第一篇:鍋爐水冷屏修改,提高低負載主汽溫度
取消三片翼墻二三號鍋爐運行汽溫的影響
現期電廠一期機組的運行中汽輪機進汽的溫度通常都在525℃左右,當鍋爐負載低的時候,汽機進汽主蒸汽溫度會降低到510℃。為了加大鍋爐的負載調節能力,參考四號鍋爐變更后的設計,擬對一期2,3號鍋爐各拆除三片翼墻懸吊水冷壁。
1.提高出口蒸汽的焓值,在保持汽輪機的真空不變的情況之下,在汽輪機內有了更多的焓降,提高了機組的循環效率;
經權威試驗表明,主蒸汽溫度可平均提高10~14℃,平均可使全廠煤耗下降1.44g/(kW·h)。
2.提高了鍋爐低負載的能力,原二三號鍋爐最低負載僅僅能燒到50%-55%左右,其鍋爐出口主汽溫度已經降到520℃,如果溫度再降低將會加大末級濕度,同時由于主汽的初溫降低,汽機各級焓降降低,反動度增加,軸向推力增加;
四號鍋爐的受熱面分布與二三號鍋爐相似,但翼墻水冷壁少三片,其溫度特性明顯好于二三號鍋爐,其可以在50%負載時維持鍋爐出口主汽溫度535℃。
3.同時在鍋爐負載的情況下,由于為了盡量維持主汽溫度,鍋爐的過量空氣系數過大,造成排煙總量的大幅升高,即排煙損失q2升高,造成鍋爐效率下降;鍋爐的各項熱損失中排煙損失q2最大,約占5%-12%,提高機組的經濟性,主要應從減小q2著手。
初溫變化對功率的影響(初壓、背壓不變)
初溫變化→功率變化→蒸汽在鍋爐內吸熱量變化→初焓變化。假設:蒸汽在鍋爐中吸收的總熱量
Pi?D?Ht?i3600?QQ?D(h0?hfw)不變,則:
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(一)經濟性的影響(初溫變化不大)
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3、T0???t??x2???hx???i?
初溫升高30~50℃,相對內效率約升高1%。
(二)安全性的影響(初溫變化較大)
初溫增加:金屬材料高溫蠕變增加,許用應力降低,不允許超過上限值。
現有的運行工況
高負載段運行時間比例: 低負載段運行時間比例:
能針對煤質、負荷、運行方式的變化及時調整,正常工況下能維持蒸汽參數在規定范圍內。
第二篇:淺析某熱電廠循環流化床鍋爐主汽溫度偏低的問題
淺析某熱電廠循環流化床鍋爐主汽溫度偏低的問題
夏勝
【摘要】:對某熱電廠UG-75/5.3-M型鍋爐主蒸汽溫度偏低問題進行了診斷分析,并提出了解決方案。試驗發現,通過調整運行一二次風配比和調整床壓等手段,可以起到提高主蒸汽溫度的作用。研究對象鍋爐燃用煤顆粒度較設計煤種細,二次風機及引風機出力達不到運行要求以及尾部豎井煙道存在漏風情況是導致主汽溫度偏低的主要原因,同時因燃燒煤種灰份比較大,且鍋爐長期處在低負荷運行,導致尾部豎井煙道內對流受熱面積灰嚴重,影響傳熱也是導致主汽溫度低的一個關鍵因素。
【作者單位】: 無錫華光鍋爐股份有限公司
【關鍵詞】:主汽溫度
一二次風配比
積灰
床壓
漏風 【正文】
我國能源動力主要來源于煤的燃燒,在75t/h到220t/h的燃煤鍋爐容量范圍內,就整個的綜合經濟效益來看,采用循環流化床燃燒技術是最合理、最有效的煤炭燃燒利用方式。目前國內該容量鍋爐的招投標基本上都是循環流化床鍋爐,因此大力開展燃煤的循環流化床鍋爐研制開發工作、保證該項技術的先進性和可靠性對于我國煤炭的合理利用有著重要的意義。
循環流化床鍋爐以其具有熱效率較高、運行穩定、操作簡單、燃料適應性廣、污染物排放量低的獨特優點,是國內外目前競相發展的燃煤技術。世界各國都在致力于各種型號循環流化床(CFB)鍋爐的開發研究。我國CFB鍋爐起步于80年代中期,但發展速度很快,很多電廠已安裝投運了中小型CFB鍋爐機組,容量也愈來愈大。可見,循環流化床燃燒技術,作為煤的清潔、高效燃燒方式正日益受到人們的關注,大有替代煤粉鍋爐的趨勢,是21世紀潔凈的主要燃燒技術之一。
