300MW机组汽温调节方法及安全经济性分析.doc

300MW机组汽温调节方法及安全经济性分析 宁夏电力建设工程公司试验中心 张 斌 摘要本文阐述了300MW机组汽温在不同工况下的调节思路、方法及调节的注意事项。汽温是机炉安全经济运行必须监视与调整的主要参数之一，汽温过高，会加快金属材料的蠕变，还会使过热蒸汽管道、汽轮机高压部分产生额外的热应力，从而缩短设备的使用寿命。汽温过低，会使汽轮机末几级的蒸汽湿度增加，对叶片的侵蚀作用加剧，严重时还会发生水冲击。当压力不变时汽温加大，蒸汽的热焓必然减少，蒸汽的作功能力将减少，汽耗必然增加，电厂经济性降低。关键词汽温调节 滑参数启停 变工况运行1.蒸汽温度的调节汽温是机炉安全经济运行必须监视与调整的主要参数之一，过热器出口汽温是蒸汽质量的重要指标之一,过热蒸汽汽温过高,会加快金属材料的蠕变,还会使过热蒸汽管道、汽轮机高压部分产生额外的热应力,从而缩短设备的使用寿命.汽温过低,会使汽轮机末几级的蒸汽湿度增加,对叶片的侵蚀作用加剧，严重时还会发生水冲击.当压力不变时汽温加大,蒸汽的热焓必然减少,蒸汽的作功能力将减少,汽耗必然增加,电厂经济性降低。由于影响汽温的因素多，影响过程复杂多变，调节过程惯性大，这就要求汽温调节应勤分析多观察，树立起超前调节的思想，在机组工况发生变化时，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，便于我们的调整操作。1.1机组正常运行中的汽温调节汽温调节可以分为烟气侧调整、蒸汽侧调整，烟气侧的调节过程惯性大，而蒸汽侧的调节相对比较灵敏。因此正常运行过程中，应保持减温器具有一定的开度，一般应大于7%，如果减温器已经关完开度很小时，应及时对燃烧进行调整（可适当加大风量，或设法使火焰中心上移），使汽温回升，减温器开启，在吹灰过程中出现汽温低时，应先停止吹灰，使汽温回升稳定后再考虑是否继续吹灰。如果各级减温器开度均比较大时（若大于60%），同时也应从燃烧侧调整，或对炉膛进行吹灰，以关小各级减温器，使其具有足够的调节余量。总之，在机组正常运行时，各级减温器后的温度在不同工况下是不相同的。应加强对各级减温器后温度的监视，以便在汽温异常时调整，避免汽温大幅度波动。1.2机组滑停过程汽温调节的注意事项（1）机组滑停以前必须对锅炉进行一次全面吹灰，以关小减温器，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）滑停过程中应尽量依靠减弱燃烧来使汽温下滑，不宜采用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，减小磨煤机的运行台数。另一方面可以适当的开大上排二次风挡板，关小下层二次风挡板的方法使汽温下滑。（3）滑停过程中，应尽可能的保持火嘴集中运行，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，以防至汽温下降速度过快。（4）滑停过程撤油应逐支撤出，不允许一次多支撤出，防止汽温下降超限。（5）正常情况下，滑停至给水主、付阀进行切换时各减温水调门及总门应该已经全关。如果由于操作不当，至给水主、付阀进行切换时各减温水调门及总门仍在开启状态压制汽温时，我们应考虑暂缓减负荷，通过燃烧侧调整或利用随着时间延续炉膛蓄热的减少降低汽温，关闭减温器后再切换。防止由于切换时给水压力的突增导致减温水流量突增，使汽闻产生突降（低负荷下蒸汽流量很小一定要小心）。另外，建议主付阀切换在40-60MW负荷进行，切换前，制粉系统应该已经全停。如果时间不允许，而减温水门未关完，可先关闭各减温水调门及总门，待主付阀切换完毕，给水压力稳定时，再根据汽温情况来决定是否开减温水总门。如果此时汽温下降速度较快时，应及时关小汽轮机调第门或减负荷至零。但应注意水位变化。1.3滑参数启动过程中的汽温调节及注意事项（1）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，建议在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。投油枪时可先投CD层或EF层油枪，以提高火焰中心高度，使过、再热器中的积水尽快蒸发掉。保证过、再热汽温与压力的匹配关系。（2）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，并开启排汽电动门或旁路门（汽机允许条件下），开启过、再热器疏水门。