660MW超超临界锅炉技术特点及分析
2010年第2期(总第59期)2010年4月
收稿日期:20100201第一作者简介:李亚峰,1974年生,男,山西长治人,1996年毕业于太原电力高等专科学校热能与动力工程专业,工程师。工作研究660MW超超临界锅炉技术特点及分析李亚峰,薛青鸿(国华陈家港发电有限公司,江苏盐城224631)摘要:介绍了国华陈家港电厂660MW超超临界锅炉水冷系统、启动系统、低NOx燃烧器等的主要技术特点。指出,该型号锅炉在节能减排、环境保护等方面有显著的技术优越性。关键词:超超临界锅炉;技术特点;系统中图分类号:TK229文献标识码:A文章编号:16743997(2010)02001803AnalysisonTechnicalCharacteristicsof660MWUltraSupercriticalBoilerLIYafeng,XUEQinghong(GuoHuaChenjiagangPowerGenerationCO.,LTD.,YanCheng224631,Jiangsu,China)Abstract:Thispaperanalyzed660MWultrasupercriticalboilertechnicalcharacteristicsofGuohuaChengjiagangpowerplant.Theunitshowedamoresignificanttechnicalsuperiorityonenergysavingemissionreduction,andenvironmentfriendlyamongultrasupercriticalunitsthroughanalyzedthetechnicalcharacteristicsofwatercoolingsystem,boot,lowNoxBurneretc.Keywords:ultrasupercriticalboiler;technicalcharacteristics;system0引言中国以火电为主的电力结构,决定了节能减排的重点是煤炭的清洁利用。大力发展大容量、高参数超超临界机组是中国可持续发展、节约能源、保护环境的重要措施之一。国华陈家港电厂一期2台660MW超超临界锅炉是上海锅炉厂有限公司在消化吸收ALSTOM公司超超临界锅炉设计制造技术的基础上,结合超超临界机组参数、锅炉燃煤的特点及用户的特殊要求自行设计的660MW超超临界机组锅炉。笔者在介绍该型号锅炉承压部件、燃烧系统、启动调节等方面独特技术特点基础上,指出其在节能减排、提高能效方面的优越性和发展前景。1总体介绍陈家港电厂2台660MW超超临界锅炉采用的是超超临界参数变压运行螺旋管圈与垂直管屏直流炉结合、单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、型露天布置,固态排渣,全钢架悬吊结构。额定工况及BMCR工况主要参数见表1。炉膛上部布置有分隔屏过热器和后屏过热器,炉膛折焰角上方布置了高温过热器,水平烟道布置了高温再热器,尾部烟道为并联双烟道,后烟井前烟道布置有低温再热器、后烟道布置有低温过热器,在低温再热器和低温过热器管组下方布置有省煤器,省煤器的型式与常规机组一样。表1额定工况及BMCR工况主要参数名称单位额定工况BMCR工况过热蒸汽流量t/h19402037过热蒸汽出口压力MPa26.0326.15过热蒸汽出口温度605605再热蒸汽流量t/h16291716再热蒸汽进口压力MPa5.846.16再热蒸汽进口温度377386再热蒸汽出口压力MPa5.665.97再热蒸汽出口温度603603给水温度294298锅炉燃烧系统,按中速磨冷一次风直吹式制粉系统设计。24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角,煤粉和空气从四角送入,在炉膛中呈切圆方式燃烧。过热器汽温通过煤水比调节和三级喷水来控制。再热器汽温采用烟气挡板调温、燃烧器摆动和过量空气系数的变化调节,两级再热器之间连接管道上设置微量喷水。2技术特点及分析2.1省煤器及水冷系统超超临界锅炉采用一级省煤器,并联布置在后烟井中,分别在低温再热器和低温过热器的下部。给水由锅炉左侧单路经过电动闸阀和止回阀后进入省煤器 18 进口集箱,流经后烟井前后烟道省煤器管组、中间集箱和悬吊管,汇合于省煤器出口集箱。超超临界锅炉水冷壁管内流过的是具有一定过热度的蒸汽,即拥有一部分过热器的功能。660MW超超临界锅炉水冷壁部分采用下部螺旋管圈和上部垂直管屏的形式。所有的管子不采用内螺纹管,均为光管。炉膛宽度18.816m,深度18.816m,水冷壁下集箱标高为8.00m,炉顶管中心标高为74.93m,大板梁底标高83.53m。炉膛由膜式壁组成,炉底冷灰斗角度为55!;从炉膛冷灰斗进口(标高8.00m)到标高51.573m处炉膛四周采用螺旋管圈,管子规格为直径38.1mm,节距为54mm,倾角为18.7493!。