1000MW汽溫調(diào)整

1、直流爐的汽溫調(diào)整眾所周知，過熱蒸汽溫度與再熱蒸汽溫度直接影響到機(jī)組的安全性與經(jīng)濟(jì)性。蒸汽溫度過高可能導(dǎo)致受熱面超溫爆管，而蒸汽溫度過低將使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性降低，嚴(yán)重時(shí)可能使汽輪機(jī)產(chǎn)生水沖擊。超臨界直流鍋爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)特性有別于汽包爐，給水控制與汽溫調(diào)節(jié)的配合更為密切。我廠塔式鍋爐的過熱器受熱面布置在爐膛上方，采用臥式布置方式，過熱器系統(tǒng)按蒸汽流向主受熱面分為三級(jí)。其中一過和三過布置在爐膛出口斷面前，主要吸收爐膛內(nèi)的輻射熱量。第二級(jí)過熱器布置在第一級(jí)再熱器和末級(jí)再熱器之間，靠對(duì)流傳熱吸收熱量。過熱器系統(tǒng)的汽溫調(diào)節(jié)采用燃水比和兩級(jí)八點(diǎn)噴水減溫。再熱器受熱面分為兩級(jí)，第二級(jí)再熱器布置在第二級(jí)過熱器和第三級(jí)

2、過熱器之間，第一級(jí)再熱器布置在省煤器和第二級(jí)過熱器之間。第二級(jí)再熱器順流布置，受熱面特性表現(xiàn)為半輻射式；第一級(jí)再熱器逆流布置，受熱面特性為純對(duì)流。再熱器的汽溫調(diào)節(jié)主要靠擺動(dòng)燃燒器，在低溫過熱器的入口管道上布置事故噴水減溫器，兩級(jí)再熱器之間設(shè)置有一級(jí)微量噴水并內(nèi)外側(cè)管道采用交叉連接。直流爐汽溫控制具有其特殊性，因?yàn)樗氖軣釁^(qū)、蒸發(fā)區(qū)和過熱區(qū)之間無固定的界限，給水經(jīng)加熱、蒸發(fā)和變成過熱蒸汽是一次性連續(xù)完成的，汽溫自動(dòng)與給水自動(dòng)相互關(guān)聯(lián)，給水控制與減溫水控制之間有著必然的聯(lián)系。直流鍋爐給水控制的一個(gè)主要任務(wù)就是維持汽溫穩(wěn)定，嚴(yán)格控制燃水比，確保了分離器的出口焓為定值，使得一級(jí)減溫控制和二級(jí)減溫控制在

3、可調(diào)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)過熱汽溫控制的粗調(diào)。減溫噴水實(shí)質(zhì)上是調(diào)整鍋爐給水在水冷壁和過熱器之間的分配比例。因?yàn)闊o論減溫噴水量如何變化，進(jìn)入鍋爐的總給水量并未改變，燃水比未改變，所以穩(wěn)態(tài)的鍋爐出口過熱汽溫也不會(huì)改變，即噴水減溫是僅僅改變動(dòng)態(tài)過程中的過熱汽溫，用于過熱汽溫的細(xì)調(diào)。若減溫水量增加，進(jìn)入水冷壁的給水流量就減小，該區(qū)段的水量吸熱的比值增大，該區(qū)段的出口溫度略增，但過熱段的水量吸熱的比值減小，最終維持過熱汽溫不變。當(dāng)給水自動(dòng)完成對(duì)汽溫控制的粗調(diào)之后，噴水減溫實(shí)現(xiàn)對(duì)汽溫控制的細(xì)調(diào)，過熱汽溫的噴水減溫控制是通過兩個(gè)相串聯(lián)的一級(jí)減溫控制和二級(jí)減溫控制來實(shí)現(xiàn)的。第一級(jí)過熱汽溫控制的任務(wù)是克服進(jìn)入一級(jí)過熱

