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电厂300MW机组锅炉汽温调节策略分析

2017-09-05安振发

山东工业技术 2017年16期
关键词:蒸汽锅炉负荷

摘 要:社会生产生活水平的提高,对电力资源的需求不断增加,发电企业不仅要面对瞪大的发展机遇,同时还要承受更大的挑战。火力发电作为主要发电模式,在我国电力行业中占据优势地位,为保持其所具优势,就需要对核心设备锅炉机组进行管理优化,确保其可以长时间维持最佳运行状态,减少故障的发生。本文就锅炉气温影响因素以调节要点进行了简单分析。

关键词:电厂;300MW机组;锅炉气温

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

在火力发电系统中,锅炉、汽轮机以及发电机为主要生产设备,协同作用将蒸汽热能转换为电能,达到发电的目的。为提高发电综合效率,就需要保证锅炉可以持续稳定的影响,因此在实际生产中,需要针对锅炉运行各影响因素进行分析,基于蒸汽起亚和汽湿来进行调节,减少故障的产生。

1 300MW机组锅炉汽温变化影响因素

1.1 主汽温影响

火电厂锅炉运行对过热汽温有着十分严格的要求,如果温度过高将会降低设备运行安全性,而温度过低也会对蒸汽循环效率产生影响,并造成汽机进汽量增加,对汽轮机运行状态产生威胁。基于经济效益要求分析,一般可以将主汽温控制在比较高的温度,确保循环热效率达标,但是仍然要预留一定安全裕量,避免对设备运行安全性产生影响。总结以往生产经验,可以确定影响主汽温的因素包括以下几个方面:

(1)风量调整不当。锅炉维持正常运行状态需要由适宜过量空气系数作为前提,当炉膛内过剩空气系数增大时,其内部含有大量的低温空气,吸热后炉膛内温度降低,而削弱了辐射热传效果,水冷壁蒸发量也会减少,造成锅炉负荷降低。并且,随着锅炉炉膛内进入的空气量不断增多,炉膛出口的烟气量也会增加,虽然出口烟气温度会有所降低,但是对流受热面内单位工质吸热量会大幅度增加,促使蒸汽温度升高[1]。另外,如果炉内燃烧风量不足,导致燃烧效率降低,机械不完全燃烧损失增加,如果产生的飞灰积存在尾部烟道内,将会在尾部产生二次燃烧,使得蒸汽温度明显升高。

(2)增负荷过快。机组启动运行多选择应用滑压方式,机组升负荷过程即锅炉主汽压上升过程,并且随着汽压的逐渐升高,饱和汽温也会升高,蒸发量增加,蒸汽产生过程将会吸收大量的热,这样为满足锅炉升负荷要求,就需要对燃烧量和通风量进行调整。在这过程中如果调整过快,锅炉蒸发量增加量与燃烧量、通风量的增加量不相符,再加上水冷壁吸热量少,导致对流受热面相对吸热量增加,短时间内汽温将会达到较高程度[2]。

(3)染料性质影响。如果所选燃烧含水量较大,在燃烧过程中将会吸收大量的热进行汽化,是影响绝热燃烧效率的重要因素。在不改变负荷前提下,燃烧内含水量越高,所需煤耗量越大,这样才能保证燃烧负荷满足生产要求,因而会造成汽温增加。另外,与含水量影响原理相同,染料内挥发分越多,以及煤粉细度越小,对辐射吸热量的影响越大,会随着吸热量的增加,对流吸热量逐渐减少,汽温也会降低。

1.2 再热汽温影响

总结以往生产经验,来分析确定再热汽温变化的各影响因素,主要包括以下几个方面:

(1)汽轮机负荷。汽轮机高压缸排汽决定了再热器进口工质状态,并且其参数会随着汽轮机运行方式以及负荷的改变而变化,即再热器进口汽温会随着汽轮机负荷的降低而降低,并且条纹幅度会随之增大。

(2)再热器蒸汽压力。如果再热器蒸汽压力比较低,在等量蒸汽改变相同吸热量时,再热汽温变化将要比过热蒸汽更为明显。并且,当运行工况发生改变时,受热面吸热量也会随之改变,促使出口蒸汽温度变化。

(3)再热器入口减温器。再热器入口均设置有喷水减温器,但是仅仅在机组运行异常的情况作用,正常运行状态不动作。利用再热器入口喷水进行汽温调节,将会因为再热器入口喷水降低机组循环效率,所需燃煤量增加,损耗增大。

2 火电厂300MW机组锅炉汽温调节要点

(1)正常运行状态。机组处于正常运行状态时,负荷波动一般都比较小,且给粉机下粉均匀度高,主汽压、炉膛负压波动比较小,基于运行负荷需求,需要将机组一级减温器控制在一定开度,而二级减温器关闭不开。对于一级减温器开度已经关闭较小状态,必须要及时调整燃烧状态,促使汽温升高,然后开启减温器,并且在吹灰过程中遇到汽温过低时,还应先暂停吹灰,待汽温回升后在恢复吹灰。如果一、二级减温器均保持较大开度,则需要从燃烧侧调整,并对炉膛吹灰作业,控制汽温温度,适当关小各级减温器。其中,在负荷降低到不足200MW时,对二次风门、风量以及喷燃气摆角调整完毕后,汽温仍然比较低,则需要应用滑压运行方式,对主汽压进行控制降低,以此来提高汽温[3]。汽温回升到210MW以上时,可应用定压运行方式,并搭配应用其他手段对汽温进行调整,使其控制在规定值,適当减少减温水添加量,保证机组具有较高的热效率。

(2)变工况状态。对工况调整阶段进行汽温调节控制,需要对各项影响因素进行综合分析,把握调节时机,并落实各项预防措施,保证汽温控制在最佳状态。一方面,正常加负荷且不改变调门开度情况下,燃烧加强后蒸汽侧蒸发量要滞后于燃烧侧热负荷的加强,并且随着蒸发量的增加,相比汽温来讲,过热器没有补偿能力,因此再热汽温比过热汽温上升速度快,可以通过轮机调门以及适当开启减温水方法调节。另一方面,减负荷过程中,汽轮机用汽量迅速减少,汽压逐渐升高,燃料量与风量减少延迟,过热汽温以及再热汽温可在短时间内迅速升高。必须要及时投油稳定燃烧率,并将上两层给粉机切除,在开大减温水时,根据负荷状态适当减少磨煤机数量。并且,在旁路投运正常状态下,将旁路开启检查确认,如存在异常,需要利用手拉PVC阀,向空排汽降低压力,调节汽温。

3 结束语

对火电厂300MW机组锅炉汽温调节方法进行控制,需要掌握影响汽温变化的各项因素,并针对不同运行工况对应的实际情况,采取相应方法进行调整,保证机组维持最佳燃烧率,提高生产综合效益。

参考文献:

[1]李云亮.浅谈电厂300MW机组锅炉汽温调节[J].科技创新与应用,2014(19):122.

[2]侯新建.外高桥1000MW超超临界机组过热蒸汽温度控制的设计与研究[D].上海交通大学,2009.

[3]张峰.600MW机组锅炉主汽温控制策略的研究[D].武汉理工大学,2009.

作者简介:安振发(1987-),男,青海西宁人,本科,助理工程师,研究方向:火电厂集控运行。endprint

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