摘要:本文主要依国电宝鸡发电公司#5、6机组在启动过程中,汽温、汽压的控制进行归纳整理,并对启动过程中出现的各种情况进行分析,总结出针对直流锅在启动过程一些具有普遍性的规律,对不同情况下存在问题具体切实可行的解决策略,用于指导运行人员的实际操作,可做为现场操作人员的培训资料。
关键词:启动;升温;升压;策略
国电宝鸡发电有限责任公司#5、6机组为660MW燃煤机组,机组采用单元布置,锅炉为上海锅炉厂生产的SG-2066/25.4-M977型超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,燃烧方式采用复合式空气分级低 NOx 燃烧技术。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,在炉膛中呈四角冲对方式布置。
在启动初期,未达到本生负荷以前,实际上由汽水分离器和分离器贮水箱共同组成一个类似汽包锅炉。因此在启动初期,其调整思路基本与汽包炉基本一致。升温升压速度主要依靠燃烧调整及旁路的控制为主。
一、燃烧侧调整策略
1、给煤量的调整:冷态启动,一般选取下层磨煤机启动后,为控制汽温平稳上升,煤量尽量保持较小,根据蒸发量的产生和增大逐步增加给煤量,控制汽温汽压平稳缓慢上升,直至给煤量增加至上限后,汽温汽压不再上升或上升缓慢后,考虑启动第二台磨煤机。
2、风量的调整:锅炉吹扫结束后,即将点火前,关闭其余各燃烧器对应二次风档板,投入的燃烧器有充分的燃烧及燃尽风量,为保证燃烧充分。
3、磨煤机调整:启首台磨煤机时,尽量控制一次风速风压在下限,以保持燃烧有足够的稳定性,提高磨煤机出口温度,保持较小的煤粉细度,既有利于燃烧充分和稳定,也可以降低炉膛火焰高度,有效的控制汽温上升速度。
4、烟气档板的调整:点火初期,过热汽温上升相对较快,再热汽温上升相对较慢,锅炉点火后,可保持再热汽烟气档板全开,过热汽侧烟气档板关小一定开度,控制过再热汽温偏差。随负荷增加,烟气温度不断上升,再热汽温上升较快时,不断开启过热器侧档板开度,用再热汽侧烟气档板控制再热汽温上升及主、再热蒸汽温度偏差。
5、为确保漏风对炉膛温度及火焰中心高度的影响,应确保各检查孔,看火孔及时关闭,炉底干渣系统液压关断门保持全关或少量开启。
二、旁路系统的调整策略
1、锅炉点火后,应及时开启高低旁,一般高旁开启10%,低旁开启20%。保持过、再热蒸汽管道处于负压流通状态,不仅可以有效的避免水塞现象,也可以随参数的上升,使主再热蒸汽管道及旁路管道处于均匀上升和暖管。避免锅炉起压后开启旁路后,蒸汽的瞬时流通,造成汽温在短时大幅上升的影响。
2、保持高旁开启在10%,锅炉起压至压力上升至1.0MPa左右后,按照锅炉升压速度,逐渐均匀开大旁路,直至旁路开度达50~60%开度,即至旁路最大开度保持此开度。
3、继续增加燃烧,直至冲转参数,旁路投入自动,设定压至冲转压力,保持稳定。
4、冲转及中速暖机直到3000rpm暖机时,锅炉保持燃烧稳定,旁路投自动会自动关小,保持旁路开度30%以上,可能继续关小时应增加给煤量,加强燃烧,3000rpm暖机结束前,适当增加给煤量,并网关,保持旁路开度在50~60%左右,主汽压力维持冲转压力,以便于为发电机并网及带初负荷提供足够的能量。
5、发电机并列后,旁路继续投自动,压力保持不变,初负荷暖机结束,增加燃烧,随机组加负荷用汽量增加,旁路逐渐缓慢关小,至中压调阀全开,此时对应负荷约为80~100MW,可退出旁路运行。
6、控制高旁后温度,用高旁减温水开度控制再热汽温上升,保持再热汽温缓慢平稳上升。
三、汽水侧辅助策略
