联合循环机组余热锅炉、汽机的运行调整交稿
燃气轮机—蒸汽机联合循环发电机组调差系数优化整定分析与处理

燃气轮机—蒸汽机联合循环发电机组调差系数优化整定分析与处理作者:***来源:《科技风》2021年第36期摘要:目前,隨着我国电力企业对节能环保越来越重视,以及电网对电厂调峰能力更高的要求,燃气轮机—蒸汽机联合循环电厂在广东电网中的比例不断增加,通过对燃机发电机和汽机发电机励磁系统调差系数进行优化整定,重点研究同套机组间无功分配、机组阻尼,并分析对电力系统稳定器(PSS)的影响,为燃气轮机发电机组的调差系数优化整定工作具有重要的意义。
关键词:励磁系统;调差系数;动态稳定;优化整定中图分类号:TM712随着我国经济的持续发展,国内的电力需求持续增加,电力需求量已处于世界首位。
目前,国内电网内的发电厂种类较多,其中火力发电以燃煤为主,而燃煤发电存在许多缺点,如热效率低、高污染以及调峰能力不足等。
燃气发电机组是市场新环境和世界环保需求推出的新主力发电机组,其中燃气轮机—蒸汽机联合循环发电机组具有建设周期短、效率高、污染小等优点在热电联产和冷点联产工程中积极作用[1],随着电网对火力发电企业环保减排及调峰能力的越来越重视,燃气轮机发电机组在我国火力发电力所占比例不断增长。
燃气轮机—蒸汽机联合循环发电机组包括燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机、发电机以及辅机[2],因此一套燃气轮机—蒸汽机联合循环发电机组为一台燃气发电机及一台汽轮发电机,两者通过各自的主变压器升压后并接在变电站,主接线如图1所示。
燃机发电单元与汽机发电单元的容量及主变短路电抗存在较大差异,因此需要对两台机组发电机调差系数进行调整优化。
调差系数是励磁系统中描述同步发电机无功电压外特性的参数,其值大其值大小不但对发电机电压和无功功率具有重要影响,也间接影响到电网电压水平[3-5]。
因此,对燃气轮机—蒸汽机组调差系数优化计算对电网系统稳定有重要作用。
1 励磁系统调差系数同步发电机励磁系统调差系数的定义如下:发电机在功率因数为0的工况下,发电机无功功率QG从0变化到额定值,发电机机端电压UG随之变化的变化率,调差系数实际是发电机电压调节特性曲线的直线斜率,公式如下所示:国内外对其中调差系数的极性有不同的规定,国内规定向下倾斜的曲线为正调差;反之,向上倾斜的曲线为负调差,斜率水平平行于QG轴的为零调差,特性曲线如下图2所示。
燃气-蒸汽联合循环机组运行经验总结

燃气 -蒸汽联合循环机组运行经验总结燃气—蒸汽联合循环具有效率高、环保性能好、自动化程度高、运行可靠性高、运行方式灵活等特点,是当今世界最受青睐的发电技术之一。
近年来,国家大力发展燃气发电机组,以江苏为例,2020年全省已有大小燃气发电企业39家,燃机数量共计83台,因其启停迅速、负荷调节速度快的特点在电网调峰起到至关重要的作用,已在发电企业中牢牢占据一席之地。
本文以金坛热电公司燃气—蒸汽联合循环机组为例,简单总结一下机组启停操作及运行经验。
金坛热电公司燃气—蒸汽联合循环机组装机容量为436MW/套,燃机本体为GE公司提供的9FB机型,型号为PG9371FB,简单循环机组出力为294.16MW(设计工况)。
燃机由一台18级的轴流式压气机、一个由18个低NOX燃烧器组成的燃烧系统、一台3级透平和有关辅助系统组成。
汽轮机为国内首台引进GE公司A650型汽轮机进行优化设计的改进型,型号为LC110/N160-15.68/1.44/0.42,三压、再热、反动式、抽凝、轴向排汽汽轮机,汽轮机采用低位布置,分高压缸、中低压合缸,通流部分由高压27级、中压12级、低压6级压力级组成。
余热锅炉型号为MHDB- PG9371FB-Q1,由东方菱日锅炉有限公司生产。
燃机出口不设置旁通烟道,余热炉进口烟道膨胀节直接与燃机扩散段法兰相连。
露天布置,无补燃、自然循环,卧式炉型。
锅炉具有高、中、低三个压力系统,一次中间再热。
过热、再热汽温采用喷水调节。
燃气—蒸汽联合循环机组的主要工艺流程:天然气在燃气轮机内直接燃烧做功,使燃气轮机带动发电机发电,燃烧产生的高温尾气通过余热锅炉,加热锅炉给水,产生高温高压蒸汽后推动蒸汽轮机,带动发电机发电。
