联合启动方式。
旁路系统配置了容量为40%锅炉最大连续蒸发量的高压旁路,2×50%BMCR中压旁路、低压旁路3级串联旁路。
高旁调节阀减温水取自高压给水泵出口母管,中旁调节阀减温水取自给水泵一级抽头,低旁调节阀喷水减温水取自凝结水。
一、启动状态划分及启动参数根据停机时间和超高压转子平均温度划分为冷态、温态、热态、极热态启动4种,见下表1。
表1 机组启动状态划分厂家建议冲转参数,见表2表2 厂家建议冲转参数二、二次再热汽轮机切缸的原因及动作过程汽轮机发生切缸,主要因为机组启动时,冲转参数较高,汽轮机进汽量小,鼓风表现尤为突出。
排汽压力越高,汽轮机调门前蒸汽温度越高,鼓风摩擦越明显,为保护相应的末级叶片,再超高压缸、高压缸排汽温度限制器动作后,排汽温度仍高的情况下,汽轮机设置了超高压、高压叶片级温度高保护,执行切缸程序。
汽轮机DEH控制的主要任务是控制汽轮机调节阀的蒸汽流量,上汽DEH包括TAB生程控制器、转速、负荷控制器及压力回路控制器。
汽轮机排汽温度高时DEH的控制:1.超高压缸排汽温度高当机组启动后超高压缸排汽(超高排)温度超过460℃时,首先减小中压缸调节阀(中调阀)的开度,增大超高压缸的进汽量;如果超高排温度进一步上升至495℃时,则直接关闭超高压缸主汽阀(超高主),切除超高压缸;同时打开超高压缸通风阀,将超高压缸抽真空,由高、中压缸控制汽轮机的进汽量。
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发 电 没 务
第 32卷
in a 1 000 M W Double Reheat Unit
H U Zunm in
(Jiangsu Frontier Electric Technology Co.,Ltd.,Nanjing 211102,China)
Abstract: By analyzing the steam tem perature oscillation occurring in a 1 000 M W double reheat unit, the problem was found to be caused by the shock in prim ary air system due to tim e lag of the prim ary air flow from the coal m ill, which subsequently resulted in oscillation of the steam tem perature and pressure in the w hole unit. M eanw hile, an introduction was presented to the interaction and m utual effects of the prim ary air system and the whole coordinated control system .
分仓 容克式空气 预热 器 。制粉 系 统采 用 中速磨 煤 机冷一 次风 机 正压 直 吹 式 制 粉 系统 ,每 台锅 炉 配 置 6台中速磨煤机 和皮带称重式 给煤机 ,锅 炉最大 连续蒸 发量 (BMCR)工 况 下 5台运 行 ,1台备 用 。 采用 四角切 向燃烧 ,每 台磨煤机 带 2层燃烧 器 。
摘 要 :通 过 分 析 二 次 再 热 1 000 Mw 机 组 汽温 振荡 的 原 因 ,从 磨 煤 机 一 次 风 量 滞 后 造 成 一 次 风 调 节 系
统 振 荡 ,进 而 导致 整 个 机 组 系 统 汽 温 、汽 压 振 荡 ,说 明 了 一 次 风 量 调 节 系 统 与 整 个 协 调 系 统 相 互 作 用 、相 互 影
响 的 过 程 。
关 键 词 :二 次再 热 ;协 调 控 制 ;一 次 风 ;汽 温 .7
文献 标 志 码 :A
文 章 编 号 :1671—086X(2018)02—0139-05
Cause Analysis of Steam Tem perature Oscillation
2 试 验 过 程
机组 刚完 成初 压 模 式 下 的满 负 荷 工 况运 行 , 各个 子 系统模 拟量 扰 动 试 验 已完 成 ,机 组 按 照 正 常流 程投入 协 调控 制 ,协 调 控 制模 式 为 锅 炉跟 随 协 调 控制 (CBF)模式 ,准 备做 变负 荷试 验 。
机 组 负 荷 780 MW ,5台 磨 煤 机 运 行 ,一 次 风 机压 力设 定值 为 11.5 kPa。机组 负荷 指令 由 780 Mw 变 化 至 830 Mw ,当机 组 负荷 达 到 目标 负荷 830 MW 后 ,系统 中蒸 汽 温度 、主蒸 汽 压力 、总风 量 等 主要参 数 不能 稳 定 下来 :主蒸 汽 温 度 和再 热 蒸 汽 温度 会产 生 20 min左右 为周 期 的振荡 变化 ; 同时 整个 锅炉 主控 的输 出 、焓值 修 正 输 出等 主要
第 32卷 第 2期 2018年 3月
发 也 淡 务
P0W ER EQU IPM ENT
V 01.32, NO.2 M ar. 2O18
二 次 再 热 1 000 M W 机 组 汽 温 振 荡 原 因分 析
胡 尊 民 (江 苏方 天 电力技 术有 限公 司,南京 211102)
Keywords:double reheat;coordinated control; prim ary air;steam tem perature oscillation
二 次 再 热 技 术 是 国 内燃 煤 火 电机 组 的新 型 技 术 ,锅 炉炉 膛结 构 与 一 次再 热 火 电 机 组 有很 多 不 同 ,锅 炉 的响应 特 性 也 和一 次 再 热 百 万 机组 不 同 。协调 控制 系统 (CCS)的作用 是协 调各 个 子 系 统协 同工 作 ,只有 了解 清楚 各 个 分 系 统 的 响应 特 性 ,才 能更 好地 耦 合 协 调 系统 的控 制 参 数 。笔 者 结 合某 二 次 再 热 机 组 协 调 投 用 过 程 中 的 汽 温 振 荡 情 况 ,了解磨 煤 机一 次风 量 的变 化 对 整个 机 组 产 生 的影 响 ,分析 一 次 风量 系统 振 荡 的 原 因及 对 协 调 系统产 生 影 响 的过 程 ,便 于 以后 类 似机 组 协 调 控制 的投 用 及优 化 。
1 设 备 概 况
该 锅 炉 为 超 超 临 界 二 次 再 热 、直 流 炉 、单 炉 膛 、平衡 通风 、露 天布置 、固态排渣 、全钢 构架 、全 悬 吊结 构 、切 圆燃 烧 方 式 的 塔式 锅 炉 。炉 后 尾 部 烟 道 出 口有 2台选 择 性 催 化 还 原 (SCR)脱 硝 反 应 装 置 ,下 部各布 置 1台转 子 直 径 为 17 286 mlTl的三
收 稿 日期 :2017—04—10; 修 回 日期 :2017—05—20 作 者 简 介 :胡 尊 民 (1981一 ),男 ,工 程 师 ,主 要 研 究 方 向 为 电厂 热 控 调 试 、热 控 涉 网 试 验 及 控 制 系 统 优化 。
E—mail:540635154@ qq.cor n