1、给水量调整:在机组启动初期,尤其在锅炉未起压之前,几乎没有蒸发量,理论上,锅炉不需要进水,在炉水循环泵运行时,只需要保证循环流量保护省煤器和水冷壁即可。
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2、外排将造成工质和能量的损失,同时也会对汽温和压力参数造成一定影响,省煤器入口的流量一部分为给水增加流量,一部分为循环流量,如新增加给水流量后,将使得水冷壁内温度水平降低,在上联箱处产汽量下降,进入汽水分离器,蒸汽量小,汽压下降,在炉内燃烧水平不变的情况下,主汽温度将上升,因此,对于直流炉来说,给水量也可以做为汽温和压力的辅助调整手段。
3、疏水及PCV阀:启动初期应保持主、再器疏水开启畅通,避免形成水塞,影响汽温及管壁金属温度。
四、常见问题原因分析及采取措施
1、升温升压率过慢:燃烧与汽水不匹配,燃烧滞后所致,一方面增加燃烧,主要采取增加给煤量,提高燃烧稳定度,另一方面控制旁路的开启速度不易过快。
2、升温升压率过快:燃烧与汽水不匹配,燃烧增加强于汽水侧,主要采取措施,减弱燃烧,控制煤量增加或适当减小煤量,同时适当开大旁路。
3、汽温上升快,压力上升慢:
此类问题一般为燃烧调整不当所致。主要原因有
1)、一次风压过高,火焰中心提高,采取措施,降低一次风压。
2)、煤粉细度粗,燃烧推后,采取措施适当降低一次风压,并提高分离器转速。
3)、二次风量过大:减小送风机开度,降低总风量,但应注意总风量不得低于30%。
4)、炉膛负压过大:调整炉膛负压。
5)、二次风档板调整不当:关小下层二次风档板,开大上层二次档板,或者开启相邻上层未运行磨煤机对应的二次风档板,以压低火焰中心。
6)、两层以上燃烧器投入时,可增加下层磨煤机给煤量,减小上层燃烧。
另外,从汽水侧的原因有
1)、点火初期,旁路操作不当:在点火初期,开启旁路速度不宜过快,因为此时,蒸汽流量较小,旁路开启过快时,蒸汽流速增快,换热效果增加,过热器的管壁温度水平与蒸汽水平相差较大,将导致汽温上升较快。
2)、给水流量控制不当,给水流量大,所需蒸汽流量小,所增加的流量通过大气式扩容器外排,导致在上联箱及汽水分量器中产汽量小,压力上升慢,同时,由于产汽量小,在过热区域段的相对吸热增加,汽温上升较快。采取措施,减小外排。
4、压力上升快,汽温上升慢
此类问题常见于热态或极热态启动过程中,但在冷态启动过程中也会遇到,燃烧侧原则:
1)、磨煤机A处于燃烧最下层,火焰中心偏低,在启动初期,直流炉未转干态以前,应采取措施,可适当提高一次风压,降低分离器转速,提高炉膛负压,增加总风量,提高火焰中心高度。
2)、若两台或以上磨煤机运行时,可增加上层磨煤机给煤量,减小下层燃烧。
3)、汽水侧:在点火初期,可适当开大旁路开度,提高蒸汽流通速度,一方面可降低主汽压力,另一方面,由于蒸汽流速的加快,换热增加,汽温将上升。
4)、可通过增加给水,增加大气式扩容器外排来降低压力,提高汽温。
5)、也可通过开启PCV阀来降低汽压,一般情况下不建议使用。
以上问题,基本涵盖了直流锅炉在启动过程中存在各类现象,燃烧调整手段多种复杂,影响因素众多,运行操作人员需根据不同状态和原因进行综合分析,采取正确的控制策略,方可保证机组安全顺利启动运行。
参考文献:
[1]李兵.超临界压力锅炉过热蒸汽、再热蒸汽汽温变工况特性研究[D]
[2]王利国,沙友平,管春雨.超临界机组典型系统的控制策略[J].中国电力,2006,39
论文作者:赵宏刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/25
标签:旁路论文; 档板论文; 蒸汽论文; 锅炉论文; 炉膛论文; 汽水论文; 压力论文; 《基层建设》2019年第2期论文;