摘要:国内常见东锅、哈锅和上锅厂350MW超临界直流锅炉在首次点火冲转阶段,为匹配汽轮机冲转参数,在升温升压过程中大多出现主蒸汽和再热蒸汽汽温控制困难,温度偏高,很难控制在汽轮机冲转要求范围之内。本文通过对比几种不同350MW锅炉冲转阶段为控制汽温的调整,总结一些此阶段控制温度和压力参数行之有效的调整方法。
关键词:350MW超临界锅炉;冲转阶段;汽温控制;调整方法
引言
随着国内电力行业的发展进步,350MW超临界直流锅炉因其良好的性能广泛应用于各自备电厂和城市供热电厂。东锅厂350MW超临界锅炉通常采用对冲式旋流燃烧器,前后墙布置;哈锅厂通常采用不可摆动的四角切圆直流燃烧器,配备烟气挡板;上锅厂通常采用摆动式四角切圆直流燃烧器,不配备烟气挡板。
在首次冷态启动阶段,汽轮机冲转参数大多要求主蒸汽压力6.0-8.0MPa,主蒸汽温度380℃左右,再热蒸汽温度略低于主蒸汽温度。无论是东锅厂、哈锅厂还是上锅厂生产的此类型锅炉在此阶段均存在压力和温度很难控制在汽轮机冲转参数要求之内,主要体现在为提高压力而导致煤量不能减少,同时由于蒸汽流量和过热度均较低,减温水投入但是喷水量不能过大,主蒸汽和再热蒸汽温度很难控制在380℃左右。
本文通过对比几台三大锅炉厂生产的350MW超临界锅炉在冷态启动烧参数阶段为控制温度和压力所进行的一些调整,总结经验和教训,得出一些有效的调整方法。
1 东方锅炉厂(DG1208/25.4-Ⅱ4型)
1.1参数控制和调整
此工程共4台机组,炉型相同,锅炉点火采用微油点火装置,投入最下层前墙磨煤机,#1炉在首次点火冲转阶段控制参数:主蒸汽压力4.5MPa,温度408.5℃,再热蒸汽压力1.1MPa,温度400℃,给水量254t/h,给煤量24t/h,风量600t/h。因为蒸汽温度较高,给煤量的增加会导致汽温升高,但同时煤量不足也导致主蒸汽压力较低。经分析,导致温度较高的主要原因是总风量较大,炉膛烟温较低,水冷壁辐射换热偏小;烟气对流换热因大风量而较强,同时,高旁开度较大也会造成温度高。
通过上述分析,#2炉在首次点火冲转阶段控制总风量474t/h,给煤量24t/h,冲转时,主蒸汽压力5.1MPa,温度392.5℃,再热蒸汽压力1.1MPa,温度370℃,给水量280t/h。通过减小风量,主蒸汽温度减小至400℃以内,再热蒸汽温度稳定在370℃左右,参数更加接近汽轮机厂要求参数。
#3炉在首次点火冲转阶段,适当减少给水流量至250t/h,风量450t/h,同时增加煤量至31t/h,通过开大高旁和低旁开度增加蒸汽流量投入更多减温水,最终控制冲转时主蒸汽压力5.1MPa,温度371.9℃,再热蒸汽压力1.1MPa,温度360℃,参数满足汽轮机冷态冲转曲线要求参数。
1.2经验和教训
此工程#1机组在参数控制调整时,通过二次风挡板和燃尽风挡板配风调节,并没有取得预期的效果,在炉膛热负荷较低,煤量较小的阶段,调整挡板开度对蒸汽温度影响很小。
对比3台锅炉相同工况下参数,#1炉和#2炉燃料量相同,但是总风量从600t/h减少至474t/h,主蒸汽温度从408.5℃降低至392.5℃,风量减少能降低烟气流速,减少低温过热器和低温再热器换热,从而降低主蒸汽和再热蒸汽温度。
对比#3炉和#2炉,#3炉较#2炉进一步减少给水,增加煤量,这样减少了通过361阀热水带走的热量,产生更多蒸汽,在较大蒸汽流量基础上投入减温水降低蒸汽温度,参数得到了良好的控制。
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2 哈尔滨锅炉厂(HG-1190/25.4-HM2)
2.1参数控制和调整