启动过程简述燃机GE的9FB燃气轮机在机组启停过程中已实现了完全的自动控制,当燃机满足启动条件Start Check完成后,从点击Auto Start发启动令、高盘清吹、降速点火、暖机、升速、起励建压,只需要30分钟左右,全程无需任何操作及干预,在此过程中需加强对程序进行的正确性及燃机振动、分散度、燃烧脉动的监视。
某现代大型燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉介绍与运行注意事项

某现代大型燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉介绍与运行注意事项现代大型燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉,燃机出口不设置旁通烟道,余热炉进口烟道膨胀节直接与燃机扩散段法兰相连。
余热锅炉主要的结构特点如下:锅炉具有高、中、低三个压力系统,一次中间再热。
过热、再热汽温采用喷水调节。
锅炉由进口烟道、换热室、出口烟道及烟囱组成,并预留脱硝空间。
所有受热面均为螺旋开齿带折角鳍片管,垂直布置于换热室内,受热面管上、下两端分别设有上集箱与下集箱,每个集箱上有两个吊点将该管束的荷载传递到炉顶钢架上。
在各受热面管组与管组之间留有合理的检修空间,并设有检修门孔。
高、中、低压三个锅筒布置于炉顶钢架上,采用支撑方式。
整台锅炉为全钢构架,自支撑型钢结构,锅炉本体及辅助间为封闭结构。
在本体炉壳的内侧设置了保温层与内护板。
锅炉为微正压运行,凡穿过炉壳的管道都采用良好的密封与膨胀结构。
汽水流程:锅炉汽水系统分为:高压、中压(再热)、低压系统含除氧器系统。
余热锅炉配置除氧器,低压锅筒作为除氧器的水箱,正常除氧用汽取自余热锅炉低压锅筒供汽。
低压系统:凝结水(给水)进入凝结水加热器,凝结水加热器出口的水经调节阀后进入除氧头,其中在凝结水加热器中间管屏(第六管屏)位置抽一路热水去余热利用水水换热器,用于外部系统供热水。
除氧后的水直接进入低压锅筒。
低压锅筒内的饱和水由下降管引入低压蒸发器,蒸发器出口的汽水混合物回到低压锅筒形成自然循环;低压锅筒的饱和蒸汽,一部分用于除氧器除氧,另一部分进入低压过热器,然后进入汽机低压缸。
为防止凝结水加热器的低温烟气腐蚀,锅炉还设置凝结水加热器再循环管路,以提高凝结水加热器的进口水温,避免该受热面低温腐蚀。
高压给水泵、中压给水泵入口的水均来自低压锅筒(与除氧器一体化设计)。
中压系统:来自中压给水泵的水流经中压省煤器、调节阀进入中压锅筒,同时防止中压省煤器内产生汽化。
该给水管道与省煤器的设计压力充分考虑到启动状态水泵的特性曲线最高点,以保证省煤器系统的运行安全。
热电厂和锅炉的联合运行与调节

热电厂和锅炉的联合运行与调节作者:高飞来源:《经济技术协作信息》 2018年第33期一、热电厂和锅炉联合运行系统的组成热电厂和锅炉联合运行系统主要是由多个热源和环状管网组成的。
在系统当中以热电厂为主要的热能源,在主热源周围配置两个高温高压蒸汽炉和多个汽水热交换器。
而锅炉则作为主要的热源调节控制设备,在锅炉的周围配有多个不同瓦数的热水锅炉,现阶段应用较多的是29MW和46MW的热水锅炉,当然要根据供热系统的实际情况选择合适瓦数的热水锅炉。
在系统两个热源之间是有两条不同规格的干管进行连接的,这两条干管是环状管网当中的主干管,在环状管网当中管网的大小不同,而且还包含数百个水换热站。
在主热源处设置两台变速泵,一台为主循环泵,另一台作为备用循环泵,主循环泵,如果出现的损坏备用变速泵就会自动启动,其中主变速泵和备用变速泵的规格可以相同,也可以不相同,根据企业系统运行需要进行设定。
在锅炉房中设置一台大型号的循环水泵、两台中型号的循环水泵和一台小型的循环水泵,在热电厂与锅炉联合运行时根据供热情况,不同型号的循环水泵就会根据需要进行自动调节。
热电厂与锅炉联合运行系统当中,备部分组成都非常重要,只有备部分设备连接顺畅才能保证系统稳定、安全、正常的循环运行。
二、热源的启动与供热量的调节热澡的启动与供热量的调节与室外温度和供热循环系统设备运行隋况有关。
在供热的不同阶段,供热量的大小和热源供应设备的启动方案都存在差异。
首先,根据供暖的不同时期设定供热温度的大小,就是指在供暖初期、中期、后期和末期,初期和末期的供热温度较小,这两个时期室外温度较暖,室外与室内的温度差不宜过大。
