超临界直流炉的汽温调节..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