锅炉主、再热蒸汽温度分析及控制措施论文_曹玉强

锅炉主、再热蒸汽温度分析及控制措施论文_曹玉强

(大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司 831700)

摘要:电厂蒸汽的温度对于电厂设备运行状态及电厂经济性都具有直接的影响。本文结合实际电厂进行分析,分析了锅炉主再热蒸汽的温度超温现象原因,并对超温对于机组运行的影响进行了探讨,在此基础之上,分析了机组控制主、再热蒸汽温度平衡的措施,以期为相关的工作提供参考。

关键词:锅炉 主再热器 超温

1引言

由于我国的能源结构是多煤少油,因此我国大力发展煤炭资源的合理利用。燃煤发电是我国主要的电力来源,煤炭的合理利用效率直接关系着电厂的经济性。另外,蒸汽的温度也是锅炉运行的一个重要的参数,调节好蒸汽的温度不仅可以使得装置可以安全、稳定、高效进行,也能够使得煤炭的有效利用率提升。然而在电厂的实际运行过程中,锅炉的主、再热器蒸汽的温度经常出现超温的现象,直接对装置的安全性和稳定性造成影响,同时也降低经济性。本文结合某电厂的实际情况,对锅炉主、再热器中蒸汽温度超温进行分析探讨,并分析蒸汽超温的危害性,在此基础之上,探析了蒸汽温度控制的合理措施。

2锅炉蒸汽超温分析

某电厂发电机组为600MW,锅炉为自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、全钢构架的 Π型汽包锅炉。自机组投产以来,主、再热器蒸汽温度超温现象频繁出现,直接对机组的运行性能产生影响。对锅炉产生蒸汽超温的现象进行了分析探讨,如下:

(1)对锅炉运行的调整记录仔细分析,发现锅炉燃烧存在调整不合理之处。例如:燃烧器的配风与燃烧需要的匹配性经常出现偏差,使得燃烧工况偏离设计值,导致燃烧的行程加长,炉膛出口处的温升较大。锅炉的各层一次风不均匀极易导致燃烧中心发生偏斜,甚至贴壁燃烧,最终使得水冷壁局部超温。

(2)煤种的原因,可能造成过热器或者水冷壁发生严重的结焦现象,另外吹灰设备也会导致部分受热面出现过度粘灰的现象,使得受热面的烟气温度升高,加剧过热器出现超温的可能性,甚至可能引发爆管。

(3)锅炉给水的水质不合格或者没有定期对锅炉进行清污工作也会导致蒸汽超温现象。水质不合格可能会造成水管的结垢现象严重,使得传热效率受到极大的影响。水冷壁的结垢也会造成垢下腐蚀,造成受热面出现超温的情况。

(4)锅炉的空气动力场试验分析,发现锅炉出口处存在残余气流旋转现象,另外一次风和二次风的动量比会影响旋转的强度,极有可能造成炉膛出口烟气的温度和速度出现不均匀性,这种分布偏差会导致受热面的吸热偏差,加剧局部超温的可能性。

(5)工作人员的专业素养和操作意识不足,也是影响锅炉出现非正常现象的原因。

3锅炉蒸汽超温危害

相对于蒸汽的压力,蒸汽的温度对于机组运行的安全性和经济性影响程度更大。

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(1)主蒸汽的温度出现超温会加剧汽轮机的叶片过负荷,影响汽轮机的使用寿命。蒸汽的温度升高,蒸汽进入汽轮机后的蒸汽焓降必然会增加,如果此时汽轮机的调速气门及机组的负荷不变时,汽轮机的叶片负荷状态就会出现过负荷。

(2)蒸汽的超温现象会对受热部件的金属机械强度产生影响,并加快金属的变形速度。例如,主蒸汽温度超温会对主汽门、调门、汽缸等部位的金属造成影响,加速设备的损坏程度。

(3)蒸汽的超温现象还会对受热部件的金属热膨胀性和热变形程度增加,当变形程度达到一定程度后,就会导致机组运行的振动,影响稳定性。

另外,对于锅炉受热面,蒸汽超温过大很可能引起受热面超温严重而发生爆管事故。

4锅炉蒸汽温度的控制措施

4.1 机组启停操作

机组的启动过程是一个不稳定过程,此阶段,控制好蒸汽温度、升温速度等指标格外重要。机组停运的方式一般采取滑停,停运之前需要对锅炉进行全面清灰工序。滑停中,尽量使用减弱燃烧的方式来下滑水温,不宜采用加大减温水阀的方式。如果水温下降较慢,可以适当性的加大下层磨投运力度,减少上层磨的投运力度来解决。另外,还可以开大上排二次风档板,关小下层二次风档板的方法使汽温下滑。在机组启动初期低负荷投入减温水时 ,应注意一级减温器后的温度以及事故喷水后的温度应高于对应的过、再热汽压力下的饱和温度,以防过、再热器积水振动。

4.2 正常运行调整的方式

机组正常运行时,主蒸汽和再热蒸汽的温度一般在541±5℃,如果温度的浮动区间大于15℃,这应该采取积极的措施调整平衡状态。一般情况下,上排磨煤机投运时,容易造成超温现象。为此,启动备用磨煤机时,需要适当加大磨煤机的入煤量,同时保证风煤比处于合适数值。启动后,减少运行磨煤机的煤量,保证入炉煤的平衡。机组正常增加负荷时,调门开度不变的情况下,燃烧强度提升后,蒸汽侧的蒸发量要滞后于燃烧侧的蒸发量。对于过热器而言,蒸汽量的不断增加,使得汽温还存在一定的补偿能力,对于再热器而言,这种能力基本不存在。因此,在负荷增加时,再热器的上升速度要高于过热器的上升速度。此时,可以开大汽轮机调门的办法,或适当开启减温水的办法来调节汽温。而对于负荷减少的情况,过程的控制则相反。

5结语

分析看出,锅炉蒸汽的温度对于机组运行的状态和经济性都有着重要的影响,因此控制蒸汽温度的合理性具有现实意义。结合具体电厂的锅炉主、再热蒸汽温度的超温现象,对超温的原因及控制措施进行了探讨,可以在一定程度上为实践活动提供参考。

参考文献

[1]林清南.浅谈660MW超超临界锅炉主、再热蒸汽温度的调整[J]. 科技创新与应用, 2016(31):131-131.

[2]孙漾.一种超(超)临界二次再热机组汽温控制方案[J].电力勘测设计, 2016(6):20-24.

[3]王琳强.600MW机组锅炉热偏差的分析与防治[J].工业b, 2015(5):00007-00007.

论文作者:曹玉强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/19

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