例如,当室外温度在_6℃以上时,只会启动系统当中的主热源设备进行供热。
其次,根据室外温度和供热室区域总面积和需要供热用户的具体情况设定供热调节表,室外温度较高时,供热量就会减少,室外温度较低时,供热量就会增加。
例如,当室外温度在一7℃以下时供热量就会增加,会同时启动供热系统当中的主热源和调蜂热源(锅炉)。
9F燃气-蒸汽联合循环机组温热态启动高过减温水操作要点分析

9F燃气-蒸汽联合循环机组温热态启动高过减温水操作要点分析发布时间:2023-03-07T01:33:27.748Z 来源:《中国科技信息》2022年19期10月作者:华趣仪[导读] 针对两班制运行9F燃气-蒸汽联合循环机组,对热态启动阶段余热锅炉过热器、再热器减温水的三种投入及调节方式进行分析,总结经验,提出优化意见及措施华趣仪(国电投(珠海横琴)热电有限公司,广东珠海 519000)摘要:针对两班制运行9F燃气-蒸汽联合循环机组,对热态启动阶段余热锅炉过热器、再热器减温水的三种投入及调节方式进行分析,总结经验,提出优化意见及措施。
有效确保余热锅炉各受热面、汽轮机热应力在安全范围内。
关键词:9F燃机;燃气-蒸汽联合循环;热态启动;减温水;热应力0 前言燃气-蒸汽联合循环机组在电网中主要承担调峰运行任务,运行方式多为两班制调峰运行,机组启动方式以温态、热态启动为主。
机组温态、热态启动时,在燃机升负荷、余热锅炉投减温水阶段,需控制主再热汽温升温速率,确保余热锅炉各受热面、汽轮机热应力在安全范围内。
但由于该阶段燃机排气温度快速上升、高压主蒸汽减温水调阀自动调节性能较差、标准操作票操作要求细化精度有限、值班员操作习惯不同等原因,使余热锅炉高压主汽温度因调节不当产生温度大幅波动、超温、偏低等现象。
本文以某9F燃气-蒸汽联合循环机组为例,通过通过查阅相关历史曲线,分析对比机组温态、热态启动燃机升负荷、余热锅炉投减温水阶段的三种减温水投入方式,总结温态、热态启动高过减温水操作要点,提出运行值班员操作优化措施,提高9F型燃气-蒸汽联合循环机组温态、热态启动安全性。
1 余热锅炉减温水调节要求1.1高过减温水布置情况某厂9F燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环余热锅炉。
高压系统共布置有三级过热器,在二、三级高压过热器之间设置有喷水减温器,减温水来源为高压给水,用以控制高压过热蒸汽温度。
燃气-蒸汽联合循环二拖一机组解、并汽操作优化

燃气-蒸汽联合循环二拖一机组解、并汽操作优化摘要:燃气—蒸汽轮机联合循环机组是一项先进的供能技术。
利用燃气燃烧产生的高温烟气在燃气轮机中做功,将一部分热能转变为高品位的电能,再利用燃气轮机排烟中的余热在废热锅炉内产生蒸汽来带动蒸汽轮机进一步发出部分电能,或供热、制冷。
某电厂燃气—蒸汽轮机联合循环机组由“二拖一”方式运行转换为“一拖一”方式运行,我们称之为解汽,而机组由“一拖一”方式转换为“二拖一”方式运行,我们称之为并汽。
关键词:联合循环;二拖一一拖一解;并汽一、某电厂燃气-蒸汽联合循环机组(二拖一)介绍1、什么是燃气-蒸汽联合循环?燃气—蒸汽轮机联合循环机组是利用燃气燃烧产生的高温烟气在燃气轮机中做功,将一部分热能转变为高品位的电能,再利用燃气轮机排烟中的余热在废热锅炉内产生蒸汽来带动蒸汽轮机进一步发出部分电能,同时供热。
2、某电厂二拖一机组设备构成某电厂燃气-蒸汽“二拖一”联合循环机组(以下简称“二拖一”机组)包括2台9FB型燃机组成的燃气轮发电机组、2台余热锅炉和1台蒸汽轮发电供热机组,“二拖一”整机功率921MW,汽机功率320MW。
燃气-蒸汽联合循环设备布置如下图所示图1所示为一拖一运行方式,图2所示为二拖一运行方式。
二、解、并汽操作机组由“二拖一”方式运行转换为“一拖一”方式运行,我们称之为解汽,而机组由“一拖一”方式转换为“二拖一”方式运行,我们称之为并汽。
“二拖一”机组参与电网调峰的操作难点以及操作重点就集中在了解、并汽操作上。
图3、4是某电厂主、再热及低压蒸汽系统图。
1、并汽操作:采取高压、再热同时并汽,低压主汽后并的原。
(1)并汽前的参数要求:A、主汽并汽时待并炉高压旁路前蒸汽温度与运行炉母管温度温差在15℃以内,主汽压力偏差在0.5MPa以内。