4、器與二級(jí)過熱器的擾動(dòng)，維持進(jìn)入第二級(jí)減溫器的蒸汽溫度的穩(wěn)定，保證二級(jí)減溫調(diào)節(jié)在有效的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。第二級(jí)減溫控制的任務(wù)是直接保證主蒸汽溫度等于給定值，是主汽溫度控制系統(tǒng)中最主要的回路。由于汽溫具有慣性大，在調(diào)節(jié)過程中容易超調(diào)。根據(jù)鍋爐的運(yùn)行方式、參數(shù)可分為三個(gè)階段；第一啟動(dòng)及低負(fù)荷運(yùn)行階段，第二亞臨界直流爐運(yùn)行階段，第三超臨界直流爐運(yùn)行階段。每個(gè)階段的調(diào)節(jié)方法和側(cè)重點(diǎn)有所不同。第一階段汽溫的調(diào)節(jié)主要依賴于燃燒控制，通過投退油槍的數(shù)量及層次、調(diào)節(jié)爐前油壓、減溫水、煙氣擋板等手段來調(diào)節(jié)主再熱蒸汽溫度。第二和第三階段的調(diào)節(jié)手段基本相同，注意依靠控制煤水比和中間點(diǎn)溫度來保證主汽溫在正常范圍內(nèi)。一般來說在

5、機(jī)組運(yùn)行工況較穩(wěn)定時(shí)只要監(jiān)視好中間點(diǎn)過熱度就可以了，不同的壓力下中間點(diǎn)溫度是不斷變化的，但中間點(diǎn)過熱度可維持恒定，一般在20-30左右，中間點(diǎn)過熱度是水煤比是否合適的反饋信號(hào)，中間點(diǎn)過熱度變小，說明水煤比偏大，中間點(diǎn)過熱度變大，說明水煤比偏小。在運(yùn)行操作時(shí)要注意中間點(diǎn)過熱度變化對(duì)主汽溫影響大小，以便超前調(diào)節(jié)時(shí)有一個(gè)度的概念。但在機(jī)組出現(xiàn)異常情況時(shí)，如給煤機(jī)、磨煤機(jī)跳閘等應(yīng)及時(shí)減小給水，保持水煤比基本恒定，防止水煤比嚴(yán)重失調(diào)造成主蒸汽溫度急劇下降。總之，水煤比和中間點(diǎn)過熱度是直流鍋爐監(jiān)視和調(diào)整的重要參數(shù)。在實(shí)際運(yùn)行中，還有很多因素會(huì)影響到主汽溫度，如起停磨煤機(jī)、制粉系統(tǒng)的投運(yùn)層次、加減負(fù)荷、過量

6、空氣系數(shù)、吹灰、高加切除等，它們對(duì)汽溫的影響各不相同。起上層磨煤機(jī)時(shí)，爐膛火焰中心高度上升，過熱器受熱面吸熱增強(qiáng)，汽溫升高。起下層磨時(shí)剛好相反，水冷壁出口溫度雖然上升，給水自動(dòng)增加流經(jīng)水冷壁的給水量，而減少減溫水量，同時(shí)因?yàn)檫^熱器受熱面吸熱量相對(duì)減少更多，所以主汽溫總體呈下降趨勢(shì)。加負(fù)荷時(shí)，由于爐內(nèi)總蓄熱量相對(duì)增加，汽溫上升。過量空氣系數(shù)增加，即空氣量增加時(shí)，流經(jīng)過熱器受熱面的煙氣流速也增加，換熱增強(qiáng)，汽溫升高。各個(gè)受熱面的吹灰對(duì)主汽溫的影響各不相同，水冷壁受熱面的吹灰，汽溫下降。過熱器受熱面的吹灰，汽流吸熱增強(qiáng)，汽溫升高。還有高加切除時(shí)對(duì)主汽溫的影響更大，高加切除，主給水溫度下降很多，鍋爐各

7、段工質(zhì)溫度將延遲一段時(shí)間后開始陸續(xù)下降。根據(jù)給水溫度下降的幅度，按比例減少給水流量，維持中間點(diǎn)溫度正常。如果自動(dòng)調(diào)節(jié)不當(dāng)，應(yīng)手動(dòng)干預(yù)，可把燃燒器擺角往下擺，或者開出下層磨煤機(jī)，降低爐內(nèi)火焰中心高度以提高分離器出口溫度。高負(fù)荷高加切除時(shí)應(yīng)注意高低旁或安全門動(dòng)作后造成抽氣壓力低而引起給水壓力下降的影響。再熱蒸汽的主要調(diào)溫方式是燃燒器擺角和過量空氣調(diào)節(jié)，噴水減溫作為緊急備用。燃燒器擺角調(diào)節(jié)主要是調(diào)節(jié)火焰中心離受熱面的距離，輻射吸熱的受熱面受其影響較大，而對(duì)流受熱面受火焰中心的變化影響較小，在調(diào)整火焰中心的時(shí)候，二級(jí)再熱器輻射吸熱量增加或減少，而對(duì)流受熱面吸熱基本沒有變化，所以再熱蒸汽出口的溫度跟隨燃

