汽温调整小结
2018-10-15杜佳
杜佳
一、汽温调整的意义
主蒸汽温度是锅炉运行中的主要参数之一。汽温过高或过低,都将严重影响锅炉、汽轮机的安全和经济。
汽温过高,将使钢材加速蠕变,从而降低设备使用寿命,严重的超温甚至会使管子过热而爆管;蒸汽温度过低,将会降低热力设备的经济性。
汽温过低,还会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,对叶片的侵蚀作用加剧,严重时将会发生水冲击,威胁汽轮机的安全。因此运行中规定,在汽温低到一定数值时,汽轮机就要减负荷甚至紧急停機。
因此,锅炉运行中,在各种内、外扰动因素影响下,如何通过运行分析调整,用最合理的方法保持汽温稳定,是汽温调节的首要任务。
二、影响主蒸汽温度变化的因素
烟气侧的影响:
1、煤质的影响:当煤粉变粗时,燃料在炉内燃烬时间长,火焰中心上移,流过过热器的烟气量增加,汽温将升高。当燃料的水份增加时,水份在炉内蒸发需吸收部分热量,使炉膛温度降低,同时水份增加,也使烟气体积增大,增加了烟气流速,使辐射过热器的吸热量降低,对流过热器的吸热量增加
2、锅炉负荷的影响:炉膛热负荷增加时,炉膛出口烟温升高,使对流受热面吸热量增大,辐射受热面吸热量降低。
3、风量的影响。送风量的增大(或者炉底泄露)炉内的过量空气量增加,流过过热器的烟气量增加,汽温升高。风量减小时则相反,但是如果供风不足,燃烧不良,使煤粉在烟道中发生二次燃烧,也会使过热器的汽温急剧升高。
总风量不变,由于风量配比不同,炉内的火焰中心发生变化,引起汽温的变化。一期采用四角切圆的燃烧器,如果上部风量增大,而下部风量减小时,火焰中心下移,于是炉膛出口烟温降低,则过热器汽温降低。
4、负压的改变也会使火焰中心位置发生变化。炉膛负压增大时,火焰中心被抬高,则过热器汽温升高,反之,则降低。
5、喷燃器的摆角。改变燃烧器摆角,也就改变了炉膛火焰中心位置。当向上摆时,火焰中心上移,过热器汽温升高,反之,则降低。
6、受热面的清洁程度。水冷壁和屏过积灰结焦或管内结垢时,受热面的吸热将减少,使炉膛出口温度升高,当过热器本身结焦或积灰时,由于传热不好,将使汽温降低。
蒸汽侧的影响
1、蒸汽压力变动:压力升高,饱和温度随之升高,则从水变为蒸汽所需的热量增加,在燃料量不变的情况下,锅炉蒸发量瞬间减少,即通过过热器的蒸汽量减少,且过热器入口的饱和蒸汽温度上升,导致汽温升高。反之,压力下降,汽温下降。
2、给水温度:给水温度升高,产出相同蒸汽量所需燃料量减少,烟气量相应减少且流速下降,炉膛出口烟温降低。汽温是下降的,反之,给水温度降低将导致主、再热汽温升高。
3、一、二级减温水量:过热器一级减温水在屏过前低过后喷入,主要用于保护屏过防止屏过管壁超温,同时对过热汽温进行粗调。二级减温水在屏过与末过间喷入对汽温进行细调。
三、几种常见的工况下汽温的分析
1、加减负荷:在加减负荷时,煤量变化比较大,这时,主再热汽温变化已比较大,须及时调整,特别是再热汽温,当气温变化较快时,可开大减温水门,当汽温稍有回头时,就关小减温水门,做到超前调节.减负荷过程与此相反
2、启停制粉系统:启动制粉系统运行时,相当于燃烧侧负荷突然加强,因此过、再热汽温一般为上升趋势,并有可能超温。故在启动磨煤机以前可以先适当的降低汽温,启磨后缓慢提高磨的出力,保持总煤量在小范围内变化,启下层磨时,通风时火焰中心上移,启动后火焰中心相对下移,此时增加负荷则汽温总体是上升趋势。
停运制粉系统的操作中,关闭停运磨煤机的风门时应缓慢进行,一方面是为了对磨煤机进行吹扫,保证停运后的安全;另一方面是防止其对一次风压产生瞬间提高的扰动,造成燃烧突然加剧,引起汽温快速升高而产生的超温。对冷热风门内漏较大的磨煤机,要及时联系检修处理。停上层磨时,给煤机停时,有一定通风量,火焰中心下压,此时减负荷汽温下降趋势增强。
3、高加投切:高加解列后由于给水温度降低,要维持蒸发量,就必须增加燃料量,故过热汽温为上升趋势。应加强对过再热汽温的监视调整,以防超温,提前加减温水。投入高加时应缓慢投入,以防产生较大的扰动。
4、炉底水封失去:炉底水封破坏,使得大量冷风从捞渣机或水封槽处吸入,降低了炉膛温度,使辐射吸热的比例降低,蒸发量减少;炉膛出口烟气温度升高,烟气量及烟气流速增大,对流受热面吸热加强,造成过、再热汽温的升高。及时发现异常,开大减温水量,必要时通过减弱燃烧来削弱汽温的上涨程度。同时立即联系检查炉底水封的水量,尽快恢复被破坏的水封。
四、汽温调整措施
1、主蒸汽温度高时
(1)开大减温水调整门,注意减温水量与减温器后汽温的变化;
(2)调整燃烧,降低火焰中心;减少上排燃烧器的风、煤量;增加下排燃烧器的风、煤量;
(3)降低锅炉负荷,必要时停止上排磨煤机运行,燃烧不稳时投油助燃;
(4)加强水冷壁吹灰。
2、主蒸汽温度低时
(1)关小减温水调整门,注意减温水量与减温器后汽温的变化,调整门不严时关闭隔绝门;
(2)调整燃烧,提高火焰中心;增加上排燃烧器的风、煤量;减少下排燃烧器的风、煤量;提高给水母管压力;
(3)增加锅炉负荷,必要时可投上排磨煤机运行;
3、再热器汽温调节时
(1)再热蒸汽温度尽量用喷燃器摆角控制,调整喷燃气摆角时应注意对主汽温度的影响;喷燃器调整汽温迟缓性较大,应根据主汽温变化趋势超前调整;
(2)再热器减温水为事故喷水,一般情况下不准使用;
(3)再热汽温低时,可增加上排燃烧器的风、煤量;再热汽温高时,可减少下排燃烧器的风、煤量;
本着一个超前的原则,要认真及时的分析汽温变化的因素(如负荷、煤质、主汽压力、总煤量的变化、吹灰,制粉系统的切换以及总风量的变化),任何一个因素的变化会引起汽温的变化时,应提前干预汽温,调节减温水量、调整配煤、配风方式,小幅度勤调,使汽温稳定.
参考文献
[1]王勇,刘鑫屏,刘洁.火力发电厂再热汽温控制系统现状频域分析[J].华北电力技术,2010(3):10-14.
[2]陈江华,吕剑虹.基于大滞后补偿技术的锅炉再热汽温控制系统[J].江苏电机工程,2005,24(2):58-60
[3]杨漾.主汽温控制[J].科技风,2011(11):63-63.
(作者单位:大唐韩城第二发电有限责任公司)