B、再热蒸汽并汽时待并炉中压旁路前蒸汽温度与运行炉母管温度温差在15℃以内,再热蒸汽压力偏差在0.1MPa以内。
C、低压过热蒸汽并汽时待并炉低压旁路前蒸汽温度与运行炉母管蒸汽温度差15℃以内,蒸汽压力偏差在0.05MPa以内。
燃气-蒸汽联合循环双压、三压再热余热锅炉性能分析

燃气-蒸汽联合循环双压、三压再热余热锅炉性能分析作者:***来源:《科技风》2020年第25期摘要:燃气-蒸汽联合循环机组热效率高、环保效果好,在全世界范围内得到了广泛应用。
余热锅炉作为联合循环系统中的重要设备,连接着燃气轮机和蒸汽轮机,起着承上启下的作用。
研究如何提高余热锅炉的热力性能,充分挖掘其回收余热的能力,是提高机组整体热效率的重要途径。
本文比较了某工程Siemens STG5-2000E机组,双压余热锅炉、三压再热余热锅炉热力参数、机组发电量、机组热耗、系统效率,得出机组最佳配置方案。
关键词:联合循环;双压余热锅炉;三压再热余热锅炉;机组性能Abstract:Because of the high efficiency,good environmental protection effect,the gas-steam turbine combined cycle power plant (CCPP) has been widely developed all over the world.The heat recovery steam generator (HRSG) is a major equipment in the CCPP unit.The research on how to improve the performance of the HRSG and recover the heat of the flue gas as much as possible is an important way to improve the thermal efficiency of the CCPP.The performance including plant output,heat rate,plant efficiency is compared and analyzed for a Siemens STG5-2000E CCPP project.Key words:Combined Cycle Power Plant;Dual Pressure HRSG;Triple pressure;single reheat HRSG;Plant Efficiency隨着燃气轮机单机功率和热效率的提高,燃气-蒸汽联合循环机组逐渐成熟,再加上世界范围内天然气能源的进一步开发,燃气-蒸汽联合循环在世界能源系统中的地位越来越重要,目前,联合循环的热效率已超过55%。
联合循环中蒸汽轮机发电机组的整体调试

本汽轮机启动采用单压启动方式 ,启动曲线 由汽轮机制造厂提供 (见图 2) 。
图 2 首次启动曲线
(1) 汽轮发电机组摩擦检查试验 。汽轮机转 速达 600 rΠmin ,就地打闸 ,进行汽轮机摩擦检查 , 检查汽轮发电机组通流部分 ,动静部分有无金属 摩擦声 。确认无异常声后 ,在转速尚未停止前将 汽轮机重新挂闸继续升速 。升速时全面检查机组 各系统运行是否正常 。
Abstract: Gas2steam combined cycle power sets have become popular in recent years. The main equipment of the cycle’s steam turbine2generator system includes the waste heat boiler ,the steam turbine and its auxiliaries. Taking a steam turbine2generator set , that matches with PG9171E gas turbines as an example ,tests and performance probation ,performed after the sets’installation ,are described together with a report on test results.