8、燒器擺角的變化而變化。過量空氣調(diào)節(jié)主要是調(diào)節(jié)再熱蒸汽對(duì)流部分吸熱量，當(dāng)將過量空氣量增大時(shí)，通過再熱蒸汽受熱面的煙氣流速增大，換熱加強(qiáng)，再熱蒸汽溫度上升。但過量空氣系數(shù)的提升同時(shí)會(huì)導(dǎo)致排煙溫度的上升，使鍋爐的經(jīng)濟(jì)性降低，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致輻射吸熱量減弱，從負(fù)方向調(diào)整再熱蒸汽溫度，所以對(duì)再熱蒸汽的影響是有一定限度的。制粉系統(tǒng)的投運(yùn)層次對(duì)火焰中心會(huì)產(chǎn)生一定的影響，相當(dāng)于調(diào)整燃燒器擺角的效果。爐膛干凈系數(shù)也是影響再熱汽溫的一個(gè)因素，當(dāng)燃用煤種的灰熔點(diǎn)高于設(shè)計(jì)值較多的時(shí)候，爐膛會(huì)比較干凈，這樣爐膛吸熱量偏多，再熱蒸汽的對(duì)流、輻射吸熱量偏少，再熱蒸汽溫度也會(huì)降低，所以再熱蒸汽溫度的情況也是爐膛吹灰與否的一個(gè)重要指

9、標(biāo)，煤種灰熔點(diǎn)較低，爐膛容易結(jié)渣，所以要特別注意吹灰時(shí)汽溫的大幅波動(dòng)，及時(shí)手動(dòng)干預(yù)調(diào)節(jié)。在一二級(jí)再熱蒸汽之間設(shè)置一道減溫水，該減溫水主要作事故噴水作用，再熱器減溫水運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)中、低壓發(fā)電份額增加，會(huì)使整個(gè)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性下降。據(jù)計(jì)算，再熱器每投入1%給水，汽輪機(jī)的汽耗就要增加0.2%。所以正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)盡量不用。鍋爐運(yùn)行過程中，過熱汽溫和再熱汽溫過高，將引起過熱器、再熱器以及汽輪機(jī)汽缸、轉(zhuǎn)子、隔板等金屬溫度超限、強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)致設(shè)備的損壞。所以正常運(yùn)行中應(yīng)防止汽溫過高事故的發(fā)生，一旦發(fā)生，立即采取有效措施，盡快使其恢復(fù)正常。鍋爐過熱汽溫過高的主要原因有：1.燃水比失調(diào)，給水量偏小或燃料量偏大

10、，其中包括煤質(zhì)的變化等因素。2.爐內(nèi)燃燒工況的變化、火焰中心升高、風(fēng)量增加、水冷壁結(jié)焦嚴(yán)重等造成的過熱器受熱面對(duì)流傳熱增強(qiáng)或過熱器處可燃物再燒。3.給水溫度升高或主蒸汽壓力大幅升高。減溫水系統(tǒng)故障或自動(dòng)失靈造成的減溫水量不正常的減少。4.過熱器受熱面泄露爆管，造成過熱器內(nèi)蒸汽流通量減少。當(dāng)發(fā)生汽溫升高時(shí)，應(yīng)立即檢查是什么原因，如果是自動(dòng)裝置失靈所造成的汽溫過高，則快速將該自動(dòng)切至手動(dòng)進(jìn)行操作，迅速調(diào)整燃水比在正常范圍內(nèi)，減少燃料量或增加給水量，開大減溫水調(diào)整門，必要時(shí)降低主汽壓力或提高給水壓力，設(shè)法增加減溫水量，盡快讓過熱汽溫恢復(fù)至正常范圍。找到原因后，除上述處理外，還因根據(jù)各自不同的情況分別做相應(yīng)的處理：如因燃燒工況變化或火焰中心上移引起的汽溫升高，應(yīng)立即調(diào)整燃燒，設(shè)法降低火焰中心。可采用減少上層磨出力而增加下層磨出力，調(diào)整配風(fēng)和燃燒器擺角，或者調(diào)整爐膛負(fù)壓和過量空氣系數(shù)。如因水冷壁結(jié)焦嚴(yán)重引起時(shí)，應(yīng)及時(shí)