在此上方因上辐射区热负荷较低,采用了一次垂直上升管屏,管子规格为直径34.9mm,节距为56mm。螺旋管与垂直管的过渡采用中间混合集箱。这种布置的方式有以下特点:a)并联管的热偏差小。该螺旋管的环绕圈数大于1圈,使并联各管的受热条件基本相同,且炉膛热负荷分布的变化对并列管吸热的影响很小,因此,螺旋管圈并列管的热偏差很小,可不装设水冷壁管进口节流圈。由于燃烧系统采用切向燃烧,故炉膛每侧的热负荷曲线是基本一致的;b)因各管内吸热均匀,当压力变化时,管内汽水温度波动较小,故这种布置使燃料的适应性广,便于滑压运行;c)螺旋管圈在不采用内螺纹管的情况下也能保证低负荷时水冷壁管的安全工作。螺旋管圈的倾斜角与炉膛周界并联管数n之间有如下关系[1]:n=L/s sin,式中,n为炉膛周界并联管数;L为炉膛横断面周界长度,m;s为螺旋管管中心节距,m。当L,s一定时,降低管子的倾斜角就可减少并联管数。后者可使工质的质量流速升高,对水冷壁的冷却有利。例如对于垂直管=90!,sin=1;螺旋管为14!~30!时,sin为0.242~0.500。可见垂直管的管数是螺旋管数的4.13倍~2.00倍,即在相同的炉膛周界及管子中心节距下,螺旋管圈的并联管数可减少1/2~1/3,即在管径不变的情况下,质量流速可提高1倍~3倍。考虑锅炉实际投运时,一次侧阻力过大,增加用户日常运行的电耗。为此,将螺旋管与垂直管的比例由原来的1∀4改为优化后的1∀3,使省煤器至过热器出口阻力相应地由4.0MPa~5.0MPa减小为3.5MPa~4.0MPa。这样以增大螺旋倾角方式减少螺旋管的阻力达到降低总阻力的目的。2.2过热器系统和再热器系统660MW超超临界锅炉的过热器系统采用4级过热器的布置方式。过热器系统按蒸汽流向分为顶棚和包墙过热器、低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器及末级过热器。其中,主受热面为低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器。分隔屏和后屏过热器布置在炉膛的上部,主要吸收炉膛内的辐射热量。末级过热器布置在炉膛折焰角上方,炉膛后墙水冷壁吊挂管之前,受热面呈顺流布置,主要靠辐射和对流传热吸收热量。其中,为减少蒸汽阻力损失,在BMCR工况下,约29.5%的BMCR蒸汽经旁通管直接进入炉顶出口集箱。660MW超超临界锅炉再热器受热面分为两级,即高温再热器和低温再热器。高温再热器布置在水平烟道上方,低温再热器布置在尾部双烟道前侧。高温再热器顺流布置,受热面特性表现为对流特性;低温再热器逆流布置,受热面特性为纯对流。这种布置方式的特点是:a)应用于高温段高温级受热面顺流式管壁温度最低,但传热温差最小,相同传热量所需受热面是最多的。反之,逆流式对于低温段低温级所需受热面最少;b)受热面间连接管道进行左右交叉布置,减少蒸汽侧的烟气偏差,如,在后屏过热器和高温过热器之间,设置#级喷水减温并左右交叉以减少左右侧汽温偏差;如,低温再热器至高温再热器之间采用交叉连接,消除再热器的蒸汽偏差。2.3启动系统在启动系统设计中,最低直流负荷的流量是根据炉膛水冷壁足够被冷却所需要的量来确定的。即使一次通过的蒸汽量小于此数值时,炉膛水冷壁的质量流速也不能低于此数值。炉水再循环提供了锅炉启动和低负荷时所需的最小流量,选用的循环泵能提供锅炉冷态和热态启动时所需的体积流量。该型号锅炉启动系统采用带再循环泵的内置式启动系统(见图1)。
图1带再循环泵的启动系统相对于简单疏水系统,带再循环泵的启动系统,其 19 2010年第2期李亚峰,等:660MW超超临界锅炉技术特点及分析2010年4月特点是:a)循环泵与给水泵串联,使进入循环泵的水来自下降管或锅炉给水管或同时从这两者中来。这样的布置使得各种启动过程,总是有水流过循环泵,泵的流量恒定,无须设置任何最小流量的泵循环回路及其必须的控制设备;b)锅炉给水的欠焓可增加循环泵的净吸压头。当分离器由湿态转向干态时,疏水流量为零。但此时循环泵能从给水管道中得到足够的流量,以保证分离器平滑地从湿态转向干态,无需进行循环泵的关停操作;c)这种简单可靠的系统,不仅可以带泵运行,即使泵不能使用时,也照样可以不带泵启动;d)启动和低负荷运行时,不但能回收全部工质,还可100%地回收疏水热量;e)可有效缩短冷态和温态的启动时间。与简单疏水扩容启动系统比较,冷态启动时,点火至汽机冲转时间可缩短70min~80min,温态启动时可缩短10min~20min;f)可降低给水泵在启动和低负荷运行的功率。2.4低NOx燃烧器低NOx燃烧技术是通过对炉内锅炉空气系数的有效控制,降低在燃烧过程中产生的NOx,优化进入尾部烟道的烟气质量,为炉后的脱硝提供了较好的烟气条件[2]。上海锅炉厂生产的低NOx燃烧器有如下基本特点。a)采用CCOFA和SOFA实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制。CCOFA布置在紧贴主燃烧器的上方,SOFA布置在主燃烧器上部。