减少过、再热器汽温的下降，为短时间恢复做好准备。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CD层或EF层油枪，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。（3）在机组启动初期低负荷时，投入减温水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）滑参数启动过程中，付阀切换为主阀后，给水泵转速下降会使减温水压力降低，汽温上升速度加快。如果在主付阀切换后短时间内启首台磨，会使汽温上升速度更快，故建议在启动过程中，主付阀未切换以前，尽量不要投减温水，如汽温上升速度过快时，最好采用调整燃烧的方法来调整汽温。启首台磨时为了减小对汽温影响程度，可以采用切换油枪的方法或调整风量的方法来弥补。1.4变工况时汽温的调节变工况时汽温波动大，影响因素众多，值班员应在操作过程中分清主次因素，对症下药，及早动手，提前预防，必要时采取过调手段处理，不可贻误战机，酿成汽温事故，变工况时汽温的变化主要是锅炉的燃烧负荷与汽轮机的机械负荷不匹配所造成的。一般情况下，当锅炉的热负荷大于汽轮机的机械负荷时，汽温为上升趋势，两者的差值越大，汽温的上升速度越快。因此在变工况时，应尽量的保持锅炉的热负荷与汽轮机的机械负荷相匹配。下面对几种常见情况分析如下：（1）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的方法，或适当开启减温水的方法来调节汽温。减负荷过程与此相反。（2）快速减负荷是指机侧由于某种原因使汽轮机调门迅速关小，根据前面的分析可得，过再热汽温的上升速度是比较快的。因此，我们在开大减温水的同时，应根据负荷减少情况停掉1-2台磨煤机（正常次序应该是在决定快速减负荷时首先停磨），在旁路投运正常情况下，可先开启旁路（此时应注意旁路减温水情况，防止对再热汽温造成冲击），或用开启向空排汽的方法来控制汽温。开排汽时应注意水位变化。（3）启停磨煤机时对汽温的影响及调整 磨煤机启动时，相当于燃烧侧负荷突然加强，因此过再热汽温一般为上升趋势，并有可能超温。故在启动磨煤机以前可以先适当的降低温度，启磨后适当的降低其它磨的出力，保持总煤量在小范围内变化，并注意风量的调整（在启磨前先适当的增加风量，对于启磨所增加的煤量，风量无法迅速按比例增加），防止缺风运行，保持氧量在4-6%范围内。在启F磨时应该特别注意再热汽温的变化，启F磨时，应尽量保持在E磨运行的前提下进行，避免投油做点火源启F磨，另外，启F磨前，应将再热汽温降到520-525稳定后再启。启磨后可根据汽温情况适当将上层摆角向下调整，磨煤机停运时的情况与此相反。（4）高加投切时对汽温的影响高加解列后由于给水温度降低，要维持蒸发量，就必须增加燃料量，故过热汽温为上升趋势。但由于高加解列后、段抽汽要进入汽轮机做功，会使机组负荷突然增加，尤其是在300MW时，有可能使锅炉超压，安全门动作，故此时不宜加煤量，相反还应适当减少燃料量，待负荷和压力下降后再加燃料量。同时，应加强对过热汽温的调整，以防超温，投入高加时应缓慢投入，以防产生较大的扰动。高加解列后对再热汽温的影响与过热汽温有所不同，由于抽汽量减少，使再热蒸汽压力升高流量增大，在燃烧还未变化时，再热汽温暂时下降，但随着机组工况趋于稳定，再热汽温随即会迅速上升，应做好预想工作，即使进行调整。（5）再热汽温的调节特点及注意事项由于再热汽温的比热相对于过热汽温要小，且补偿能力差，故在负荷以及流量发生变化时，易引起再热汽温的大幅波动，比较难控制。因此，在启停磨煤机以及加减负荷时，应加强对再热汽温的监视与调整，并对预见性的变化可以进行适当的超前调整。再热汽温的调整主要采用燃烧器摆角进行调温，微量减温调节为辅，并设有事故减温。因此再热汽温的调节不能单纯的依靠减温水进行调节。另外我们可以通过改变燃烧侧风煤比的方法来调整再热汽温。（6）关于PCV阀以及向空排汽阀在异常情况时使用的注意事项开PCV阀及向空排汽阀是在汽温过高时采取增大蒸汽量来降低汽温的非常措施（也可以适当增加负荷的方法来降低汽温）。汽温过高时应果断开启。但此时，应注意以下几点：（1）加强对水位的监视，防止虚假水位造成MFT。（2）做好PCV阀或向空排汽阀关闭不了的预想。（3）加强对再热器壁温的监视以防管壁超温。（4）注意给水流量的变化，以防超流量。2. 结论总之，汽温直接影响电厂的经济性与安