摘要:主再热蒸汽频繁超温对机组的性能具有很大的影响,在机组运行工况发生变化时,应对机组主再热蒸汽汽温加强监视并及时进行调整,防止汽温超标。本文通过对神华国华南苏(印尼)发电公司150MW燃煤机组主再热蒸汽超温现象的原因进行分析,找出主再热蒸汽超温的原因,分析并找到机组运行中的主再热蒸汽调整的具体方法,指导运行调整,解决主再热蒸汽超温的问题,为机组安全稳定运行提供有力的保障。
关键词:150MW;燃煤机组;主再热蒸汽超温
1锅炉超温原因分析
1.1 根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生例如,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器的配风,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。 如果锅炉各层一次风口风量不均匀,给煤量或一次风不均匀也能 造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。在锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,运行人员未及时调整风烟挡板也会造成超温。
1.2 根据空气动力场试验, 炉膛出口处可能存在着一定的残余气流 旋转现象,而一、二次风的动量比会影响到烟气流的旋转强度,使沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟速分布存在一定的偏差,造成水平烟道的烟温分布不均,在这种情况下,烟气温度场和速度场的分布偏差 就使受热面吸热产生了较大的偏差,加大了局部超温的幅度『1』。
1.3 由于长时间未吹灰或吹灰设备故障,过热器或水冷壁严重结焦,或者炉膛部分受热面粘灰严重,促使受热面烟气温度进一步升高,加剧了过热器的超温。
1.4 锅炉本体都有不同程度的漏风,造成炉膛出口烟道烟气量增加,也加剧了超温。
1.5 给水品质不合格或者因为没有进行定期排污、除氧效果差、汽包加药量不合适等因素造成给水品质不良,易对主再热蒸汽换热管内部形成腐蚀,引起受热面管内结垢积盐,影响传热。当给水不合格时,在水冷壁上结垢并形成垢下腐蚀,会造成受热面在运行中发生超温现象。
1.6汽轮机调门卡涩导致调门开度大幅波动,或者因为煤干燥抽汽因煤干燥跳停突然变化引起,主汽压力和流量的大幅波动,引起主再热蒸汽温度超温。
1.7在启停底层磨煤机时,长时间冷风吹扫造成炉膛火焰中心上移,导致主再热汽超温。
1.8磨煤机出口粉管堵煤等原因造成进入炉膛的燃料量异常波动,造成炉膛燃烧工况异常变化,导致主再热蒸汽超温。
2锅炉超温的控制
2.1 机组启、停时的操作
2.1.1 机组的启动过程是一个很不稳定的阶段,同时也存在很多事故 隐患,控制蒸汽温度、金属壁温和升温、升压速度就更加重要。
2.1.2 机组启、停过程中,严格执行规程,按照启、停曲线控制升温、升压速度以及汽包上下壁温差。
2.1.3 机组滑停以前必须对锅炉进行一次全面吹灰, 以减小减温水量,可以使汽温在下滑过程中较好控制,使滑停过程顺利进行。
2.1.4 滑停过程中应尽量依靠减弱燃烧来使汽温下滑,不宜采取开大减温水的方法来下滑汽温,如汽温下降速度较慢或居高不下时,可以加大下层磨的出力减小上层磨的出力,或者停运上层磨,减少磨煤机的运行台数。另一方面可以适当的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。
2.1.5 滑停过程中,应尽可能的保持磨煤机集中运行,使燃烧稳定。停磨前应先将磨的煤量减至最小,再停止磨煤机运行。停磨后应适当加大其余磨的出力,保持总磨煤量小幅度变化,以防止汽温下降速度过快。
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2.1.6 正常情况下,机组滑停至给水阀进行切换时,密切监视、调整给水差压,防止由于切换时给水压力的突增,导致减温水流量突增,使汽温产生突降。
