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        電廠300MW機(jī)組鍋爐汽溫調(diào)節(jié)策略分析

        2017-09-05 00:44:10安振發(fā)
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年16期
        關(guān)鍵詞:汽溫熱汽溫器

        摘 要:社會(huì)生產(chǎn)生活水平的提高,對(duì)電力資源的需求不斷增加,發(fā)電企業(yè)不僅要面對(duì)瞪大的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)還要承受更大的挑戰(zhàn)?;鹆Πl(fā)電作為主要發(fā)電模式,在我國(guó)電力行業(yè)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,為保持其所具優(yōu)勢(shì),就需要對(duì)核心設(shè)備鍋爐機(jī)組進(jìn)行管理優(yōu)化,確保其可以長(zhǎng)時(shí)間維持最佳運(yùn)行狀態(tài),減少故障的發(fā)生。本文就鍋爐氣溫影響因素以調(diào)節(jié)要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

        關(guān)鍵詞:電廠;300MW機(jī)組;鍋爐氣溫

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.183

        在火力發(fā)電系統(tǒng)中,鍋爐、汽輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)為主要生產(chǎn)設(shè)備,協(xié)同作用將蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為電能,達(dá)到發(fā)電的目的。為提高發(fā)電綜合效率,就需要保證鍋爐可以持續(xù)穩(wěn)定的影響,因此在實(shí)際生產(chǎn)中,需要針對(duì)鍋爐運(yùn)行各影響因素進(jìn)行分析,基于蒸汽起亞和汽濕來進(jìn)行調(diào)節(jié),減少故障的產(chǎn)生。

        1 300MW機(jī)組鍋爐汽溫變化影響因素

        1.1 主汽溫影響

        火電廠鍋爐運(yùn)行對(duì)過熱汽溫有著十分嚴(yán)格的要求,如果溫度過高將會(huì)降低設(shè)備運(yùn)行安全性,而溫度過低也會(huì)對(duì)蒸汽循環(huán)效率產(chǎn)生影響,并造成汽機(jī)進(jìn)汽量增加,對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生威脅?;诮?jīng)濟(jì)效益要求分析,一般可以將主汽溫控制在比較高的溫度,確保循環(huán)熱效率達(dá)標(biāo),但是仍然要預(yù)留一定安全裕量,避免對(duì)設(shè)備運(yùn)行安全性產(chǎn)生影響??偨Y(jié)以往生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),可以確定影響主汽溫的因素包括以下幾個(gè)方面:

        (1)風(fēng)量調(diào)整不當(dāng)。鍋爐維持正常運(yùn)行狀態(tài)需要由適宜過量空氣系數(shù)作為前提,當(dāng)爐膛內(nèi)過??諝庀禂?shù)增大時(shí),其內(nèi)部含有大量的低溫空氣,吸熱后爐膛內(nèi)溫度降低,而削弱了輻射熱傳效果,水冷壁蒸發(fā)量也會(huì)減少,造成鍋爐負(fù)荷降低。并且,隨著鍋爐爐膛內(nèi)進(jìn)入的空氣量不斷增多,爐膛出口的煙氣量也會(huì)增加,雖然出口煙氣溫度會(huì)有所降低,但是對(duì)流受熱面內(nèi)單位工質(zhì)吸熱量會(huì)大幅度增加,促使蒸汽溫度升高[1]。另外,如果爐內(nèi)燃燒風(fēng)量不足,導(dǎo)致燃燒效率降低,機(jī)械不完全燃燒損失增加,如果產(chǎn)生的飛灰積存在尾部煙道內(nèi),將會(huì)在尾部產(chǎn)生二次燃燒,使得蒸汽溫度明顯升高。

        (2)增負(fù)荷過快。機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行多選擇應(yīng)用滑壓方式,機(jī)組升負(fù)荷過程即鍋爐主汽壓上升過程,并且隨著汽壓的逐漸升高,飽和汽溫也會(huì)升高,蒸發(fā)量增加,蒸汽產(chǎn)生過程將會(huì)吸收大量的熱,這樣為滿足鍋爐升負(fù)荷要求,就需要對(duì)燃燒量和通風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整。在這過程中如果調(diào)整過快,鍋爐蒸發(fā)量增加量與燃燒量、通風(fēng)量的增加量不相符,再加上水冷壁吸熱量少,導(dǎo)致對(duì)流受熱面相對(duì)吸熱量增加,短時(shí)間內(nèi)汽溫將會(huì)達(dá)到較高程度[2]。

        (3)染料性質(zhì)影響。如果所選燃燒含水量較大,在燃燒過程中將會(huì)吸收大量的熱進(jìn)行汽化,是影響絕熱燃燒效率的重要因素。在不改變負(fù)荷前提下,燃燒內(nèi)含水量越高,所需煤耗量越大,這樣才能保證燃燒負(fù)荷滿足生產(chǎn)要求,因而會(huì)造成汽溫增加。另外,與含水量影響原理相同,染料內(nèi)揮發(fā)分越多,以及煤粉細(xì)度越小,對(duì)輻射吸熱量的影響越大,會(huì)隨著吸熱量的增加,對(duì)流吸熱量逐漸減少,汽溫也會(huì)降低。

        1.2 再熱汽溫影響

        總結(jié)以往生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),來分析確定再熱汽溫變化的各影響因素,主要包括以下幾個(gè)方面:

        (1)汽輪機(jī)負(fù)荷。汽輪機(jī)高壓缸排汽決定了再熱器進(jìn)口工質(zhì)狀態(tài),并且其參數(shù)會(huì)隨著汽輪機(jī)運(yùn)行方式以及負(fù)荷的改變而變化,即再熱器進(jìn)口汽溫會(huì)隨著汽輪機(jī)負(fù)荷的降低而降低,并且條紋幅度會(huì)隨之增大。

        (2)再熱器蒸汽壓力。如果再熱器蒸汽壓力比較低,在等量蒸汽改變相同吸熱量時(shí),再熱汽溫變化將要比過熱蒸汽更為明顯。并且,當(dāng)運(yùn)行工況發(fā)生改變時(shí),受熱面吸熱量也會(huì)隨之改變,促使出口蒸汽溫度變化。

        (3)再熱器入口減溫器。再熱器入口均設(shè)置有噴水減溫器,但是僅僅在機(jī)組運(yùn)行異常的情況作用,正常運(yùn)行狀態(tài)不動(dòng)作。利用再熱器入口噴水進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié),將會(huì)因?yàn)樵贌崞魅肟趪娝档蜋C(jī)組循環(huán)效率,所需燃煤量增加,損耗增大。

        2 火電廠300MW機(jī)組鍋爐汽溫調(diào)節(jié)要點(diǎn)

        (1)正常運(yùn)行狀態(tài)。機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),負(fù)荷波動(dòng)一般都比較小,且給粉機(jī)下粉均勻度高,主汽壓、爐膛負(fù)壓波動(dòng)比較小,基于運(yùn)行負(fù)荷需求,需要將機(jī)組一級(jí)減溫器控制在一定開度,而二級(jí)減溫器關(guān)閉不開。對(duì)于一級(jí)減溫器開度已經(jīng)關(guān)閉較小狀態(tài),必須要及時(shí)調(diào)整燃燒狀態(tài),促使汽溫升高,然后開啟減溫器,并且在吹灰過程中遇到汽溫過低時(shí),還應(yīng)先暫停吹灰,待汽溫回升后在恢復(fù)吹灰。如果一、二級(jí)減溫器均保持較大開度,則需要從燃燒側(cè)調(diào)整,并對(duì)爐膛吹灰作業(yè),控制汽溫溫度,適當(dāng)關(guān)小各級(jí)減溫器。其中,在負(fù)荷降低到不足200MW時(shí),對(duì)二次風(fēng)門、風(fēng)量以及噴燃?xì)鈹[角調(diào)整完畢后,汽溫仍然比較低,則需要應(yīng)用滑壓運(yùn)行方式,對(duì)主汽壓進(jìn)行控制降低,以此來提高汽溫[3]。汽溫回升到210MW以上時(shí),可應(yīng)用定壓運(yùn)行方式,并搭配應(yīng)用其他手段對(duì)汽溫進(jìn)行調(diào)整,使其控制在規(guī)定值,適當(dāng)減少減溫水添加量,保證機(jī)組具有較高的熱效率。

        (2)變工況狀態(tài)。對(duì)工況調(diào)整階段進(jìn)行汽溫調(diào)節(jié)控制,需要對(duì)各項(xiàng)影響因素進(jìn)行綜合分析,把握調(diào)節(jié)時(shí)機(jī),并落實(shí)各項(xiàng)預(yù)防措施,保證汽溫控制在最佳狀態(tài)。一方面,正常加負(fù)荷且不改變調(diào)門開度情況下,燃燒加強(qiáng)后蒸汽側(cè)蒸發(fā)量要滯后于燃燒側(cè)熱負(fù)荷的加強(qiáng),并且隨著蒸發(fā)量的增加,相比汽溫來講,過熱器沒有補(bǔ)償能力,因此再熱汽溫比過熱汽溫上升速度快,可以通過輪機(jī)調(diào)門以及適當(dāng)開啟減溫水方法調(diào)節(jié)。另一方面,減負(fù)荷過程中,汽輪機(jī)用汽量迅速減少,汽壓逐漸升高,燃料量與風(fēng)量減少延遲,過熱汽溫以及再熱汽溫可在短時(shí)間內(nèi)迅速升高。必須要及時(shí)投油穩(wěn)定燃燒率,并將上兩層給粉機(jī)切除,在開大減溫水時(shí),根據(jù)負(fù)荷狀態(tài)適當(dāng)減少磨煤機(jī)數(shù)量。并且,在旁路投運(yùn)正常狀態(tài)下,將旁路開啟檢查確認(rèn),如存在異常,需要利用手拉PVC閥,向空排汽降低壓力,調(diào)節(jié)汽溫。

        3 結(jié)束語

        對(duì)火電廠300MW機(jī)組鍋爐汽溫調(diào)節(jié)方法進(jìn)行控制,需要掌握影響汽溫變化的各項(xiàng)因素,并針對(duì)不同運(yùn)行工況對(duì)應(yīng)的實(shí)際情況,采取相應(yīng)方法進(jìn)行調(diào)整,保證機(jī)組維持最佳燃燒率,提高生產(chǎn)綜合效益。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李云亮.淺談電廠300MW機(jī)組鍋爐汽溫調(diào)節(jié)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(19):122.

        [2]侯新建.外高橋1000MW超超臨界機(jī)組過熱蒸汽溫度控制的設(shè)計(jì)與研究[D].上海交通大學(xué),2009.

        [3]張峰.600MW機(jī)組鍋爐主汽溫控制策略的研究[D].武漢理工大學(xué),2009.

        作者簡(jiǎn)介:安振發(fā)(1987-),男,青海西寧人,本科,助理工程師,研究方向:火電廠集控運(yùn)行。endprint

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