無錫華光鍋爐股份有限公司的75t/h次高壓、中溫循環流化床鍋爐,采用近年發展起來的循環流化床燃燒技術,并根據無錫華光鍋爐股份有限公司與國內著名院校多年合作開發循環流化床鍋爐的經驗,以及其它類型循環流化床鍋爐運行的成功經驗,開發了這一產品。
本產品結構簡單、緊湊,與傳統的煤粉爐爐型相似,鍋爐本體由燃燒設備、給煤裝置、床下點火裝置、分離和返料裝置、水冷系統、過熱器、省煤器、空氣預熱器、鋼架、平臺扶梯、爐墻等組成。
目前國內75t/h循環流化床有上千臺在正常的運行,我公司也有幾百臺的循環流化鍋爐在長期安全、可靠、經濟地運行投入了運行。因此說從設計角度講,我公司的小型循環流化床技術已經成熟產品,不會存在因為設計缺陷而導致的主汽溫度不達標的問題。
2008年6月,河南新鄉河南鴻達紙業熱電廠(75t/h 主汽額定參數為3.82MPa,450°),該用戶向我公司反映鍋爐運行中存在以下問題:
1、主汽溫度偏低,只在380~390℃左右,遠低于設計值;
2、負荷帶不到額定值;
3、爐膛溫度低;
4、爐膛溫度司爐難以控制。
一、查找原因:
針對以上問題,我到該用戶現場進行了實地的調查,經現場的實地察看后發現:
1、風機參數基本符合設計要求;司爐在運行中所用一、二風量太小,遠遠沒有按設計要求來配風;
2、水冷風室壓力遠不夠,床壓較低;
3、未按設計要求安裝電除塵,而采用水幕除塵,水幕中的水為造紙的黑液,非常容易起炮沫,且沒有及時加消炮劑;
4、氧量測點數值明顯不準,據了解自該爐運行以來此示值一直很高,范圍在18%~20%;
5、尾部豎井煙道里未安裝吹灰裝置,且長期在60%左右的負荷運行;
6、尾部豎井煙道護板角落處有未滿焊的護板,存在往煙道內吸風的情況;
7、該用戶的入爐煤顆粒度細小,成粉狀。
二、分析原因
發現上述的情況后,便對每一條做了認真細致的分析:
1、在運行過程中,雖然風機出力基本達到設計要求,但是在司爐工在運行中,因考慮節省廠用電耗,導致一二次風量太小,總風量只有40000m3/s,而在正常運行中,按照經驗值來計算的話,每10噸負荷要配10000 m3/s的風量,75t/h的鍋爐則總量要75000 m3/s的風量才能帶滿負荷,按照設計的一二次風配比為6:4計算,一次風量要控制在40000~45000 m3/s,二次風量則要控制在30000 m3/s左右負荷才可達到設設計值。
2、床壓較低,低負荷的情況下床內蓄熱的床料較少,導致有時加煤床溫反而降低的奇怪情況,且煤的顆粒度小也不利于床料蓄熱。導致床溫難以控制,床溫較低。同時氧量表不準導致司爐的風煤配比不當也是床溫難以控制的一個原因。
3、水幕除塵中的造紙黑液極易產生泡沫使引風機前管道阻力大大增加,且泡沫拈性大,被吸入引風機后使引風機出力下降,使空預器后、爐膛出口的負壓都達不到設計要求,這樣運行就導致了尾部豎井煙道內的煙氣流速大大降低,從而影響了尾部煙道的傳熱效果,直接影響到主汽溫度。
4、氧量表不準確,導致司爐工無法正確的調節風煤配比,影響鍋爐正常運行的調節。
5、在尾部豎井煙道內,打開人孔進入尾部受熱面檢查時,發現尾部受熱面的管子外面被細灰包裹的很嚴實,因我廠分離器效率很高,因此進入尾部煙道的細灰量很多,正常情況下飛灰和底渣的量大概在7:3,而該用戶長期在60%負荷運行時,尾部豎井煙道內的煙氣流速很低,加上煤種關系,灰份很高,故而在尾部豎井煙道內直接形成了包裹在受熱面管子外面的“灰衣”,這層“灰衣”的存在,大大的降低了煙氣和管內蒸汽的對流換熱,這是降低主汽溫度的一個重要的原因。