上海锅炉厂设计的低NOx燃烧器通过在炉膛的不同高度布置CCOFA和SOFA,将炉膛分成3个相对独立的部分(初始燃烧区、NOx还原区和燃料燃尽区)。每个区域的过量空气系数由3个因素控制(总的OFA风量,CCOFA和SOFA风量的分配以及总的过量空气系数)。这种改进的空气分级方法,通过优化每个区域的过量空气系数,在有效降低NOx排放的同时,能最大限度地提高燃烧效率;b)采用可水平摆动调节的SOFA喷嘴设计,控制炉膛出口烟温偏差。布置在主燃烧器上部SOFA不仅可以上下调节,还可以水平摆动。通过改变SOFA的流量降低旋流强度,改变SOFA的反切角度降低旋流强度,达到降低炉膛出口烟气温度偏差的目的;c)采用强化着火煤粉喷嘴设计,与常规煤粉喷嘴设计比较,强化着火(EI)煤粉喷嘴能使火焰稳定在喷嘴出口一定距离内,使挥发分在富燃料的气氛下快速析出着火,保持火焰稳定,有效降低NOx的生成,延长焦碳的燃烧时间;d)带同心切圆燃烧方式(CFS)的多隔仓辅助风设计。采用预置水平偏角的辅助风喷嘴(CFS),使一次风煤粉气流被偏转的二次风气流(CFS)裹在炉膛中央,减少了灰渣在水冷壁上的沉积;同时在燃烧区域及上部四周水冷壁附近形成富氧区,减轻结渣并使灰渣疏松,减少了墙式吹灰器的使用频率;水冷壁附近氧量提高也降低了燃用高硫煤时水冷壁的高温腐蚀倾向。因此,采用预置水平偏角的辅助风喷嘴(CFS)设计能有效防止炉内结渣和高温腐蚀。2.5调温方式过热蒸汽调温采用煤水比及三级喷水减温。在直流负荷以前,过热汽温采用喷水减温控制;在直流负荷以后,过热汽温以控制煤水比为主,减温水为辅。∃级减温器在低温过热器至分隔屏过热器连接管道上,用以控制进入分隔屏的蒸汽温度;%级减温器在分隔屏至后屏过热器连接管道上,用以控制进入后屏过热器的蒸汽温度;#级减温器在后屏至末级过热器连接管道上,用以控制末级过热器蒸汽出口温度。过热器系统具有强烈的辐射特性(约80%),也具有一定的对流性。这种调温方式的特点是:a)直流负荷以前,用喷水减温调节,其调节幅度大、惯性小,调节灵敏;直流负荷以后,采用煤水比调节,尽量减少温水,以提高循环热效率;b)减温水直接与蒸汽接触,因而对水质要求很高。再热蒸汽调温主要采用尾部烟道挡板,燃烧器摆动作为辅助调节手段,并且在低温再热器和高温再热器之间连接管道上设置有微量事故喷水减温。在分隔烟道前后烟道的出口都布置了一定数量的挡板,用于控制进入前后烟道的烟气量。在实际运行中通过挡板开度的调节控制进入前后分隔烟道的烟气量,从而调节再热蒸汽的温度。挡板的正常开度均为45!,前挡板和后挡板间为耦合关系(见图2)。图2挡板工作原理当再热蒸汽出口温度偏低时,可将再热器侧的挡板开度加大。此时挡板的阻力减少,使通过尾部分隔烟道前烟道的烟气量增加;布置在尾部的低温再热器,主要通过对流换热,烟气量增加使再热器的吸热量增加,从而使再热器出口温度达到设计值。反之,当再热蒸汽出口温度偏高时,可将再热器侧的挡板开度减小,使通过低再侧的烟气量减少,再热器出口温度可恢复到设计值。再热器系统具有纯对流特性,可调节的部分吸热量占再热器总吸热的大部分(约57%~62%),使再热汽温调节更加灵活。2.6风烟系统一次风用作输送和干燥煤粉用。由一次风机从大(下转第25页) 20 2010年第2期2010年4月
660MW超超临界直流锅炉汽温调整控制策略
660MW超超临界直流锅炉汽温调整控制策略
摘要：针对660MW超超临界直流锅炉汽温调整控制，分析影响锅炉蒸汽温度的主要因素，采取过热汽温和再热汽温调整控制的策略，为机组安全稳定运行提供技术支持。
关键词：660MW；超超临界直流锅炉；汽温控制；策略；
宁德发电公司1、2号机组为660 MW超超临界发电机组，配置DG2060/26.15-II1型超超临界直流锅炉，蒸汽参数为26.03 MPa，605/603℃。过热汽温的调整主要由水煤比控制中间点温度，并设置两级喷水减温器调节各段及出口蒸汽温度，再热蒸汽温度主要由尾部烟气挡板调节，在高再入口管道装设有事故喷水减温器。
1 660MW 超超临界直流锅炉
超超临界机组是在常规超临界机组的基础上发展起来的新一代高参数、大容量发电机组，与常规超临界机组相比，超超临界机组的热效率比超临界机组的高
4% 左右。但由于超超临界机组运行参数高，锅炉为直流炉，需适应大范围深度调峰的要求，因此，这给超超临界机组汽温控制提出更高要求。
2汽温调节的重要性
维持锅炉蒸汽温度稳定对机组安全稳定运行至关重要，汽温过高或过低，都将严重影响机组安全稳定运行。蒸汽温度过高，将使锅炉受热面及蒸汽管道金属材料的蠕变速度加快，影响使用寿命，严重超温将会导致金属管道过热爆管。当蒸汽温度过高超过允许值时，使汽轮机的部件的机械强度降低，导致设备损坏或使用寿命缩短。蒸汽温度过低，将会降低机组热效率。汽温过低，使汽轮机末级叶片湿度增加。蒸汽温度大幅度快速下降会造成汽轮机金属部件过大的热应力、热变形，甚至会发生动静部件摩擦，严重时会发生水冲击，威胁汽轮机安全稳定运行。因此，机组在运行中，在各种内、外扰动因素影响下，如何通过运行分析进行调整，用最合理的控制措施保持汽温稳定，是汽温调节的首要任务。