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发电设备( 2007 No. 6)
燃气2蒸汽联合循环中蒸汽轮机发电机组的整体调试
质 ,是新机组投产前的一项关键步骤 。
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第二节联合循环机组运行调整一、联合循环机组汽机、锅炉运行调整目的燃机—蒸汽联合循环发电机组在运行中,若其进、排气参数、流量、转速、和功率都与热力设计时作为的数值相等,这种工况称为设计工况。
但由于电网所需的负载随着外界需求的变化而变化,使得燃气轮机和联合循环发电机组的输出功率随之而变,这是导致机组在变工况下工作的一个重要因素。
在燃机—蒸汽联合循环中,燃气轮机负荷总是在不断的变化,又常运行在温度变化范围很大的大气环境中,因此燃气轮机排气温度和流量都发生着很大的变化。
这样,余热锅炉热力特性也随之变动,其产汽量、蒸汽温度和压力等都会发生变化。
燃气轮机处于变工况下工作时,联合循环必然也在变工况下工作。
联合循环中蒸汽侧某些因素变化后,也将使联合循环工况发生变化。
余热锅炉型联合循环的变工况,是指在燃气轮机起主导作用下,燃气轮机、余热锅炉与汽轮机的平衡运行。
就联合循环控制调节的目的来说,就是要使机组的某些参数在运行过程中基本保持不变,或者是按某个预先给定的规律进行变化。
显然,作为一个发电设备,联合循环的首要调节任务是根据外界电负荷或热负荷的要求来调整机组的功率;另一个任务则是使其他某些重要的运行参数,保持在某些预先确定的允许范围之内变化,确保机组安全、经济运行。
鉴于目前大多数余热锅炉型联合循环由单轴燃气轮机组成,且用于发电,余热锅炉不补燃,以下的联合循环运行调整以这类联合循环机组为运行调整作为叙述重点。
余热锅炉启动投运后必须进行监视和调整,以维护锅炉正常运行,满足汽轮机的工作要求。
监视和调整内容包括:保持正常的汽压和汽温;保持正常水位;保持合格的蒸汽品质;保证锅炉机组安全运行、工况稳定。
对余热锅炉运行总的要求是既要安全又要经济。
运行中对余热锅炉的运行进行监视和调整的主要任务和目的是:1.使锅炉的蒸发量随时适应外界负荷的需要。
2.均衡给水并维持汽包正常水位。
3.汽压、汽温稳定在规定的范围内。
4.保证合格的蒸汽品质。
5.尽量减少热损失,提高锅炉效率。
6.保持锅炉机组的安全、经济运行。
汽轮机带负荷运行是电力生产过程的重要环节之一。
在运行中正确执行规程,认真检查、监视、以及调整,是实现汽轮机具有良好的运行水平、提高设备的安全性、经济性、和可靠性,延长使用寿命的重要途径。
运行中对汽轮机进行监视和调整的主要任务和目的是:1.通过经常性的检查、监视和调整发现设备的缺陷,及时消除;提高设备的健康水平,预防事故的发生和扩大,提高设备利用率,保证设备长期安全运行。
2.通过经常性的检查及对仪表、数据的监视和分析,做到经济调度,尽可能使设备在最佳工作状态下运行降低汽耗率、热耗率和厂用电率,提高运行的经济性。
3.对运行中汽机的主蒸汽温度、压力、流量凝汽器真空、端差,凝结水过冷度,机组振动进行调整,保证机组热力参数变动在规定范围内。
二、联合循环机组汽机、锅炉运行调整(一)联合循环主蒸汽参数的运行调整1.主蒸汽温度在实际运行中,主蒸汽温度变化的可能性较大。
而温度变化对汽轮机的安全和经济比压力变化更为严重。
(1)主蒸汽温度过高的危害:1)主蒸汽温度升高过多,首先在调节级内热降增加,在负荷不变的情况下,调节级的动叶片有可能发生过负荷现象。
2)主蒸汽温度过高,会使金属材料的机械强度降低,蠕动速度增加,导致设备的损坏或部件的使用寿命缩短。
3)汽温过高还会使各受热部件的热变形和热膨胀加大;若膨胀受阻则有可能引起机组振动。