6、對于尾部煙道未滿焊的護板,存在冷風吸入煙道的情況,冷風的吸入,在很大程度上影響到了煙氣的焓值,直接影響到煙氣溫度,從而影響到煙氣與受熱面的傳熱。
7、該用戶的煤種,灰份比較大,而采用的碎煤裝置中的篩網網眼比較小,導致入爐煤的細粉狀顆粒占90%以上,三、制定調試方案
根據以上的分析,指定出相關的調試方案:
1、控制風量:75T/H的額定負荷,一次風量40000~45000m3/S,二次風量30000m3/S;
2、控制床壓:風室壓力控制在8500~9000Pa,床壓控制在8500~9000Pa;
3、增加引風機出力:爐膛出口負壓控制在-50Pa~-200Pa之間,空預器后負壓控制-2000Pa~-2500Pa。加消泡劑以提高引風效率;也可對引風機的葉片進行改造,前提是在引風機馬達功率允許的前提下;
4、校準好氧量表,使氧量成為司爐中的調節風煤配比的一個重要的參考指標;
5、增加尾部豎井煙道內的吹灰器,選用效果比較好的吹灰裝置,在主汽溫度有下降趨勢的情況就進行吹灰程序,確保尾部豎井煙道內受熱面無積灰情況;
6、停爐后進行漏風試驗,對于漏風的點及時找出來,并經行補焊填塞保溫棉等措施,盡量減少尾部豎井煙道內的漏風情況;
7、增大碎煤機的篩網的網眼,增加煤顆粒度,使煤顆粒度90%以上控制在10mm左右。
根據以上我提出的解決方案,現場進行了整改和調試,鍋爐重新啟動后,鍋爐的各項數據即恢復到正常水平。
四、結論
對河南鴻達紙業熱電廠UG-75/5.3-M型鍋爐主蒸汽溫度偏低問題進行了診斷分析,并提出了解決方案,調試運行后,主汽溫度及鍋爐負荷都達到了設計要求。
通過本次試驗發現,通過調整運行一二次風配比和調整床壓等手段,可以起到提高主蒸汽溫度的作用。研究對象鍋爐燃用煤顆粒度較設計煤種細,二次風機及引風機出力達不到運行要求以及尾部豎井煙道存在漏風情況是導致主汽溫度偏低的主要原因,同時因燃燒煤種灰份比較大,且鍋爐長期處在低負荷運行,導致尾部豎井煙道內對流受熱面積灰嚴重,影響傳熱也是導致主汽溫度低的一個關鍵因素。對同類型的循環流化床鍋爐具有推廣意義。
五、為保證循環流化床鍋爐安全穩定經濟運行的小建議
1、為保證循環床鍋爐要能保證長期安全、可靠運行,必須做到以下幾點: 1)鍋爐運行人員必須掌握循環床鍋爐最基本的原理,了解本鍋爐的結構。2)鍋爐運行人員必須認真嚴格按照循環床鍋爐的運行規程進行操作。3)鍋爐每次停爐后,維修人員必須對鍋爐本體進行全面地檢查,尤其是對爐膛下部的“耐磨澆注料”,旋風分離器中“耐磨磚、耐磨澆注料”、返料裝置中的“耐磨澆注料”、尾部煙道中各受熱面管等部位,應仔細地檢查。4)鍋爐每次啟動前,鍋爐本體所有人孔門內,均要求放予制塊或耐火磚,人孔門蓋與門座之間均要求用石棉板封好,人孔門蓋均要求關嚴,以防止漏煙、漏空氣。
2、鍋爐經濟地運行,是指鍋爐能長期在額定參數下滿負荷運行,同時鍋爐燃燒系統的各項參數能處于最佳工況。鍋爐要能經濟地運行,應做到以下幾點: 1)合理分配一、二次風比例;一次風量保證最小流化風量,控制床溫和料層差壓。二次風控制總風量和氧量,使料層能充分擾動,燃料能得到充足的氧量。2.)在燃燒煙煤時,飛灰含碳量可以達到≤8%,要做到這一點,可以將床溫適當地燒高一些,二次風多增加一些,料層燒厚一些。
3、對于同類型的75t/h循環流化床燃燒系統控制指標: 1)床溫:控制在900~950℃。2)煤的粒度:控制在0~10mm。3)風室壓力:控制在8500~12000Pa。4)返料風壓:控制在12000Pa ~14000Pa。5)爐膛出口負壓:100~150Pa。6)煙氣含氧量控制:5~7%。
7)點火時風室溫度:控制在≤850℃。8)點火時油管路油壓:控制在1.0~2.0MPa。