3锅炉蒸汽温度的影响因素
3.1水煤比的影响：超超临界锅炉中给水变成过热蒸汽是一次完成的，锅炉的蒸发量不仅决定于燃料量，同时也决定于给水流量。超超临界锅炉以调节水煤比作为过热蒸汽温度的主要调节手段，是过热汽温调节的能量平衡基础。以喷水减温作为精确调节。水煤比主要是维持中间点温度在规定范围内，作为过热汽温调节的导前信号。
660MW超超临界机组深度调峰工况下水冷壁超温分析控制策略研究
660MW超超临界机组深度调峰工况下水冷壁超温分析控制策略研究
摘要：由于我厂660MW超超临界火电机组在参与深度调峰时，偶尔出现的水冷壁超温现象。本文通过分析超温时总燃料量、主给水流量、过热度等参数的变化，发现锅炉水冷壁超温主要是过热度变化较大，即变负荷过程中水煤比的短时失衡造成。并提出了一种利用升、降负荷的速率和幅度的回路、水冷壁最高温度点的温升速率和温升幅度的回路和中间点过热度偏差补偿回路等三个回路来减少锅炉水冷壁超温现象的控制策略。
关键词：水冷壁壁温；超温；深度调峰；水煤比
Analysis and Control Strategy of water wall overtemperature for
660MW ultra-supercritical Unit under deep peak regulating condition
ChenHao
(Inner Mongolia Datang International Xilinhot Power Generation Co.,
ltd, Inner Mongolia xilinhot city, 026000，China)
Abstract：Because the 660MW ultra-supercritical thermal power unit is
involved in deep peak regulation, the phenomenon of water wall
overtemperature occasionally appears. In this paper, by analyzing the
changes of total fuel amount, main feed water flow, superheat and
other parameters during overtemperature, it is found that the
660MW褐煤超超临界机组基于一次调频低频振荡的原因分析及优化
660MW褐煤超超临界机组基于一次调频低频振荡的原因分析及优化
发布时间：2022-08-17T02:07:47.736Z 来源：《当代电力文化》2022年7期 作者： 和占强
[导读] 概述了褐煤超超临界机组特点，结合新形势下火力发电机机组在应对两个细则考核进行一次调频优化时遇到的问题。
和占强
摘要：概述了褐煤超超临界机组特点，结合新形势下火力发电机机组在应对两个细则考核进行一次调频优化时遇到的问题。着重介绍了协调控制系统在测量、响应、前馈等角度对DEH、CCS侧一次调频回路优化的思路与方案，取得了较好的效果。
关键词：新能源；低频振荡；一次调频；优化
中国计划在2030年实现碳达峰，新能源发电量逐年快速增长，新能源的随机性与波动性强，对电网供电稳定性带来巨大挑战，为保证电网安全经济运行，提高电能质量及电网频率的控制水平，迅速消除由于电网负荷变化引起的频率波动，发电机组的一次调频调控需要进
一步规范化。通过对机组参与一次调频的调节能力的优化，保证涉网机组控制自动化水平，确保机组一次调频系统涉网性能质量标准达到
电网要求。
一、一次调频原理及褐煤机组协调控制的特点
一次调频是电网的静态调频特性，其特点是通过并网机组调速系统的静态特性，利用机组的蓄能承担电网负荷变化，最终使电网频率形成一个稳定的频率偏差。
一次调频动作时：分别在DEH侧和CCS侧控制回路的共同作用下，采用将频差信号通过转速不等率设计函数直接叠加在汽轮机调速汽门总阀位指令处，然后作用在汽轮机调速汽门指令上，同时功率回路的功率指令宜根据转速不等率设计指标进行调频功率定值补偿，且补
偿的调频功率不经过速率限制，以保证一次调频的响应速度。
褐煤本身热值低，大量的配煤掺烧使得燃煤发热量进一步降低且不稳定，加之超超临界机组没有汽包，蓄热能力低，不仅影响锅炉燃烧的安全性而且降低了AGC方式下滑压运行机组负荷响应速度及控制稳定裕度。所以对机组协调控制方面提出了更高的要求，控制策略参
超超临界锅炉干湿态转换防止水冷壁超温浅析
超超临界锅炉干湿态转换防止水冷壁超温浅析
摘 要：超超临界锅炉干湿态转换是锅炉启动过程中一个极为关键节点，操作中稍有不当将造成水冷壁壁温超温或过热器进水等问题，严重时会危及锅炉设备安全运行，为实现机组启动中锅炉干湿态平稳过度，通过分析总结 660MW电厂超超临界直流锅炉干、湿态转换多次实际操作经验，针对干湿态转换过程中容易发生的各类问题，提出了锅炉启动过程中干、湿态转换过程中防止水冷壁超温的控制要点和注意事项，进而减少锅炉干湿态转换过程出现的参数异常波动，确保锅炉的安全运行。