(2)主蒸汽温度下降的危害:1)如果汽温下降的缓慢的,这时的温度应力虽不是主要矛盾,但为保持电负荷不变就要增加进汽量。
2)在汽压不变的情况下,汽温降低,末几级的蒸汽温度要增大,对末几级动叶片的冲蚀加剧,叶片的使用寿命缩短。
3)汽温急剧下降时,汽缸等高温部件会产生很大的热应力及热变形,严重时会使动、静部分造成磨损事故。
4)汽温降低还会使轴向推力增加。
5)汽温急剧下降,往往是水冲击事故的征兆,必须引起运行人员的密切注意。
2.主蒸汽压力(1)主蒸汽压力过高的危害:主蒸汽压力升高后,总的有用焓降增加了,蒸汽的做功能力增加了,因此如果保持原负荷不变,蒸汽流量可以减少,对机组经济运行是有利的。
但最后几级的蒸汽湿度将增加,特别是对末级叶片的工作不利。
主蒸汽压力升高超限,最末几级叶片处的蒸汽湿度大大增加,叶片遭受冲蚀。
新蒸汽压力升高过多,还会导致导汽管、汽室、汽门等承压部件应力的增加,给机组的安全运行带来一定的威胁。
(2)主蒸汽压力过低的危害:如果主蒸汽温度及其它运行条件不变,主蒸汽压力下降,则负荷下降。
如果维持负荷不变,则蒸汽流量增加。
主蒸汽压力降低,机组汽耗增加,经济性降低,当主蒸汽压力降低较多时,要保持额定负荷,使流量超过末级通流能力,使叶片应力及轴向推力增大,故应限制负荷。
3.主蒸汽温度、压力的运行调整:(1)燃气轮机机组负荷调整无补燃余热锅炉型联合循环的主蒸汽参数的运行调整主要取决于燃气轮机负荷变化即燃气轮机的排气温度的的变化。
当主蒸汽温度过高时,降低燃气轮机负荷即降低燃气轮机的排气温度;当主蒸汽温度过低时,提高燃气轮机负荷即提高燃气轮机的排气温度,以此来对主蒸汽温度进行调整。
(2)过热器减温水水量调整锅炉过热器侧调温均已喷水减温为主。
它的原理是将洁净的给水直接喷进过热蒸汽,水吸收蒸汽的汽化潜热,从而改变过热蒸汽的温度。
气温的变化通过减温器喷水量的调节加以控制。
(3)汽机进汽压力调整压力能够表示锅炉产汽量和汽轮机用汽量之间的关系。
当用汽量增加,产汽量不变,压力要降低,反之压力就升高。
产汽量又是与加热量有关的,烟气的温度升高或烟气量增加都表示加热量增加,此时产汽量也增加。
所以影响蒸汽压力的因素主要有:用汽量及烟气温度和烟气流量。
由于烟气温度取决于燃气轮机的排气温度,烟气流量取决于烟气温度及烟气挡板的开度,而在联合循环机组正常运行中烟气挡板为全开位置,因此能调节压力的对象只有汽机的用汽量。
汽机进汽压力的调整通过汽机进汽压力调节装置压力设定来完成。
(二)余热锅炉水位调整:1.水位调整的重要性:保持汽包的正常水位是锅炉和汽轮机安全运行的重要条件之一,是锅炉运行中的一个重要监控参数。
它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系。
汽包水位如果过高会造成蒸汽带水,影响汽水分离效果;汽包水位过低会造成锅炉水循环破坏,容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。
这就要求汽包液位在一定范围内,适应各种工况的运行。
2.水位变化原因:引起水位变化的原因是物质的平衡(给水量与蒸发量的平衡)遭到破坏和工质状态发生变化。
如给水量大于蒸发量,水位上升;给水量小于蒸发量水位则下降;给水量等于蒸发量时水位保持不变。
但是即使物质平衡,如果工质状态发生变化,水位仍会变化,如炉内放热量突变或外界负荷突变,蒸汽压力和饱和温度也随着变化,从而使水和蒸汽的比容以及水容积中汽泡数量发生变化也要引起水位变化。
3.水位过高、过低的危害:保持汽包的正常水位是余热锅炉和汽轮机安全运行的重要条件之一。
