超臨界鍋爐運行技術(shù)

超臨界鍋爐運行技術(shù)超臨界鍋爐運行技術(shù)4.超臨界機組協(xié)調(diào)掌握模式〔1〕CCBF,機爐自動，機調(diào)負荷，爐調(diào)壓力；降低了主汽壓穩(wěn)定性?！步档土酥髌麎悍€(wěn)定性?！?〕CCTF,機爐自動，爐調(diào)負荷，機調(diào)壓力；主汽壓穩(wěn)定性好，負荷響應(yīng)慢。〔3〕機爐協(xié)調(diào)；機爐同時承受負荷和主汽壓力指令，同步響應(yīng)負荷和主汽壓力的變化。變化?！?〕〔3〕的調(diào)整器假設(shè)匹配不當，機爐間簡潔引起震蕩。600MW超臨界機組協(xié)調(diào)掌握策略1.被控參數(shù)(1)給水流量／蒸汽流量(1)給水流量／蒸汽流量由于給水系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng)是直接連通的，且由于超臨界鍋爐直流壓波動。煤水比穩(wěn)定運行工況時，煤水比必需維持不變，以保證過熱器出口汽溫穩(wěn)定運行工況時，煤水比必需維持不變，以保證過熱器出口汽溫的負荷相適應(yīng)的水平的負荷相適應(yīng)的水平.噴水流量／給水流量超臨界鍋爐噴水僅能瞬時快速轉(zhuǎn)變汽溫．但不能始終維持汽溫，之比恢復(fù)到設(shè)計值。之比恢復(fù)到設(shè)計值。送風(fēng)量／給煤量(風(fēng)煤比)門掌握風(fēng)量，每層風(fēng)量依據(jù)負荷對應(yīng)的風(fēng)煤比來掌握。2協(xié)調(diào)掌握回路NOx的產(chǎn)生，以及鍋爐的經(jīng)濟、安全運行，需對各燃門掌握風(fēng)量，每層風(fēng)量依據(jù)負荷對應(yīng)的風(fēng)煤比來掌握。2協(xié)調(diào)掌握回路超臨界機組蓄熱力量相對較?。仩t跟隨系統(tǒng)的局限性較大，對鍋爐和汽機的主控系統(tǒng)，以便將過程掌握變量維持在可承受的限度內(nèi)。鍋爐和汽機的主控系統(tǒng)，以便將過程掌握變量維持在可承受的限度內(nèi)。(CCBF)，給大時限制調(diào)門進一步動作，直到燃燒滿足負荷需求。大時限制調(diào)門進一步動作，直到燃燒滿足負荷需求。有效地轉(zhuǎn)變機組發(fā)電量的惟一途徑就是轉(zhuǎn)變鍋爐的能量輸出，在掌握燃燒滿足機組負荷需求。調(diào)門停頓調(diào)功而直接用來掌握主汽壓力，以使主汽壓力在允許范圍內(nèi)。有效地轉(zhuǎn)變機組發(fā)電量的惟一途徑就是轉(zhuǎn)變鍋爐的能量輸出，在掌握燃燒滿足機組負荷需求。為了滿足鍋爐快速響應(yīng)負荷需求，功率指令和壓力設(shè)定值的微分際對象的特性整定。對于處于直流狀態(tài)下的超臨界機組，給水掌握和燃燒掌握無法分際對象的特性整定。對于處于直流狀態(tài)下的超臨界機組，給水掌握和燃燒掌握無法分開，表達在煤水比的掌握上。在穩(wěn)定運行過程中，煤水比的任何偏差都會引起機組運行在危急“給水掌握”組負荷需求的功率指令和主汽壓力設(shè)定值的微分信號作為前饋加到給水掌握信號中。超臨界機組的運行特性爭論1.1.高蒸汽參數(shù)對鍋爐運行特性的影響一般亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐允許變負荷速率為0．6％MCR／min;而螺旋管圈式直流鍋爐允許變負荷速率為5％～8％MCR。直流鍋爐由于沒有厚壁部件汽包，具有快速變負荷的力量。但直流鍋爐由于沒有厚壁部件汽包，具有快速變負荷的力量。但器壁厚僅為亞臨界600MW鍋爐汽包壁厚的1／3左右，因此超超臨界鍋爐允許負荷變化速率還是較大的。國外超超臨界機組的變負荷速率一般為2％MCR／min，完全輪機熱應(yīng)力、漲差等因素。輪機熱應(yīng)力、漲差等因素。隨著機組蒸汽參數(shù)的提高，機組的高溫高壓部件壁厚將增加，26MPa／540℃/56026MPa／540℃/560℃時，允許機組以任何方式運行(包括每日啟停、每周啟停)；參數(shù)為28MPa／560℃／580℃，且當過熱器末級受熱面承受膨脹系數(shù)較大的奧28MPa／580℃／600℃時，過熱器末級受熱面高溫腐蝕危急性就更大。