此工程哈锅HG-1190/25.4-HM2型锅炉共2台。锅炉点火采用微油点火装置,投入最下层磨煤机,汽轮机冲转要求参数:主汽压力6.0MPa,主蒸汽温度380℃,再热蒸汽温度360℃。#1炉在首次点火冲转阶段实际控制参数:主蒸汽压力4.22MPa,温度433℃,再热蒸汽压力0.85MPa,温度431℃,给水量226t/h,给煤量26.9t/h,风量723t/h。压力较低而汽温过高。通过参数分析,总风量偏大,而且低温过热器出口温度408℃,低温再热器出口温度419℃,已经超过冲转温度要求,调整减温水流量只能控制温度涨幅,烟气挡板调整几乎没有意义。
#2炉在首次点火冲转阶段,吸取#1炉经验,控制总风量至490t/h,此时参数为:主蒸汽压力6.22MPa,温度413℃,再热蒸汽压力0.85MPa,温度401℃,给水量221t/h,给煤量29.1t/h。压力满足冲转要求,蒸汽温度较#1炉降低20℃。
2.2经验和教训
对比此工程#1炉和#2炉,风量的减少同样降低了蒸汽温度参数,在调整过程中同样发现,燃尽风挡板开度对汽温影响较小,低温过热器和低温再热器的换热明显较强,必须通过减温水控制温度。
3 上海锅炉厂(SG-1194/25.4-M4110)
3.1参数控制和调整
此工程上锅SG-1194/25.4-M4110型锅炉共1台。锅炉点火采用微油点火装置,投入最下层磨煤机,汽轮机冲转要求参数:主汽压力6.0MPa,主蒸汽温度380℃,再热蒸汽温度360℃。锅炉首次点火冲参数:主蒸汽压力6.64MPa,温度451℃,再热蒸汽压力0.99MPa,温度474℃,给水量321t/h,给煤量30.86t/h,风量607t/h。压力符合冲转要求,但是主汽温和再热汽温过高。在烧参数阶段调整了燃烧器摆角和燃尽风挡板,效果均较小,为了提高压力而投入较多煤量,导致主蒸汽温度和再热蒸汽温度过高。
3.2经验和教训
此工程锅炉汽温控制较为困难,过多的风量和给煤量导致汽温相对于汽轮机冲转参数偏差较大,燃烧器摆角和燃尽风挡板开度对汽温影响有限,在锅炉低负荷阶段,煤量和风量对汽温影响较为直接。
结论
综上,相对于常见的汽轮机冷态冲转参数:主汽压力6.0-8.0MPa,主蒸汽温度380℃,再热蒸汽温度360℃,国内三大锅炉厂主流的350MW超临界直流锅炉在启动阶段汽温和汽压匹配困难,低温过热器和低温再热器受热面对流换热较强,导致主蒸汽压力较低而汽温较高的情况发生,通过减少总风量能最大程度的减少对流换热,进而控制汽温;适当的减少给水流量可以增加蒸汽量,减少因压力较低而增加的给煤量。
通过合理的减少总风量至450t/h左右,减少给水流量至220t/h左右,控制燃料投入量,配合高低旁路开度和减温水投入量控制升温和升压速率,能尽可能的满足汽轮机冲转参数,在主蒸汽压力满足的前提下,控制主蒸汽温度和再热蒸汽温度在400℃左右。
风量的减少会导致排烟温度升高并增加尾部烟道可燃物积聚的可能,在投煤过程中,应注意监视各参数,不能无底线的减少总风量。
220t/h的给水流量与锅炉厂最低启动流量相差100t左右,应严格监视贮水箱水位、361阀开度和水冷壁壁温,防止水动力特性较差而引起的一系列问题。
综合东锅、哈锅和上锅厂350MW超临界直流锅炉启动阶段调整,燃尽风挡板开度、烟气挡板或者燃烧器摆角的调整对主蒸汽和再热蒸汽温度影响均较小,在启动阶段合理配风即可,不需要大幅度操作。
参考文献
[1]侯典来. 300MW机组锅炉汽温控制系统优化调试[J]. 电力科学与工程,2006,(01):57-61.: 53-55.
[2]孔凡义,周长来,许乃媛. 日照发电厂350MW机组汽温控制系统及调试[J]. 山东电力技术,2000,(06):61-63.
论文作者:张晓东,黄俊腾
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
标签:蒸汽论文; 温度论文; 风量论文; 参数论文; 压力论文; 锅炉论文; 阶段论文; 《电力设备》2017年第19期论文;