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摘要:针对六百兆瓦机组低负荷段再热汽温偏低的问题,指出优化燃烧设备摆角、磨、配风以及吹灰组合等技术举措,同时在低负荷予以了试验,找到有效的运行工况。
关键词: 锅炉;再热汽温;偏低;分析;调整.
在大机组参与调峰运行环节,锅炉在低负荷运行状态下,通常会发生负荷减少再热汽温随之降低的问题。当再热汽温降低超出允许范围时,会使汽轮机中压缸末级叶片的应力增大、湿度增加,蒸汽损失增大、热效率降低,如果长时间在低温下工作,末级叶片会出现侵蚀情况,经流面积变更,机组末级效率受遏制,经济性降低。在再热汽温出现一定程度变化时,那么会导致中压缸金属部件的热应力以及热变形出现改变,进而造成机组轴系出现物理变形,动平衡受到影响,十分可能出现发机组支撑点轴承与轴瓦振动问题。所以高参数大容量机组的轴系相对体积较大,此类变化也特别显著,因此,对再热汽温的监视与调整和主汽温度同样重要。文章将以锅炉主再热汽温偏低分析及调整作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。
1.低负荷条件下汽温低的相关举措
择取变压运行模式,虽能够在一定的负荷范围内确保汽温制衡,不过在负荷低到一定程度时,还是会发生汽温随负荷减少的情况。不过若低负荷环境下汽温低到影响汽轮机稳定运行,那么就要通过下述方法:第一,提高过量空气数值。不过此方法会提高锅炉排烟损失,减少锅炉有效性。第二,提高火焰中心位置。不过炉膛出口温度也会随之增加,造成结渣,也会增加排烟温度。第三,加设烟气再循环。可以对低负荷燃烧稳定产生影响,而且要分析循环风机的耐高温与耐腐蚀水平。第四,不能在低负荷状态下经运行调节与烟气再循环来增加汽温的锅炉,可增加再热设备的受热面,不过一定顾及高负荷状态下的汽温调节问题,避免高负荷状态下汽温超温。
某发电厂六百兆瓦机组在高负荷期间的主、再热蒸汽温度都会超过设计参数,不过在变负荷状态与低负荷状态下,再热蒸汽温度一般会偏低,造成平均温度比设计额定参数低七摄氏度。
2.再热设备的工作特性.
再热设备的低温部分在炉中为壁式再热设备或屏式再热设备,高压缸排汽经两根联通管分别插进壁式再热设备前、左、右入口区域,在此基础上流至中温屏式再热设备与高温对流再热设备,最后再从再热设备的集汽联箱渗透至中压缸, 再热设备是加热压力相对比高且已在高压缸内作功后的蒸汽,和过热设备对比具有下述特性:首先再热设备的工作环境差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为再热蒸汽的压力不高,在同样的蒸汽流速中,管中壁对再热蒸汽的放热数值较之过热蒸汽要小一些,针对亚临界锅炉,在额定状态时的再热蒸汽放热数值只有过热蒸汽的二十个百分点,因此再热蒸汽对管壁的冷却性偏低,也就是在受热面负荷同样的状态下,再热设备管壁和蒸汽间的温差要超过过热设备;其次,再热设备系统的阻力对机组热效率存在一定的影响。再热设备的系统阻力对蒸汽在汽机中的有效焓降有一定的影响,因此使热耗与热效率相应降低,阻力减少不但减少了流速同时还使通流面积过大,金属耗量增加。再热设备对汽温偏差相对灵敏。由于再热蒸汽温度高、压力低,其比热容较过热蒸汽小,故等量的蒸汽在获得相同的热量时,再热蒸汽温度变化较过热蒸汽温度变化要小,因此在一样的热偏差环境下,在偏差管和平均管的焓增差一样的状态下,再热蒸汽造成的出口汽温偏差较之过热蒸汽要高。因此以改善热偏差的角度作为基点,我们要在再热设备系统内加设混合交叉频率. 不过也要分析流动阻力增加的负面影响。 最后,运行状态改变对再热汽温存在一定的影响。在运行状态改变时,受热面的吸热量与蒸汽的焓增会出现一定的变化,因此使出口汽温产生改变,在焓增一样的状态下,再热汽温的改变量要超过过热蒸汽。
3.再热蒸汽温度的调整工况.
在低负荷下再热汽温能够经改变火焰中心的区域及炉膛出口烟气温度来予以调节。调整火焰中心区域有两种举措:即调整燃烧设备的角度与投入差异化高度燃烧设备对应的磨煤器。通常经下述举措实现:利用试验明确燃烧设备摆角对再热汽温的作用、差异化磨煤器的组合对再热汽温的作用以及辅助风门对再热汽温的作用。
某发电厂三号炉在三百兆瓦负荷时予以了上述调整试验。分别选用A/B/C与B/C/D 两种三台磨煤机组合体系。
A/B/C磨运行过程,再热汽温五百亿是摄氏度,把燃烧设备摆角向上摆动,让火焰中心提高,降低炉膛受热面的吸热量,因此让炉膛出口烟温增加,在燃烧设备摆角完全上摆的状态下,A侧再热汽温仅达到五百而是摄氏度,B侧五百二十三摄氏度,不能达到额定温度、B/C/D磨运行过程,再热汽温五百二十一摄氏度,在燃烧设备摆角上摆到十一个百分点的情况下,再热设备出口温度增加至五百三十五摄氏度,可以超过额定参数。因为磨煤机组合位置提高,过热设备一级减温水量增加,不过再热汽温显著较下层磨组合优异,燃烧器摆角上摆幅度也有所降低。若C/D/E磨运行,再热汽温会更容易调节到额定参数,不过因为此发电厂锅炉在设计过程加设了分割屏的受热面积,若把磨组合提高,那么就会出现下述两个后果:其一,后屏超温的情况更为显著。B/C/D磨组合下后屏蒸汽的出口温度已超过五百一十七摄氏度,一级减温水量超过一百吨,减温水量已十分之高。其二,一级减温水量更大。减温水的大量投入势必会减少机组的热经济性,对机组的安全性也会产生影响。所以不建议择取C/D/E磨组合的运行机制。
4.结论
综上所述,再热设备的低温部分在炉中为壁式再热设备或屏式再热设备,高压缸排汽经两根联通管分别插进壁式再热设备前、左、右入口区域,在此基础上流至中温屏式再热设备与高温对流再热设备,最后再从再热设备的集汽联箱渗透至中压缸, 再热设备是加热压力相对比高且已在高压缸内作功后的蒸汽。在变负荷工况下,发电厂运行系统为避免后屏超温,会把燃烧设备摆角下摆,造成汽温降低。机炉协调的质量会影响汽温的调节,造成汽温与汽压产生变动。解决再热汽温偏低的举措为:第一,低负荷的状态下,可择取上层磨煤机组合,燃烧设备的摆角无需提高至最高,让运行工作者在负荷变动过程对燃烧设备摆角的下摆操作不至于对汽温产生过多的影响。第二,深化机炉协调品质。在负荷改变的状态下,协调控制可以很好的控制主汽门、燃烧器摆角、煤量等,使得机组在加/减负荷阶段,各数值可以和煤量相适应,响应速度快,协调控制优异,对汽温的波动产生有益的影响。
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论文作者:董玉邦
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第7期
论文发表时间:2017/9/6
标签:蒸汽论文; 设备论文; 负荷论文; 机组论文; 组合论文; 温度论文; 锅炉论文; 《电力设备管理》2017年第7期论文;