超臨界鍋爐運行技術(shù)2超臨界鍋爐運行技術(shù)2.超臨界鍋爐的調(diào)峰幅度超臨界機組調(diào)峰幅度與諸多因素有關(guān)，主要是安全性和經(jīng)濟性方量流速。超臨界鍋爐的最低負荷為30％～35％MCR。鍋爐在此負荷以上運量流速。啟動分別器系統(tǒng)的投運將造成工質(zhì)熱量的損失，使機組的經(jīng)濟性變差。同時，頻繁的投運啟動分別器系統(tǒng)，將使其閥門受到損傷。啟動分別器系統(tǒng)的投運將造成工質(zhì)熱量的損失，使機組的經(jīng)濟性變差。同時，頻繁的投運啟動分別器系統(tǒng)，將使其閥門受到損傷。因此，超臨界鍋爐最低調(diào)峰幅度不應(yīng)低于水冷壁的安全負荷。調(diào)峰幅度還應(yīng)考慮鍋爐最低不投油穩(wěn)燃負荷。假設(shè)負荷較低，鍋爐穩(wěn)燃負荷。穩(wěn)燃負荷。因此，超超臨界鍋爐的調(diào)峰幅度應(yīng)以保證水冷壁安全、不投運啟調(diào)峰負荷。..鍋爐滑壓運行應(yīng)留意的問題超超臨界直流鍋爐在滑壓運行時，水冷壁內(nèi)的工質(zhì)隨負荷的變化超超臨界直流鍋爐在滑壓運行時，水冷壁內(nèi)的工質(zhì)隨負荷的變化須重視可能產(chǎn)生的問題。1)鍋爐負荷降低時，水冷壁中的工質(zhì)質(zhì)量流速也按比例下降。在直8MPa左右(即所謂定一滑一定運行方式定運行方式)。要防止膜態(tài)沸騰而導(dǎo)致的水冷壁管超溫。(4)在整個滑壓運行過程中，蒸發(fā)點的變化使水冷壁金屬溫度發(fā)生變化，要防止因溫度頻繁變化引起的疲乏破壞。要防止膜態(tài)沸騰而導(dǎo)致的水冷壁管超溫。(4)在整個滑壓運行過程中，蒸發(fā)點的變化使水冷壁金屬溫度發(fā)生變化，要防止因溫度頻繁變化引起的疲乏破壞。4.高蒸汽參數(shù)對汽輪機運行特性的影響轉(zhuǎn)子、葉片等旋轉(zhuǎn)部件在此高溫下運行需持續(xù)承受高的離心力。造成長久強度的消耗(造成長久強度的消耗(低周熱疲乏)和高溫蠕變的累積。隨著主蒸汽壓力的進一步增加，超臨界汽輪機組存在一些特別問題：行不利。(1)超臨界機組壓力、溫度提高后，汽缸、噴嘴室、主汽閥、導(dǎo)汽管行不利。從掌握機組啟停熱應(yīng)力的角度考慮，應(yīng)盡量掌握壁厚增加，部件從掌握機組啟停熱應(yīng)力的角度考慮，應(yīng)盡量掌握壁厚增加，部件重的問題。(2(2)5l0及轉(zhuǎn)子溫度場、溫度應(yīng)力及兼顧部件強度、膨脹、蠕變、熱應(yīng)力和低及轉(zhuǎn)子溫度場、溫度應(yīng)力及兼顧部件強度、膨脹、蠕變、熱應(yīng)力和低周熱疲乏性能之間的沖突。(3)中對軸系穩(wěn)定性問題要格外留意。(4中對軸系穩(wěn)定性問題要格外留意。(4)超臨界機組的大。這會直接影響機組的安全運行，因而必需解決。(5)需要進展細心組織。據(jù)調(diào)查分析，限制汽輪機組啟停和變負荷運行的主要因索有：需要進展細心組織。據(jù)調(diào)查分析，限制汽輪機組啟停和變負荷運行的主要因索有：②汽輪機轉(zhuǎn)子低周應(yīng)力疲乏壽命；啟停和變負荷運行力量的關(guān)鍵在于停機不同時間后，再次啟動所啟停和變負荷運行力量的關(guān)鍵在于停機不同時間后，再次啟動所制系統(tǒng)、運行方式等方面考慮。超臨界鍋爐運行技術(shù)(啟動時間短)和良好的負荷制系統(tǒng)、運行方式等方面考慮。超臨界鍋爐運行技術(shù)華能沁北電廠600MW機組鍋爐啟動系統(tǒng)試運存在問題及改進試運存在問題及改進1、沁北電廠啟動系統(tǒng)介紹內(nèi)置式啟動系統(tǒng),配置日本BHK公司361閥的啟動系統(tǒng)。其主要作用和特點是:(1)其主要作用和特點是:(1)冷態(tài)開式?jīng)_洗(鍋爐點火前):361閥開,至凝汽器的閘閥關(guān),至定排的閘閥開,沖洗水通過啟動系統(tǒng)管道全部排至定排擴容器。