摘 要:針對東鍋660MW超臨界前后墻對沖鍋爐在吹管過程中需大量用水,普遍存在除鹽水不足的現(xiàn)象,在陜西榆橫電廠新建鍋爐開展了吹管節(jié)水措施。試驗(yàn)證明,通過調(diào)節(jié)給水流量和沖洗流量,能有效節(jié)水并保證吹管用水。
關(guān)鍵詞:超臨界直流鍋爐;吹管;給水流量
1 設(shè)備簡介
榆橫電廠一期二號鍋爐型號為:DG2100/25.4-∏2,是東方鍋爐集團(tuán)制造的國產(chǎn)超臨界參數(shù)變壓直流本生鍋爐,一次中間再熱、單爐膛、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)。采用煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱器汽溫,平衡通風(fēng)、封閉布置、固態(tài)排渣、全鋼架構(gòu)、全懸吊結(jié)構(gòu)∏型鍋爐。爐膛水平斷面尺寸為22162.4×15456.8×65700mm(寬×深×高)。鍋爐燃燒器采用BHK技術(shù)設(shè)計(jì)的低NOx旋流式煤粉燃燒器(HFNR3),前后墻對沖布置,共36只。前墻后墻各布置18只,分上、中、下三層布置。鍋爐采用二級點(diǎn)火,先用高能點(diǎn)火器點(diǎn)燃油槍,然后由油槍點(diǎn)燃煤粉。在A層和B層燃燒器共布置有12只微油油槍,其余為24只機(jī)械霧化助燃油槍。
鍋爐主要汽水參數(shù)
鍋爐采用的內(nèi)置式啟動系統(tǒng),由啟動分離器、儲水罐、儲水罐水位控制閥(361閥)、一體化大氣疏水?dāng)U容器、疏水泵等組成。在鍋爐啟動處于運(yùn)行方式時,飽和蒸汽經(jīng)汽水分離器分離后進(jìn)入頂棚過熱器,疏水進(jìn)入儲水罐。來自儲水罐的飽和水通過儲水罐水位調(diào)節(jié)閥(361閥)后引至一體化大氣疏水?dāng)U容器,在一體化大氣疏水?dāng)U容器中,蒸汽通過管道在爐頂排向大氣,水則進(jìn)入一體化大氣疏水?dāng)U容器的水位由調(diào)節(jié)閥控制,多余的水通過兩臺疏水泵排往凝汽器(水質(zhì)合格時)或系統(tǒng)外(水質(zhì)不合格時)。省煤器水容積為136m3,水冷壁水容積為20m3。設(shè)計(jì)除鹽水箱水量2×3000m3,單個除鹽水箱高度12米,底部0.5米無法監(jiān)視水位,但實(shí)際為可用水位。三套超濾,出力為3×100t/h,超濾反洗損失3×10t/h,之后為反滲透裝置。反滲透進(jìn)水3×100t/h,反滲透產(chǎn)水率為75%,即出水3×75t/h(最大出力)。之后為陰陽混床,出力為2×120t/h(不考慮再生用水,因?yàn)榇倒軙r間較短,且吹管之前已再生完成,單床再生需耗水120t),綜合以上因數(shù),化學(xué)制水最大出水量為215t/h。
2 吹管要求
按鍋爐運(yùn)行說明書要求,首先進(jìn)行鍋爐冷態(tài)開式清洗。在鍋爐冷態(tài)開式清洗過程中,361閥出口至凝汽器管路電動閘閥關(guān)閉,361閥出口至排污箱管路電動閘閥開啟,清洗水排到排污箱,直至儲水罐下部出口水質(zhì)優(yōu)于下列指標(biāo)值后,冷態(tài)開式清洗結(jié)束:
水質(zhì)指標(biāo):Fe<500ppb或混濁度?芨3ppm
油脂?芨1ppm;pH值?芨9.5
鍋爐開式清洗結(jié)束后,進(jìn)入鍋爐冷態(tài)循環(huán)清洗。關(guān)閉361閥出口至排污箱管路電動閘閥,啟動系統(tǒng)清洗水由排往排污箱切換至凝汽器;維持25%B-MCR清洗流量進(jìn)行循環(huán)清洗,直至省煤器入口水質(zhì)優(yōu)于下列指標(biāo),冷態(tài)循環(huán)清洗結(jié)束:
水的電導(dǎo)率<1μS/cm;Fe<100ppb;PH值9.3~9.5。