2.1.7 对于打过水压后的锅炉,由于过热器及再热器中存着较多的积水,此时启动存在着汽包压力上升快,而汽温上升速度慢,为了使汽温与汽压相匹配,在锅炉点火前全开过热器及再热器,主、再汽管道所有疏水门,进行充分疏水;点火后及时开启高旁、低旁阀,使过、再热器中 的积水及时排走。
2.1.8 对于极热态机组,当汽机跳闸,锅炉灭火后,应立即关闭所有减温水调门及总门,并开启排汽电动门, 开启过、再热器疏水门,减少过、再热汽温的下降,为短时间恢复作好准备。 锅炉在点火前尽量开大旁路门降压,吹扫完毕后应立即投油枪点火,以减小炉膛热损失,投油时可先投上油枪,保持较高的火焰中心高度,并保持较高的氧量值,以使汽温尽快达到冲转参数。
2.1.9 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阀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。
2.1.10当磨煤机投入运行时一级减温水可投入,二级减温水尽量不投。
2.1.11 保证第一台磨煤机在最大出力时,启动第二台后,尽量保证入炉煤的平衡,防止汽温、汽压的大幅度波动,必要时利用油枪进行配合。
2.1.12在锅炉突然灭火或跳闸只剩下一台磨煤机运行,操作时严格执行规程,严禁赶火升压。
2.1.13 停炉过程中要缓慢减少煤量,必要时投入油枪,放慢降温降压速度。
2.2 正常运行调整时的操作
2.2.1 正常运行时,控制主再热蒸汽温度在 535℃左右,若超温现象不严重,可保持汽温在540℃左右,左右侧蒸汽温度偏差不大于 15℃,如超出此限,应该积极设法调整平衡。
2.2.2 运行调整中, 控制减温水流量,一级减温水对主蒸汽温度进行粗调,二级减温水细调。 再热汽温使用烟气挡板调整,尽量减少再热减温水量。
2.2.3 从实际情况看,在上层磨煤机煤量大或者启停下层磨煤机时易发生超温现象。因此在日常运行调整中应根据汽温情况调整各磨煤机的给煤量,若是上三层燃烧器运行或在启动下层磨煤机时,尽量降低上层磨煤机的给煤量。底层二次风可以全关并打至手动位置,并提前降低蒸汽温度,比如通过空预器调门提前关小,减温水开度增大,甚至可以先暂时降低机组负荷,以维持正常的主再热蒸汽温度。
2.2.4 机组正常加负荷时,在调门开度保持不变时,当燃烧加强后,蒸汽侧的蒸发量要滞后于燃烧侧的热负荷的加强, 对于过热器来说,由于蒸发量的逐渐增加,对汽温来说还有一定的补偿能力。 而对于再热器则没有这种补偿能力。因此在加负荷过程中再热汽温的上升速度要 比过热汽温的上升速度快。这时我们可以采用开大汽轮机调门降低主汽压力或适当开大减温水的办法来调节汽温。减负荷过程操作与此相反。在进行磨煤机出口粉管吹扫时,如果存在粉管堵塞现象,应做好粉管突然吹通,大量燃料进入炉膛的预想,小风量吹扫,并及时根据主汽压力和炉膛负压的突然变化情况适当调整降低燃料量并控制主汽压力平稳,防止超温现象发生。
2.2.5应严格执行锅炉吹灰定期工作,如果排烟温度偏高、减温水量投入较大时,应有针对性地增加吹灰区域和吹灰次数。
3 总结
印电机组燃用煤种为高水分高挥发分低发热量褐煤,且煤质变化较大,在机组运行过程中应该密切关注锅炉燃烧情况,且两台机组已长时间运行,存在个别主汽调门卡涩现象,因此在日常监盘过程中应提前做好主再热汽超温的事故预想,关注机组运行主要参数的变化,在机组运行工况发生变化时,应加强对汽温的监视与调整,分析其影响因素与变化的关系,摸索出汽温调节的一些经验,来指导我们的调整操作,保障机组安全经济运行。
参考文献
【1】 丁明舫.《锅炉技术问答1100题》;中国电力出版社,2014
论文作者:张中昌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签:机组论文; 炉膛论文; 蒸汽论文; 温水论文; 锅炉论文; 调门论文; 温度论文; 《电力设备》2018年第30期论文;