超临界直流炉的汽温调节1.ppt

660mw超临界直流炉的汽温调节 贺宏彦2011 03 31 一 汽温调节的重要性 锅炉正常运行中 汽温随机组负荷 煤水比 给水温度 风量及燃烧工况等因素的变化而变化 过热汽温 再热汽温过高或过低 以及大幅度波动都将影响锅炉和汽轮机的安全 经济运行 汽温过高 引起过热器 再热器 蒸汽管道以及汽轮机汽缸 转子部分的金属强度降低 蠕变速度加快 特别是承压部件的热应力增加 超温严重时造成金属管壁的爆裂 缩短使用寿命 汽温过低的危害主要有 增加汽轮机的汽耗 降低机组效率 使汽轮机末级蒸汽湿度增大 加速对叶片的水蚀 严重时可能产生水冲击 威胁汽轮机安全运行 造成汽轮机缸体上下壁温差增大 产生很大的热应力 使汽轮机的胀差和窜轴增大 危害汽轮机的正常运行 汽温波动幅度过大汽温突升或突降 对锅炉各受热面焊口及连接部分产生热应力 造成汽轮机的汽缸和转子间相对位移增加 即胀差增加 严重时甚至使叶轮和隔板动静摩擦 造成汽轮机剧烈振动 两侧汽温偏差过大使汽轮机的高缸和中缸两侧受热不均 导致热膨胀不均 影响汽轮机安全运行 二 影响汽温变化的因素1 煤水比若给水量g不变而增大燃料量b 受热面热负荷q成比例增加 热水段长度和蒸发段长度必然缩短 而过热段长度相应延长 过热汽温会升高 若b不变而增大g 由于q并未改变 所以热水段和蒸发段必然延伸 而过热段长度会缩短 过热汽温就会降低 给水温度给水温度降低 如高加解列 在同样给水量和煤水比的情况下 直流炉的加热段将延长 过热段缩短 表现为过热器进口汽温降低 过热汽温会随之降低 再热器出口汽温则因高缸排汽温度的下降而降低 2 受热面玷污煤水比不变情况下炉膛结焦会使过热汽温降低 因为炉膛结焦使锅炉传热量减少 排烟温度升高 锅炉效率降低 对工质而言 1kg工质的总吸热量减少 而工质的加热热和蒸发热之和一定 所以过热吸热 包括过热器和再热器 减少 但再热器吸热因炉膛出口烟温的升高而增加 故过热汽温降低 对于再热汽温 进口再热汽温的降低和再热器吸热量的增大影响相反 变化不大 对流式过热器和再热器的积灰使相应部件的传热热阻增大 传热量减少 使过热汽温再热汽温降低 3 过量空气系数增大过量空气系数时 炉膛出口烟温基本不变 但炉内平均温度下降 炉膛水冷壁吸热量减小 使过热器进口汽温降低 虽然对流式过热器的吸热量有一定的增加 但前者的影响更大 在煤水比不变的情况下 过热器出口温度将降低 过量空气系数减小时结果相反 随着过量空气系数的增大 辐射式再热器吸热量减少不多 而对流式再热器的吸热量增加 对于显示对流式汽温特性的再热器 出口再热汽温将升高 4 火焰中心高度火焰中心升高时 炉膛出口烟温显著上升 再热器出口汽温升高 水冷壁受热面的下部利用不充分 致使单位工质在锅炉内的总吸热量减少 由于再热蒸汽吸热增加 所以过热蒸汽吸热量减少 过热汽温降低 三 锅炉运行中对汽温产生扰动的因素及操作1 内扰启 停制粉系统 制粉系统组合方式变化投停油枪炉膛或烟道吹灰煤质变化高加投停或掉闸2 外扰负荷波动 四 主汽温及再热汽温调节的任务机组在35 100 bmcr运行时 严格监视和调节过热蒸汽温度在571 5 两侧蒸汽温度偏差小于10 同时保证受热面沿程工质温度 受热面金属温度不超过规定值 再热蒸汽温度在50 100 