关于电厂锅炉汽温及调整问题分析
2014-02-19李超胡波
李超 胡波
摘 要:目前由于社会发展过程中对电能的需求量不断增加,保证电厂安全稳定的运行具有极其重要的意义。锅炉作为电厂最主要的生产设备之一,其安全稳定的运行直接关系到电厂的正常生产,文章对影响蒸汽汽湿的主要因素进行了分析,并进一步对运行中调整汽温的措施进行了具体的阐述。
关键词:汽温;主要因素;影响;调整
当锅炉处于运行状态下,汽温的异常变化会为机组运行的安全性和经济性带来严重的影响,引起锅炉及汽轮机停运及故障的发生。当前大多数电厂的锅炉的过热汽温和再热温都处于540℃~550℃范围内,而当运行时汽温偏离这个额定值时,则会对锅炉及汽轮机运行的安全性和经济性带来较严重的影响。当锅炉汽温过高时,则会引起汽温经过的一些设备的部分金属强度降低,不仅会对设备的使用寿命带来较大的影响,同时也会造成设备的损坏。特别是当金属管壁长期处于高温状态下时,其极易发生爆管事故,从而严重威胁设备运行的安全性。而当汽湿过低时,极易导致汽轮机叶片的损坏,而且也会增加其转子所受的轴向推力,增加汽轮机的汽耗,降低其热循环效率,影响机组运行的经济性。这就需要对锅炉运行过程中的汽温的稳定性采取合理的措施进行调节,使其在各种因素作用下都能保证汽温处于额定值范围内,保证机组运行的安全性。
1 影响蒸汽汽温的主要因素
1.1 主蒸汽压力的变化
主蒸汽压力对于过热汽温的影响是通过工质焓升分配和蒸汽比热容的变化实现的,过热蒸汽的比热容受压力影响较大,低压下额定汽温与饱和温度的差值增大,过热汽总焓升就会减小。当汽压降低时,饱和蒸汽焓值增加,汽化潜热增加,过热汽焓会减小,在燃烧量不变时,汽化潜热的增加使水冷壁产汽量(过热器流量)减少,相同传热量下的工质焓升增加,汽温升高;同理,汽压升高时,汽温就会降低。
1.2 给水温度的影响
当锅炉出力不变的情况下,这时如果给水温度降低时,则需要增加燃料的使用量,在燃料增加的情况下,炉内总辐射热和炉膛出口烟温差则会增加,这样就会导致过热器出口的汽温升高。同时出口汽温也会在过热器烟气量及传热温差增加的情况下而提高,从而导致过热汽温发生大幅度的升高,这种升高相对于锅炉单纯负荷的增加,而给水温度不变所带来的影响要大得多。而对于相反的开发部下,给水温度升高而锅炉出力不变的情况下,汽温则会降低。据一项数据分析表明,给水温度每降低3℃,过热汽温就升高约1℃。
1.3 炉膛火焰中心位置的影响
1.3.1 煤质
煤质中的很多因素都会给燃烧过程中的火焰带来较大的影响,如水分、挥发分、发热量和煤粉细度等。当前煤质较为复杂,而对于较差的煤质,其在燃烧过程中着火点较低,烧尽的过程需要较长时间,这样就会导致最高火焰温度位置上移,为了增加其发热量,则需要增加燃料量,这样就会导致烟气量的增加,使火焰中心得以抬高,同时还要进行频繁的对流换热。因此对于较差的煤质在燃烧过程中是导致过热汽温升高的原因,所以在电厂锅炉运行过程中,尽量保证煤质的稳定性,从而减少煤质原因所带来的过热汽温过高的影响。
1.3.2 燃烧器运行方式
对于多层燃烧器和摆动式燃烧器其投退和分配方式都会使火焰中心的位置有较大的影响,因此对于多挥燃烧器可以将其上部的二次风量减少,而将下部的二次风量增大,从而使火焰中心上移,而对于摆动式燃烧器,则需要对燃烧器的摆角进行调整即可以改变火焰中心的位置。
1.3.3 炉底漏风
当炉底的水封受到破坏时会导致炉底漏风的情况发生,一旦炉底出现漏风,则会导致燃烧时间较长,火焰中心位置提高,当发生这种情况时,过热汽温则会很明显的表现出来。
1.4 制粉系统投退的影响
对于直吹式制粉系统,当发生一台磨煤机投停时,则会使炉内的燃料量及燃烧工况发生较大的变化,使出口烟温及烟气量发生大的变化,引起过热汽温的波动。
1.5 热面沾污程度的影响
导致过热汽温发生的变化的的因素还有可能是炉膛水冷壁和过热器的沾污所导致。因为在水冷壁结焦的情况下,会减少炉内的辐射热量和水冷壁的蒸发量,这样则会导致出口温度及过热汽温的升高。而当过热器存在积灰的情况时,导致过热器的热阻增大,使其对流传热量及过热汽温降低,而排烟温度则会增加。
1.6 加减负荷速率的影响
当负荷发生变动时,汽温也会发生一定的波动。因此在负荷变动过快或是过慢时,都会导致汽温随之发生较大的变化。而在这种情况下时,汽轮机跟随情况下和锅炉跟随情况下的所产生的变化情况还是不同的,因为在汽轮机跟随的文莱上时,当燃料量和空气量发生大量增加时,过热器会大量的吸收热量,由于吸热量的增加,而蒸汽流量和压力变化还无法与吸热量的增加保持一致,在这种情况下,汽温则会超过额定值出现升高的情况。而在锅炉跟随方式下,负荷的持续降低则会导致汽温升高。
2 运行中调整汽温的措施
2.1 合理的磨组合方式
在低负荷180MW,采用ABC磨组合和BCD磨组合运行方式情况下。
2.2 提高屏过后温度
因为炉膛水平烟道从前到后布置为屏式过热器、屏式再热器、末级再热器、末级过热器。烟气首先流过屏式过热器,然后流过屏式再热器、末级再热器。因此,提高了屏式过热器蒸汽温度,其换热量减少,在负荷一定的情况下,烟气量则一定,屏式再热器、末级再热器的吸热量会增加,再热汽温必将上升。但受炉膛管壁允许温度的限制,必须注意防止管壁超温。
2.3 增大送风量
改变过量空气系数,注意供氧量不要太高,一般160MW负荷供氧量在7%左右,注意防止送风机喘振。
2.4 合理的配风方式
尽量采用正宝塔配风,注意炉膛出口两侧烟温偏差。
3 结束语
在电厂锅炉运行过程中,导致汽温发生变化的影响因素较多,给调节工作带来了较大的难度,这就需要具体工作人员需要在工作中要具有认真负责的态度,同时还要具有高度的责任心和较高的专业技能,做到勤观察、勤分析,加强对汽温的监视,从而根据具体运行情况做好及时的、正确的调整,从而保证电厂运行的安全。
参考文献
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[2]孙科.1913 t/h超临界压力锅炉再热汽温低的原因分析[J].发电设备,2010.