摘要:随着锅炉技术水平的提高,超(超)临界机组已经发展为我国电站行列的主力机组,而且锅炉逐渐向大容量、高参数、二次再热机组发展。二次再热技术是当前世界领先技术水平,具有高效率低能耗等优势。不同于常规一次再热技术,二次再热技术难点在于机组结构更复杂,对已锅炉而言增加了一组再热器,锅炉汽温调整难度增加,而二次再热机组汽温调整的难点往往在于二次再热汽温的调整,本文针对二次再热机组二次再热汽温调整进行全面分析。
关键词:烟气挡板;二次再热;烟气再循环;火焰中心
对于锅炉来讲,保持汽温在额定参数下运行才可以获得高的经济效益,但是汽温过高,将引起受热面,汽机管道和汽机通流部件金属的损坏;汽温过低,则影响热力循环的效率,并使汽机末级蒸汽湿度过大,影响末级叶片的寿命:再热汽温度变化幅度大,将会使汽机中压缸转子和中压缸之间发生相应变形,甚至可能引起汽轮机振动变大。
1锅炉受热面的布置
国电蚌埠发电有限公司二期2×600MW超超临界二次再热机组分别于 2018年 4月和6 月投运。锅炉选用东方锅炉厂高效超超临界参数变压直流锅炉。根据过热汽、一次再热汽、二次再热汽吸热量不同的特点,过热器及再热器系统采用了合理的布置方式和结构形式,过热器采用辐射-对流型,一次再热为半辐射-对流型,二次再热为纯对流布置。
2再热汽温的调整及汽温特性
我厂二期锅炉采用对冲燃烧方式,再热汽温度从调节方法有:烟气挡板调整、引射烟气再循环、喷水减温。烟气侧的调节是指通过改变对流受热面的吸热量来调节汽温,这也是我们正常运行中所采用的,再热汽温偏高难以控制时适当的进行喷水减温,而引射烟气再循环一般在50%额定负荷工况下使用。
3我厂二期工程锅炉二次再热汽温的调整手段
3.1 尾部三烟道的应用及调整
烟气挡板调温是通过改变烟气侧烟气流量来调节再热汽温,也是大容量锅炉再热器调温的主要手段,同样尾部三烟道的布置也是通过对各出口挡板门的调节,改变各烟道烟气量,从而满足各烟道内受热面吸收相应热量。三个烟道挡板均可调节,采用相对固定二再挡板开度的调节方法,正常调整时,二再烟气调节挡板根据负荷在机组正常运行过程中基本保持不动,通过改变低过侧烟气调节挡板开度,控制一再汽温与二再汽温的平均值,改变一再烟气调节挡板开度控制一次高再出口汽温与二次高再出口汽温的偏差,仅通过调节低过侧和高压一再侧挡板来调节各烟道烟气流量达到调温目的。按实际运行经验,二再挡板开度通常固定在45%-55%开度,由于二再挡板保持开度不动,使得尾部三烟道挡板的锅炉调温与常规一次再热锅炉调温控制一样简单。特殊工况下,尤其在50%额定负荷工况下可适当开的二次再热挡板的开度来维持二次再热汽温在额定范围内。
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3.2改变炉膛火焰中心
3.2.1制粉系统运行方式的选择
我厂二期工程锅炉配有6台制粉系统,前后墙对冲布置,前墙从下到上为A、C、B布置,后墙对应为D、F、E,A、D层煤粉燃烧器均安装了等离子点火装置。磨煤机的运行组合应尽量满足相邻相对的原则,投用上层制粉系统时,炉膛火焰中心位置高,炉膛出口烟温高,二次再热蒸汽温度升高,反之停用上层制粉系统时,二次再热汽温降低,同样也可以通过调整各制粉系统出力来调整炉膛内热量的分布,达到调整再热汽温的效果。
3.2.2锅炉风量的控制
风量的调整是锅炉燃烧控制中的一个重要组成部分,其对于保证锅炉燃烧过程的经济性和稳定性起着决定性作用。风量的大小直接决定烟气量的大小,风量越大,从炉膛带走的热量越多,同时风量越大往往二次风压就越高,二次风压越高,炉膛火焰中心位置上移,对于对流换热型的再热器影响就比较明显,风量增加就会时再热汽温升高,反之汽温下降。
3.3加强锅炉受热面的吹灰
当再热器积灰严重时,影响再热器换热效果,导致再热汽温偏低,这不仅影响机组安全运行,而且机组经济性大大降低了。我厂吹灰规定两天要对全炉膛吹灰一次,若出现因为再热器积灰影响再热汽温时要增加再热器的吹灰次数,保证再热器的换热效果。锅炉受热面吹灰时,由于受热面吸热量的变化导致烟气温度变化,亦造成再热汽温的变化,提前调整再热器挡板,防止再热汽温大幅度变化。再热器受热面吹灰后要注意再热汽温的反弹,及时关小再热器挡板。
3.4热偏差的产生与调整
我们应该通过一二次风的配比调整,改变各制粉系统出力及其运行方式,减小热偏差。这也是我们日常工作中所经常碰到的,在发生热偏差较大时,我们应当以两侧再热器壁温偏差、出口温度及氧量等数据为依据,经过调整判断热偏差是否有变好的趋势,找到正确的调整方向,快捷迅速的稳定燃烧,保证机组参数稳定。这也就要求我们从平时的调整中多积累经验,善于总结,多锻炼我们的动手调整能力,这样我们调整受热面热偏差问题的能力也会随之提高。
3.5事故喷水减温的调整
再热汽温调节不宜使用喷水减温方法,否则机组运行经济性下降。二次再热器喷水减温,使喷入的水蒸发加热成中压蒸汽,使进入汽轮机的中低压缸的蒸汽流量增加,即增加了中低压缸的输出功率。如果机组总功率不变,则势必会减少超高、高压缸的功率,使汽轮机各级做功偏离最佳设计值,因而使整个机组的循环热效率降低。而我厂二期锅炉在高负荷工况时,炉内热量大,再热汽温、壁温偏高。所以经常使用事故减温水调节汽温,调节减温水不可猛增、猛减,应根据减温后蒸汽温度和再热汽温的变化来适当的进行喷水减温。负荷低于50%BMCR时,不允许使用再热器减温水。
4结论
影响二次再热汽温的因素有很多,同样给予我们的调整手段也很多,我们应该在日常工作中将继续探索在不同的运行工况下的调整,保证锅炉二次再热汽温的稳定,提高机组的安全性、可靠性和经济性。
参考文献
[1]东方电气集团东方锅炉股份有限公司.国电蚌埠电厂项目二期工程 2×660MW超超临界二次再热燃煤锅炉运行说明书. 自贡:东方电气集团东方锅炉股份有限公司 2017.
[2]国电蚌埠发电有限公司生产准备部.国电蚌埠发电有限公司二期培训教材锅炉篇.蚌埠:国电蚌埠发电有限公司生产准备部 2017.
论文作者:孙国儒
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签:锅炉论文; 挡板论文; 烟气论文; 机组论文; 蚌埠论文; 炉膛论文; 制粉论文; 《电力设备》2019年第3期论文;