bmcr范围内应控制在569 5 范围内 两侧蒸汽温度偏差小于10 同时保证受热面沿程工质温度 受热面金属温度不超过规定值 事故减温水全关 五 直流炉汽温调节特点及原则1 特点 直流炉无固定的汽水分界面 且热惯性小 水冷壁的吸热变化会使热水段 蒸发段和过热段的比例发生变化 因而对过热汽温变化影响大 汽温变化速度快 汽温调节比较复杂 2 调节原则 以煤水比作为主要的汽温调节手段 以汽水分离器出口工质温度作为汽温调节的导前信号 以喷水减温作为细调手段 调节再热汽温采用减温水和烟汽档板的手段 采用烟汽档板调节再热汽温时 必然影响过热汽温 过热汽温低时 不建议调风 因为加风时再热汽温升高 汽温调节主要是再热汽温调节 主汽温度容易调 再热汽温调节因热惯性较大 所以不能着急 调节减温水确保减温器后温度有一定的过热度 防止水不能汽化堵塞流道 事故情况下调整汽温 必须同时注意主汽和再汽温度 防止顾此失彼 保护灭火 调整汽温切忌减温水门大开大关 六 过热汽温调节维持正常的煤水比是调节过热汽温的基本手段 锅炉在直流工况以后启动分离器要保持一定的过热度 启动分离器出口蒸汽温度是煤水比控制的导前信号 在35 100 负荷范围内启动分离器出口蒸汽过热度保持在30 50度左右 以保证沿程受热面介质温度在允许范围 锅炉正常运行中启动分离器出口温度到饱和值是煤水比严重失调的现象 要立即根据异常根源果断处理 增加热负荷或减少给水量 如果是制粉系统运行方式或炉膛热负荷工况不正常引起 要对煤水比进行修正 如炉膛工况难以更正 煤水比修正不能将分离器出口过热度调整至正常 要解除给水自动进行调整 主蒸汽一 二级减温水是主汽温度调节的辅助手段 也是主汽温度调节的细调手段 一级减温水用于保证屏式过热器不超温 二减对主汽温度进行精确调整 一般情况一 二级减温水调门开度在30 60 范围内可维持屏过出口和主蒸汽温度在额定值 如果减温水调门开度超过正常范围 可适当修正煤水比定值 使减温水有较大的调整范围 即留有足够的裕量 防止系统扰动造成主蒸汽温度波动 一 二级减温水手动调节时 考虑系统存在较大热惯性 汽温调节存在一定的惯性和迟延 调整减温水要注意监视 减温器后的温度变化 注意不要猛增 猛减 要根据汽温偏离的大小及减温器后温度变化情况平稳的对蒸汽温度进行调节 低负荷时调节减温水注意 减温后的温度必须保持20度以上的过热度 防止过热器进水 高加投停时 沿程受热面工质温度随着給水温度变化逐渐变化 要严密监视给水 省煤器出口 水冷壁出口工质温度变化情况 待启动分离器入口温度开始变化 通过在协调模式下修正煤水比或手动调整的情况下维持燃料量不变调整给水量 参照启动分离器入口蒸汽温度和减温水调门开度控制沿程蒸汽温度在正常范围 在调整主汽温度时 要加强受热面金属温度监视 调整汽温要以金属温度不超限为前提 如金属温度超限 应采取措施 七 再热汽温调节再热汽温调节主要通过调整烟气档板 当再热器出口温度超过574 再热器减温水参与调节 正常运行中尽量避免采用事故水进行汽温调整 再热汽温手动调整时应考虑调整烟气档板存在较大的迟缓性 同时不要大幅度调整烟气档板 避免对炉内燃烧工况产生大的干扰及再热蒸汽温度过调震荡 减温水的调节要注意减温器后蒸汽温度的变化 锅炉低负荷运行时尽量避免使用减温水 防止减温水不能及时