按照以上標(biāo)準(zhǔn)并參考以往工程資料,耗水量計(jì)算如下:開示沖洗時間為24小時,每小時耗水200t,共耗水200t×24=4800t。熱態(tài)沖洗大致需要4小時,每小時耗水600t,共耗水600×4=2400t。因?yàn)楸惧仩t未設(shè)計(jì)爐水循環(huán)泵,熱爐水通過361閥進(jìn)入鍋爐啟動疏水?dāng)U容器擴(kuò)容時部分蒸汽通過啟動疏水?dāng)U容器頂部每小時擴(kuò)容損失為200t。
3 實(shí)際運(yùn)行控制參數(shù)
按照以上沖洗標(biāo)準(zhǔn),僅僅鍋爐冷態(tài)開式?jīng)_洗就需除鹽水近5000m3,兩個除鹽水箱全部滿水情況下才能達(dá)到要求,而且此次吹管為二號機(jī)組,為保證一號機(jī)組正常運(yùn)行,需1500除鹽水作為備用(一號機(jī)組負(fù)荷600MW干態(tài)運(yùn)行,防止鍋爐跳閘或降負(fù)荷轉(zhuǎn)入濕態(tài)運(yùn)行。)現(xiàn)場實(shí)際除鹽水箱容量無法滿足吹管要求,于是提出以下方案保證吹管。
第一,鍋爐上水后進(jìn)行冷態(tài)沖洗,沖洗流量150t/h,沖洗到除鹽水箱剩余1500停止。等待化學(xué)治水,要求除鹽水箱滿水。
第二,鍋爐開始點(diǎn)火進(jìn)行熱態(tài)沖洗。沖洗之前應(yīng)盡量提高除氧器溫度,進(jìn)而挺高鍋爐給水溫度。點(diǎn)火之前,強(qiáng)制鍋爐MFT中“給水流量低跳閘”保護(hù)與投煤允許中“給水流量大于430t/h”保護(hù)。點(diǎn)火后,維持240至300t/h流量進(jìn)行沖洗。在啟動疏水泵前取樣管取樣,樣本澄清不渾濁即停止外排,轉(zhuǎn)而進(jìn)行熱態(tài)循環(huán)沖洗。爐水經(jīng)由啟動疏水泵打至排氣裝置,并投入化學(xué)精處理。汽機(jī)A電泵給鍋爐供水,C電泵打再循環(huán)熱備用,防止A電泵濾網(wǎng)堵塞給水流量過低造成省煤器汽化或水冷壁超溫。實(shí)踐證明,在樣本澄清不渾濁的情況下,電泵濾網(wǎng)不會發(fā)生堵塞現(xiàn)場。
第三,按照升溫升壓曲線的上限進(jìn)行,縮短升溫升壓時間。
第四,嚴(yán)格監(jiān)視省煤器出口溫度,各個段水冷壁金屬溫度以及受熱面溫度,防止發(fā)生超溫現(xiàn)象。
第五,化學(xué)不間斷制水。
4 結(jié)束語
東鍋660MW前后墻對沖超臨界機(jī)組,鍋爐運(yùn)行說明書對給水流量進(jìn)行了如下限制:“由于本鍋爐不帶BCP,為加快啟動時間在鍋爐點(diǎn)火到并網(wǎng),鍋爐給水流量由25%BMCR降到21%BMCR,省煤器入口給水流量定值為449.6t/h(21%BMCR=0.21*2141t/h),低報警值404.6t/h(21%BMCR*0.9),低跳閘值為359.7t/h(21%BMCR*0.8),極低跳閘值為269.8t/h(21%BMCR*0.6)”。實(shí)際上為了節(jié)約用水,熱態(tài)沖洗中給水流量低于說明書要求最低給水流量。實(shí)踐證明,給水流量在240t/h不會使省煤器發(fā)生汽化,同時各個水冷壁受熱面金屬壁溫均在合理范圍之內(nèi)。本次熱態(tài)沖洗用水600至1000t/h,剩余至少3500t除鹽水,可用于吹管。按第一階段吹管40次,一小時吹洗4次,每次吹管損失40t,每小時大氣擴(kuò)容器損失200t計(jì)算,加上化學(xué)連續(xù)每小時制水215t,3500t完全能夠滿足吹管要求。第一階段吹管完成之后,對鍋爐爐水取樣分析,F(xiàn)e離子已小于100ppb。
參考文獻(xiàn)
[1]樊泉桂,閻維平.鍋爐原理[M].中國電力出版社,2003.
[2]華電榆橫電廠鍋爐運(yùn)行說明書[Z].東方鍋爐廠,2011.
作者簡介:刁培超(1986,8-),男,本科學(xué)歷,籍貫:陜西西安,現(xiàn)任西北調(diào)試研究所鍋爐專業(yè)調(diào)試工程師,從事電站調(diào)試工作,擔(dān)任現(xiàn)場鍋爐專業(yè)負(fù)責(zé)人,主要研究方向?yàn)殡娬惧仩t調(diào)試及相關(guān)試驗(yàn)創(chuàng)新。