关键词：干湿态转换 水冷壁超温 控制要点
引言：
因超超临界直流锅炉自身的汽水特性，超超临界锅炉在干、湿态转换过程存在许多不稳定的因素，如在超超临界锅炉启动过程中的转态参数控制不当，容易发生锅炉干、湿态频繁转换，引起分离器储水箱水位波动大，主再热汽温波动大，造成锅炉发生汽温、壁温超温或过热器进水甩汽温等不安全事件，严重影响锅炉的安全运行。根据超超临界直流锅炉干、湿态转换的实际操作经验和出现的问题，全面分析锅炉启动过程中干、湿态转换过程中防止水冷壁超温参数的控制要点和注意事项，减少锅炉干湿态转换过程出现的参数波动，确保锅炉的安全运行。
1设备概述
某电厂660MW超超临界机组锅炉为东方锅炉厂生产的超超临界参数变压直流炉，锅炉下辐射区水冷壁为螺旋管圈，上辐射区水冷壁为垂直管圈，过渡段采用中间混合集箱相连；该锅炉采用带启动疏水泵的启动系统，机组启动过程中湿态时为控制启动分离器水位，多余的炉水如水质合格，可回收至循环水或凝汽器再利用，不合格排放至机组排水槽。
1.1锅炉启动系统
锅炉炉膛下部水冷壁及灰斗采用螺旋管圈布置方式，维持炉膛下部水冷壁具有较高的质量流速，提高锅炉在不同工况下部水冷壁的冷却能力，并能有效减少沿炉膛高度不同的热偏差，采用螺旋水冷壁提高锅炉的不同负荷下水动力的稳定可靠性；在锅炉前墙外侧布置采用2个启动分离器和1个贮水箱，分离器和贮水箱壁厚均匀，在变负荷情况下温度变化时均有较小的热应力，适合机组滑压运行。锅炉设计了大气式疏水扩容器启动系统，提高了锅炉的启动速度，减少了机组的启动时间，锅炉启动汽水系统布置简单、运行可靠性高。
660MW超临界锅炉汽温调整分析
２０１０年第３３期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｏ机械与电子０ 科技信息
６６０ＭＷ超临界锅炉汽温调整分析
王忠宝
（神华河北国华沧东发电有限责任公司 河北 沧州０６１ １ １３）
【摘要】本文针对沧东电厂４号超临界直流锅炉投产后一直面临的过热器管壁温度偏高致使主再汽温度无法达到设计值的情况进行分
析，并通过燃烧调整试验，找到了主要原因以及解决措施，保证了机组的安全经济运行。对于同类型锅炉的燃烧调整及运行方式优化工作有着
一定的借鉴价值
【关键词】超临界；锅炉；汽温；壁温；燃烧；调整
６６０ＭＷ Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｂｏｉｌｅｒ Ｓｔｅａｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ
ＷＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ—ｂａｏ
（Ｇｕｏｈｕａ Ｃａｎｇｄｏｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｃａｎｇｚｈｏｕ Ｈｅｂｅｉ，０６１１１３）
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ Ｃａｎｇｄｏｎｇ Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ４ｔｈ ａｎｄ ｈａｓ ｈｅｅｎ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｂｏｉｌｅｒ ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ ｔｕｂｅ ｗａｌｌ ｆａｃｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｔｅａｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｃａｎ ｎｏｔ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｖａｌｕｅ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄ ｔｈｒｏｕＩｓｈ ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ
ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｔｅｓｔ，ｆｏｕｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎｓ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｉｔ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｂｏｉｌｅｒ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ
660MW超临界空冷汽轮机及运行
660MW超临界空冷汽轮机及运行
随着社会对能源需求的日益增长，汽轮机作为重要的能源转换设备，其效率和可靠性对于满足人们的能源需求至关重要。本文将重点介绍660MW超临界空冷汽轮机及其运行。
一、超临界空冷汽轮机简介
超临界空冷汽轮机是一种高效、清洁的能源转换设备，它采用了超临界蒸汽技术，可以在高温高压下提高蒸汽的效率，从而实现能源的高效利用。这种汽轮机主要应用于大型火力发电厂、石油化工等领域，为工业生产和人们的生活提供稳定的电力供应。
二、660MW超临界空冷汽轮机结构及特点
1、结构：660MW超临界空冷汽轮机主要由进汽系统、主轴、叶片、发电机、控制系统等组成。其中，进汽系统负责将锅炉产生的蒸汽引入汽轮机，主轴是支撑整个机组的核心部件，叶片则用于将蒸汽的动能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，控制系统则对整个机组进行监控和调节。
2、特点：660MW超临界空冷汽轮机具有效率高、容量大、可靠性强的特点。其采用超临界蒸汽技术，可以在高温高压下运行，提高蒸汽的效率。该汽轮机还采用了先进的密封技术和控制系统，保证了设备的可靠性和稳定性。
三、660MW超临界空冷汽轮机的运行
1、启动：在启动660MW超临界空冷汽轮机之前，需要进行全面的检查和准备工作，包括确认设备状态良好、控制系统正常等。启动后，汽轮机需要经过暖机、加速等阶段，直至达到额定转速。
2、运行：在正常运行过程中，660MW超临界空冷汽轮机需要保持稳定的转速和负荷，以实现高效的能源转换。同时，需要对设备进行定期检查和维护，确保设备的正常运行。
3、停机：在停机时，需要进行逐步减速、停机等操作，同时进行设备的检查和维护。还需要对设备进行定期的保养和维护，以延长设备的使用寿命。
四、结论
660MW超临界空冷汽轮机作为一种高效、清洁的能源转换设备，对于满足人们的能源需求至关重要。在实际运行中，需要采取科学合理的措施进行设备的监控和维护，以确保设备的稳定性和可靠性。加强设备的自动化程度和智能化水平也将有助于提高设备的效率和可靠性。随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，超临界空冷汽轮机将会在更多的领域得到应用和推广。
660MW超超临界机组锅炉受热面壁温、汽温偏差大原因及应对措施
660MW超超临界机组锅炉受热面壁温、汽温偏差大原因及应对措施
华电六安电厂有限公司#3机组运行中存在受热面左右侧壁温偏差、再热器出口汽温偏差大的问题，导致机组在额定主、再热汽温运行的时候左侧受热面易超温和再热器左侧存在事故喷水的现象，影响了机组的安全、经济运行。为了解决这个问题，从影响偏差的各个因素入手，综合考虑，提出切实可行的运行方式，寻找锅炉燃烧的最优工况，为机组安全、稳定、经济运行提供相关参考依据。
标签：660MW机组；受热面壁温；汽温；事故喷水；经济性；安全性；控制困难；解决方法
0 前言
华电六安电厂有限公司扩建 2×660MW 机组锅炉为：超超临界参数、变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π 型半露天布置、除灰渣系统为干式（风冷）机械式除渣系统、全钢架悬吊结构。炉后尾部布置两台转子直径为Φ14236mm 的三分仓容克式空气预热器。
锅炉采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统，每台锅炉配6 台磨煤机（5运1备）。24 只直流式燃烧器分6 层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。最上排燃烧器喷口中心标高为35488mm，距分隔屏底部距离为21962mm。最下排燃烧器喷口中心标高为26078mm，至冷灰斗转角距离为5188mm。在主燃烧器和炉膛出口之间标高42178mm 处布置有1 组下层燃烬风（LOFA）燃烧器喷嘴，距上排燃烧器喷口中心6090mm。在主燃烧器和炉膛出口之间标高46237mm 处布置有1 组上层燃烬风（HOFA）燃烧器喷嘴，距上排燃烧器喷口中心10749mm。
1 问题简述
#3机组燃用煤种为混煤。其中，A、B、C磨煤机为黄陵煤，全水分为9.4%，挥发分为34.31%，灰分为15.77%，低位发热量为24.31MJ/Kg；D、E、F为潘集西煤，全水分为8%，揮发分为42%，灰分为28%，低位发热量为20.9MJ/Kg。煤的工业分析接近设计值，660MW负荷下，锅炉左墙垂直段水冷壁壁温明显较其它三面墙的高，说明炉内火球出现偏斜，这从末过、末再的壁温分布也可以得到验证；末过、末再的左右侧壁温最高值偏差约20℃，左侧壁温最高值离报警值很接近，限制了汽温的提高；由于低温再热器和末再的汽温偏差，导致再热器出口汽温存在10～20℃ 的偏差。
660MW机组超临界直流锅炉的调试