运行中汽包水位如果过高,蒸发空间将缩小,会影响汽水分离效果,引起蒸汽带水,使蒸汽品质恶化,使饱和蒸汽的湿分增加,含盐量增多,容易造成过热器管壁和汽轮机通流部分结垢,使过热器流通面积减小,阻力增大,热阻提高,管壁超温,甚至爆管;另外蒸汽湿分增大还会导致汽轮机效率降低,轴向推力增大等。
严重满水时过热器蒸汽温度急剧下降,使蒸汽管道和汽轮机产生水冲击。
造成严重的破坏性事故。
汽包水位过低,对自然循环的锅炉将破坏正常的水循环;对强制循环锅炉会使炉水循环泵入口汽化,泵组强烈振动,最终将会导致破坏锅炉的水循环,严重缺水而又处理不当时,会造成炉管爆破,甚至酿成锅炉爆炸事故。
对于高参数大容量锅炉,因其汽包容量相对较小,而蒸发量又大,其水位控制要求更严格,只要给水量与蒸发量不相适应,就会在短时间内出现缺水或满水事故。
因此锅炉运行中一定要保持汽包水位在正常的范围内。
4.水位调整:锅炉水位的控制调整,它是依靠改变给水调节阀的开度,即改变给水量来实现的。
汽包水位高时,关小给水调节阀;起包水位低时,开大给水调节阀。
锅炉给水流量应与蒸发量保持平衡,以使锅炉高中压汽包水位控制在正常的波动范围内。
在运行中不允许中断锅炉给水。
(1)锅炉给水应根据汽包水位计的指示进行调整。
只有在给水自动调节阀、水位计和水位报警完全正常的情况下,方可依据水位计的指示调整锅炉水位。
(2)运行中锅炉水位由给水调节阀根据汽包水位、给水流量、主蒸汽流量三冲量自动进行调整,维持汽包水位在正常参数范围内当给水自动调整阀投入运行时,仍须经常监视锅炉水位的变化,保持给水量变化平稳,避免调整幅度过大,并经常对照给水流量与蒸汽流量的匹配。
若给水自动调节阀动作失灵,应改为手动调整给水,并通知热工人员消除所发现的问题。
(3)在运行中应经常监视给水压力和给水温度的变化并及时作出相应的调整。
(4)在运行中汽包就地水位计完整,指示正确,水位显示清晰易见,照明充足,DCS画面上汽包水位显示正常,汽包摄像头水位计显示正常。
如在运行检查中发现水位显示不清应及时冲洗。
(5)运行中如发现余热锅炉汽包给水调节阀卡涩时应及时赴就地手动开启汽包给水调节阀旁路阀,以确保汽包水位在允许范围内波动。
(6)在燃机机组升降负荷、锅炉定期排污、锅炉吹灰操作时应对汽包水位所发生的变化做好超前进行调整。
(三)余热锅炉排污:1.锅炉排污目的和作用:为了保证受热面内部的清洁,避免炉水发生汽水共腾及蒸汽品质变坏,必须对锅炉进行有系统的排污。
锅炉排污分为定期排污和连续排污。
连续排污也叫表面排污,这种排污方式是连续不断地从汽包锅水表面层将浓度最大的炉水排出。
它的作用是降低炉水中的含盐量和碱度,防止炉水浓度过高而影响蒸汽品质。
定期排污又叫间断排污或底部排污,其作用是排除积聚在锅炉下部的水中沉渣、铁锈和磷酸盐处理后所形成的软质沉淀物。
定期排污持续时间很短,但排出锅炉内沉淀物的能力很强。
2.锅炉排污方法:(1)在运行中锅炉进行定期排污,必须得到化学值班人员的通知,按照定期排污时的操作规律,应当顺序打开各排污阀。
排污应尽量在低负荷时进行,排污时应注意监视给水压力和汽包水位及给水流量变化,并保持水位正常。
(2)运行中,应根据汽水品质化验结果,适当调节连排调节阀开度。
(3)排污时,排污系统应无冲击声,如发现有水冲击时,应立即将排污二次门关小,直至水冲击声消失为止,然后再缓慢开启二次门。
(4)在排污过程中,如锅炉发生事故,应立即停止排污,但汽包水位高和汽水共腾除外。
(四)余热锅炉吹灰:1.锅炉积灰危害:余热锅炉烧重油时沉积在余热锅炉鳍片管表面的灰分对余热锅炉的传热效果影响很大。
过热器及前段蒸发器表面积灰颜色为淡黄色,属镁基灰分;而余热锅炉省煤器、低压蒸发器等尾部热交换器表面积灰为黑色,属重油残碳。
当携带灰粒的烟气流经各个受热面时,部分灰粒会沉积到受热面上形成积灰。