(大唐户县第二热电厂 陕西省西安市 710302)
摘要:随着我国电力工业的飞速发展,大容量高参数电站锅炉的比例不断上升。其中,汽包炉蓄热能力强,负荷变化时汽压、汽温变化都比直流锅炉小,且对给水品质要求也较低,受到广泛应用。然而,汽包锅炉在运行过程中,尤其是工况变化时,如果对汽包上下壁温差控制不好,会大大降低锅炉的寿命,甚至造成设备永久损坏和人身安全事故。本文结合作者在电厂工作过程中的一些经历,谈一谈如何在机组停运过程中防止出现汽包上下壁温差过大。
关键词:自然循环汽包炉;汽包温差;温差控制;锅炉寿命
0 引言
大唐户县第二热电厂两台300MW机组锅炉由哈尔滨锅炉厂制造,型号为HG-1025/17.5-YM,锅炉为亚临界、自然循环、单炉膛、一次中间再热、露天布置、全钢构架、平衡通风、直流摆动燃烧器、固态排渣燃煤汽包炉。锅炉汽包位于炉前上方,内径为1778mm、壁厚178mm、筒身直段长度18000mm,汽包材质为SA-299。2号机组从2005年12月服役至今,主设备一直稳定运行,定期检修维护,保持了较高的可靠性水平。但是,期间也出现了一些威胁锅炉健康的事件,比如,2017年6月5日,2号炉正常停炉过程中,汽包上下壁温差在15:01左右达到最大值77℃,超过了该厂规程“汽包壁温任意两点温差不得大于50℃”的要求。为了查出准确的原因,我们结合2017年2号机组在3月19日和6月5日两次停机过程中锅炉主要参数的差异,来对比分析停炉过程中汽包壁温差的变化。
1 参数对比
表1
表2
表3
2 原因分析
2.1比较3月19日停炉和6月5日停炉,后者降压速率有所上升。降压速率上升的原因有:①降负荷速度2.935MW/min较之前(3.346MW/min)有所降低,虽在规程规定的范围内(<3MW/min),但是在燃烧减弱较快的情况下,降负荷速度如果慢必然造成了主汽压的快速下降;②给煤量下降速度1.114t/min较之前1.377t/min虽有所降低,但是在14:08~14:22之间为2.257t/min,减煤速度略快,虽然在经验值(2t/min~3t/min)范围内,但是考虑到高加解列情况下给水温度低,产汽率低,需要更多燃料,故减煤速度就显得有点偏快。
2.2仔细分析6月5日停炉,我们发现锅炉灭火前在15MW停留时间略长,煤量较小,而此时小油枪只有一支点燃,大油枪未投,燃烧情况应该不会很好,总风量350kNm³/h,风温只有260℃左右,且灭火后维持290kNm³/h的风量进行吹扫了8min后停运风烟系统,虽然符合规程规定(吹扫时间>5min),但是一定程度上加速了炉膛的冷却。
2.3本次停炉前,高加系统因检修一直未投入。经过参数趋势分析,14:15汽包下壁温度从316℃开始快速下降,14:45达到266℃后下降速度逐渐变缓,15:01达到253℃后基本不变,同时汽包壁温差开始快速减小。究其原因,14:15省煤器出口水温只有207℃,与下壁温度差有109℃之差!而此时负荷还在80MW左右,给水流量依然不小,大量“冷水”进入热的汽包吸收下壁蓄热,造成下壁温度快速下降,而上壁由于放热系数低温降很慢,所以汽包壁温差快速上升。通过表2中两次停机的(t2-t1)相差56℃也不难看出其影响。因此,我认为这是造成6月5日汽包壁温差大的主要原因。
3应对措施
3.1锅炉停炉过程中,应做好燃烧减弱和负荷降低的速率匹配,不可失去同步造成汽温、汽压急剧变化。
3.2 锅炉在停运过程中,应尽量避免低负荷长期停留,锅炉灭火后,要按照规程规定以30%的风量吹扫至少5min,引、送风机停运后,关闭锅炉所有的风、烟挡板及看火孔门,保持炉膛及烟道的严密封闭,并检查锅炉各排汽门、疏放水门、空气门严密关闭。
3.3锅炉灭火后,通过给水泵向汽包上水至最高可见水位能有效地控制汽包上下壁温差增大。但是,除氧器水箱一定要提前投入加热,防止补水温度过低。
3.4 根据机组实际情况,如面临高加停运等非正常运行方式的停炉,专业技术人员要提前进行分析,制定措施,以减小对设备安全的威胁。
4 结束语
汽包作为自然循环锅炉中工质加热、蒸发、过热三个过程的枢纽,保证了水循环的安全可靠。在实际操作中,只要加强调整,精心维护,控制好锅炉启动初期的升温升压、锅炉停炉后的降温降压及放水过程,就一定能将汽包壁温差控制在规定范围内,从而延长汽包的使用寿命。
作者简介:高俊华(1987-),男,陕西宝鸡人,大唐户县第二热电厂,集控运行值长,研究方向:发电厂热能动力。
论文作者:高俊华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/8
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