第３４卷第５期 ２０１２年５月 华电技术 Ｈｕａｄｉａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．５ Ｍａｖ．２０１２
６６０ ＭＷ机组超临界直流锅炉的调试 陈辉，刘仕辉，黄启龙，王圣，李朝兵 （国电科学技术研究院，江苏南京２１００３１） 摘要：介绍了某电厂２×６６０ＭＷ新建机组超临界直流锅炉的设计特点及锅炉的调试情况，总结了锅炉调试过程中出 现的问题，分析原因并提出了解决问题的方法，可为超临界直流锅炉的调试提供参考。 关键词：超临界直流锅炉；调试；风机；等离子 中图分类号：ＴＫ ２２９．２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７４—１９５１（２０１２）０５—０００１—０３ １锅炉设计特点 某电厂二期扩建工程２ Ｘ ６６０ ＭＷ超临界海勒 空冷燃煤机组锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈 直流炉，单炉膛、一次中间再热、平衡通风、Ⅱ形露 天布置、固态干排渣、全钢架悬吊结构。炉后尾部布 置２台三分仓容克式空气预热器，选择性催化还原 （ＳＣＲ）脱硝系统同步建设。该机组为国内首台海 勒间接空冷机组，采用三塔合一设计。锅炉燃烧系 统进行了优化设计，采用复合式空气分级低氮燃烧 技术。通过燃烧设备设计和炉膛布置的匹配来满足 各项燃烧指标要求，在煤种允许的变化范围内确保 煤粉及时着火、稳燃和燃尽，炉内不出现明显结渣， ＮＯ 排放量低，燃烧器状态良好且不被烧坏。另外， 将高位燃尽风由布置在４个角上改为布置在前后左 右４个炉墙上，这在国内也是首例。墙式高位燃尽 风喷嘴可调整－４－１５。，通过逆时针方向的偏转，不仅 能起到消旋作用，还能有效降低ＮＯ 排放量。每面 墙高位燃尽风各有二次风挡板４组，有利于燃烧调 整，有效降低ＮＯ 排放量。在炉膛整体和局部分级 燃烧的低ＮＯ 技术的基础上，有效降低挥发分氮形 成的始燃烧区域内的氧量，燃烧区内的富燃料气氛 促使挥发分氮向氮气转变。 该工程锅炉设计重点考虑以下几个方面： （１）采用先进的燃烧方式和燃烧设备，在保证 炉膛不结渣的前提下，燃烧效率高、煤种适应性强、 烟气温度及速度偏差小、氮氧化物排放量低。 （２）采用成熟、先进的超临界技术，确保锅炉具 有较高的可用率。 （３）选用合适的炉膛尺寸及热负荷指标，以保 证炉膛不发生结渣。 （４）采用成熟可靠的受热面布置方式和合理的 收稿日期：２０１２一Ｏ１一ｌ１ 调温方式，使汽温偏差尽可能小。 （５）具有较好的低负荷稳燃性能和较好的启、 停及调峰性能。 锅炉调试工作在炉本体施工完成后进行，先后 经过各分系统调试、酸洗、吹管、整套启动和１６８ ｈ 试运行阶段，机组各项参数指标较好¨Ｊ。 ２锅炉调试中的问题及处理方法 ２．１一次风机频繁跳闸及并列运行 该机组锅炉配置了上海鼓风机厂有限公司生产 的２台动叶可调轴流式引风机、成都电力机械厂生 产的２台动叶可调轴流式送风机和２台动叶可调轴 流式一次风机。 ６机组Ａ一次风机试转过程中，在２台引风 机、２台送风机和Ｂ一次风机启动后，启动Ａ一次风 机，风机启动后，分散控制系统（ＤＣＳ）显示Ａ一次 风机出口压力高报警，导致Ａ一次风机跳闸。就地 检查空气预热器进／出口阀门、磨煤机进／出口阀门 均为全开状态，Ａ一次风机出口电动门开度为 ４０％。再次启动风机，当动叶开度大于５％时，联开 出口电动门，但同样是没有全开。此时，手动打开阀 门，由于风机带负荷运行，手动很难打开阀门，最终 导致阀门基座损坏，电动门还是没有全开。由于出 口电动门无法全部打开，导致风机频繁跳闸，不能正 常试转。 事故发生后，调试人员、运行人员、监理和电建 人员一起仔细分析了故障原因，发现是安装单位将 不匹配的执行机构安装在一次风机出口电动门上。 更换执行机构后，出口电动门能够正常开关，Ａ一次 风机能够正常试转。 在Ａ，Ｂ一次风机试转过程中发现，Ａ风机带负 荷时，Ｂ风机很难并列运行，Ｂ一次风机甚至出现了 喘振、风量不稳定的现象，严重影响Ｂ一次风机出
上汽660MW超超临界二次再热汽轮机启动步序及各项准则分析
158研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术
中国设备工程 2018.07 (上)1 概要汽轮机在非稳定状态下运行（如启动，加减负荷，温度变化），部件将受到固定大小和频率的热应力影响，会导致材料处于一个高度疲劳的状态而可能出现裂纹，因此，汽轮机的状态必须受到严密监视。在设备特性的基础上，选择与壳体温度相当的蒸汽温度对于汽轮机运行成本和应力优化是一个重要手段，与蒸汽直接接触的部件表面直接被加热或冷却，汽缸和转子平均温度的延时与材料和外形尺寸有关，短暂温度的差异会导致拉力和应力，因为膨胀受到限制，直到建立新的稳定状态，此时表面温度和部件的温度大致相当。汽轮机应力评估了汽轮机厚壁部件（汽缸、阀体和转子）免于受到额外热应力的影响。