啟動分離器出口,水質(zhì)滿足以下指標值時冷態(tài)開式?jīng)_洗完畢:鐵質(zhì)<500×10-9或渾濁度≤3×10-6油脂≤1×10-6,pH值≤9.5(2)(2)冷態(tài)閉式?jīng)_洗(鍋爐點火前):開式?jīng)_洗至水質(zhì)合格后,361閥開,至凝汽器的閘閥開,至定排的閘閥關(guān),沖洗水通過啟動系統(tǒng)管道全部(3)熱態(tài)沖洗():冷態(tài)沖洗水質(zhì)合格后,鍋爐點火進展熱態(tài)沖洗,流程同冷態(tài)閉式?jīng)_洗。排至凝汽器。省煤器入口水質(zhì)條件到達以下要求時,冷態(tài)閉式?jīng)_洗結(jié)束,鍋爐開頭點火:電導(dǎo)率≤1uS/cmFe≤100×10(3)熱態(tài)沖洗():冷態(tài)沖洗水質(zhì)合格后,鍋爐點火進展熱態(tài)沖洗,流程同冷態(tài)閉式?jīng)_洗。(4)最低直流負荷(25%BMCR)之前:機組啟動過程中直至25%BMCR之前,分別器的作用類似于汽包爐的汽包。經(jīng)省煤器、水冷壁加熱的給水進入啟動分別器分別后,蒸汽進入過熱器,而疏水進入貯水罐,貯水罐,其水位由361閥進展調(diào)整,疏水進入凝汽器回收循環(huán)。(5)最低直流負荷后:此種狀況下,361閥關(guān)閉,分別器處于干態(tài)運行,只起一個蒸汽通道的作用。2.2.啟動系統(tǒng)試運時存在問題及改進措施2.1鍋爐冷態(tài)啟動排水問題鍋爐啟動冷態(tài)沖洗時,其排水途經(jīng)為從定排罐至機組排水槽,沖洗t/h2根,D273D159管徑的管子各1根(如圖2示),消滅了定排排水排不及的狀況,影響了沖洗的效果和時間。經(jīng)核算,鍋爐啟動系統(tǒng)冷態(tài)沖洗排放力量缺乏。2.2鍋爐啟動熱態(tài)排水問題依據(jù)鍋爐廠的有關(guān)資料,鍋爐冷態(tài)沖洗合格后,進入熱態(tài)沖洗,鍋因系統(tǒng)已施工,結(jié)合現(xiàn)場的實際狀況,又增加了一根2.2鍋爐啟動熱態(tài)排水問題依據(jù)鍋爐廠的有關(guān)資料,鍋爐冷態(tài)沖洗合格后,進入熱態(tài)沖洗,鍋爐熱態(tài)沖洗水全部經(jīng)凝汽器回收,不排放。沁北電廠在調(diào)試時,由于工,實際調(diào)試中,只能從5號低加排至循環(huán)水系統(tǒng),雖熱態(tài)沖洗排放問題得以解決,但由于水質(zhì)太期及除鹽水量的緣由,熱態(tài)沖洗時水質(zhì)超標較為嚴峻,實際調(diào)試中,只能從5號低加排至循環(huán)水系統(tǒng),雖熱態(tài)沖洗排放問題得以解決,但由于水質(zhì)太差,凝泵濾網(wǎng)消滅過數(shù)次堵塞狀況,同時,對凝汽器的清理也增加了很大工作量。2.3儲水罐水位掌握問題在實際運行中,在實際運行中,由于虛假水位的存在,361閥消滅過誤動現(xiàn)象,儲,日本BHK有關(guān)專家提出了儲水罐的水位掌握修正方案,徹底解決了此問題。2.42.4啟動系統(tǒng)暖閥管道運行掌握361閥暖閥系統(tǒng)流程為:省煤器出口連接收->361閥->儲水罐->過熱器二級減溫水的管路,設(shè)計暖管水流量為20t/h,系統(tǒng)如圖3所示。此系統(tǒng)要求在爐實現(xiàn)直流轉(zhuǎn)換、361所示。此系統(tǒng)要求在爐實現(xiàn)直流轉(zhuǎn)換、361閥完全關(guān)閉后啟用。省煤器出口至361閥的暖管閥為電動閘閥,當微開啟此門時,儲水罐水位快速上升至滿水位,雖然經(jīng)分析為虛假水位,可實行水位補償修正,但對暖管系統(tǒng)流量無法進展有效調(diào)整。經(jīng)同廠家及設(shè)計院共同爭論,打算在閘閥后增加一個可調(diào)整的針形閥后,可有效調(diào)整暖管流量。實踐證明,此措施牢靠有效。3.3.閱歷與反思(1)從沁北電廠鍋爐啟動系統(tǒng)運行狀況來看,沁北鍋爐承受配置361,361閥啟動系統(tǒng)較循環(huán)泵啟動系統(tǒng)而言,在運行操作便利性及回收工質(zhì)及熱量程度方面確實存在缺乏之處.(2(2)沁北電廠啟動系統(tǒng)的沖洗水排放設(shè)計存