本文详细介绍了汽轮机启动步序、通过分析各项X准则、Z准则以及温度裕度，帮助判断汽轮机缸体、转子、阀门是否充分暖机、暖阀，其蒸汽参数是否符合当前汽轮机状态，各部件热应力是否可控或者是否适合加减负荷，用以优化运行参数，提高汽轮机运行的安全性、平稳性、经济性。2 汽轮机启动步序本文以上海汽轮机厂制造的首台660MW超超临界二次再热汽轮机所采用的启动控制系统来进行介绍分析。汽轮机型式为超超临界、二次中间再热、单轴、五缸四排汽、十级回热抽汽、凝汽式汽轮机，型号为 N660-31/600/620/620。汽轮机五缸为超高压缸、高压缸、中压缸、二台低压缸。额定主蒸汽压力为31MPa、主蒸汽温度为600℃，一再蒸汽额定温度为620℃、二再蒸汽额定温度为620℃；配有超高压、高压、中压主汽阀各两个，超高压、高压、中压调阀各两个及两个补汽阀。汽轮机控制系统由分散控制系统DCS、数字式电液系统DEH和遮断系统ETS组成，DCS用来控制汽轮机系统各辅机，DEH控制汽轮机本体设备、启动冲转和并网带负荷，ETS控制汽轮保护跳闸，遇到危机情况及时遮断汽轮机。汽轮机冲转步序由DEH的控制子环SGC完成，在汽轮机控制器（Turbine Controller）画面操作顺控SGC进行冲转。图1为汽轮机控制器画面，汽轮机走步冲转在此画面操作。打开SGC 上汽660MW超超临界二次再热汽轮机启动步序及各项准则分析陈鑫，张耀华，许健，谷兵，张岚清（江苏方天电力技术有限公司，江苏 南京 211102）摘要：目前高参数二次再热超超临界机组是现阶段进一步降低煤耗，提高机组的经济性的洁净煤发电技术的主要方向，根据国电蚌埠电厂二期扩建工程中首台上汽660MW超超临界二次再热汽轮机的调试运行情况，对二次再热汽轮机的启动步序、各项温度准则（X准则、Z准则）及温度裕度进行详细分析说明，对以后同种类型的汽轮机启动调试和安全运行具有一定意义。关键词：二次再热；汽轮机；启动步序；温度准则；温度裕度中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）07（上）-0158-05
660MW超超临界机组辅机单列空预器入口两侧氧量偏差大的原因分析及解决措施
660MW超超临界机组辅机单列空预器入口两侧氧量偏差大的原因分析及解决措施
摘要：分析国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂1号锅炉运行中两侧氧量偏差大现象，浅析1号锅炉运行中两侧氧量偏差大原因及相应的解决措施。
关键词：锅炉；氧量；偏差；原因；解决措施
一、序言
国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂1号锅炉为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司设计、制造的超超临界变压运行本生直流SWUP（Spiral Wound UP）锅炉，锅炉为螺旋炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、前后墙对冲燃烧方式、Π型锅炉、紧身封闭布置燃煤锅炉。省煤器为单级非沸腾式，炉膛水冷壁采用焊接膜式壁，由下部螺旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的结构组成，两者间由过渡水冷壁和混合集箱转换连接。启动系统采用采用两个启动分离器和一个贮水箱，为无炉水泵的启动系统。燃烧系统配有36只B&W公司研制的低NOx双调风旋流燃烧器，分三层前、后墙对冲布置。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃烬风口，每层布置6只，共12只燃烬风口。A、C、F层煤粉燃烧器共配有18支等离子点火器，用于点火和助燃，实现无油点火。采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，1台双动叶可调式一次风机，2台密封风机，配6台HP1003中速磨煤机，风烟系统采用辅机单列，配有1台三分仓回转式空气预热器、1台动叶可调式轴流送风机、1台静叶可调式轴流引风机。
二、国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂1号锅炉锅炉运行中空预器入口两侧氧量偏差大的现象、原因分析及处理
（一）锅炉运行中空预器入口两侧氧量偏差大的现象
2014年06月23日#1机组负荷589MW，制粉系统A、C、D、E、F运行，前墙为A、C、D磨煤机后墙E、F磨煤机，总风量2063t/h，总煤量218t/h，一次、送风机出口风压分别为8.06kPa、2.43 kPa，空预器右侧入口烟气含氧量1、2、 3点分别为1.66%、1.47%、0.93%，空预器左侧入口烟气含氧量1、2、3点分别为3.84%、3.69%、4.14%，空预器左右侧入口烟气均值分别为336℃、340℃左右，偏差为4℃左右，#1SCR反应器入口烟气流量为814.78Km3/h，#2SCR反应器入口烟气流量为1134.59Km3/h。