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摘要:进入21世纪以来,电能成为人类社会生产生活所必需的重要能源之一,各类发电项目也成为全社会重要的建设项目。业界关于发电厂的研究课题诸多,其中锅炉暖风器系统是随着技术进步而被普及应用的一个重要设备。本文中笔者以300MW循环流化床锅炉暖风器系统为研究案例,就其日常运行及优化展开讨论。
关键词:暖风器;漏真空;节能
0引言
笔者的研究对象在锅炉暖风器系统的设计上采用的是疏水侧调节,直接疏水至排气装置。从实际情况看,这个暖风器系统投入使用后频繁出现漏真空、疏水侧调节难易控制风温等状况,给企业正常运转带来问题和障碍。本文中,笔者结合理论和实地考察研究,仔细排查漏真空和风温难易控制的原因,针对具体情况提出改进的措施和策略。
1现有暖风器系统简介
暖风器系统用汽汽源取至辅汽联箱,经过一根母管供给一二次风机暖风器使用。系统母管上设置一手动总门,然后供给各暖风器,在暖风器入口设置分手动门。正常运行,暖风器供汽总门、分门全开,通过控制暖风器疏水水位控制其出口风温,风温降低时以一定的速率开大疏水调门,增加蒸汽凝结面积;风温升高时,以一定的速率关小疏水,使暖风器内部积存一定水位,减少了蒸汽凝结换热面积,风温降低。
2现有暖风器系统存在问题及危害
现有暖风器主要有以下问题:(1)暖风器出口风温基本无法调整。导致锅炉排烟温度高,可达160℃以上,排烟热损失增加,锅炉效率降低,煤耗增加。(2)暖风器供汽量少时,系统漏真空,影响凝结水溶氧、电导等参数,危急机组安全运行。
3现有暖风器系统存在问题原因分析
(1)暖风器疏水门大多内漏严重。现在暖风器出口风温通过调节疏水门达到调整风温目的。当春秋季环境温度低投运暖风器时,需要提升风温小,蒸汽用量少,这样就需要疏水门关小。而疏水调门大多内漏严重,起不到调节作用,出现暖风器出口风温高,导致暖风器蒸汽用量及锅炉排烟热损失均增加,锅炉效率降低。
(2)对暖风器疏水系统研究发现,暖风器疏水管路上接有吹灰器疏水,当暖风器疏水倒至排汽装置时,吹灰器疏水也倒至排汽装置。而吹灰器疏水在锅炉吹灰器不投运时处于开启状态,这样就将不投运的吹灰器系统和排汽装置相连,当暖风器供汽量或疏水量减少时,系统漏空气影响凝结水溶解氧超标。
(3)采用疏水侧调节暖风器出口风温,如果需要风温降低,则需要将暖风器内疏水水位提高,暖风器内产生汽水冲击,经常发生振动,对暖风器严密性有影响。
(4)暖风器疏水控制调门自投运以来一直处于手动控制,没有相关的疏水自动调节风温的逻辑。暖风器风温依靠手动控制,控制滞后。
4暖风器供汽疏水及控制方式优化
(1)首先对疏水系统进行优化改造。吹灰器疏水现在接在暖风器疏水管上,随同暖风器疏水一起进行切换。暖风器疏水至定排,吹灰器疏水也至定排;暖风器疏水至排汽装置,吹灰器疏水同样切换至排汽装置。两者不能分开切换,当暖风器用汽量少,疏水量小时,因吹灰器系统不严密影响机组真空,导致凝结水溶氧高。
(2)其次对暖风器供汽系统及控制方式进行优化。对暖风器供汽系统和控制方式进行优化。因现有控制方式常发生暖风器振动,故改变暖风器控制风温方式,将控制方式改为供汽侧调节。通过改变供汽量大小,调节暖风器出口风温。在供汽管路上增加供汽调门,设置控制自动逻辑,根据暖风器出口风温自动调整供汽们开度,实时调节。
5效果检验
下面以典型工况计算对比改造后节能效果。典型工况为机组165MW工况,为保证机组不漏真空,调大蒸汽量,表1为改造前后数据对比表。
(1)根据数据对照表,依据公式可计算出改造前后暖风器蒸汽耗汽量。
暖风器蒸汽放热量计算公式为:
空气的密度标准状态为1.29kg/m3,空气的比热容为1.4。这样可以根据公式1计算出:
改造前放热量为:q前=q前1+q前2=26298972kJ/h;
改造后放热量为:q后=q后1+q后2=19593384kJ/h;
查过热蒸汽压力、温度焓表可知改造前供汽焓为3167kJ/kg,疏水焓为503kJ/kg,改造后供汽焓为3074kJ/kg,疏水焓为335kJ/kg。由此可计算出改造前蒸汽耗量为9872kg/h,改造后蒸汽耗量为7153kg/h。根据计算数据可以看出改造后每小时蒸汽耗量减少2.7t/h。
(2)根据经验公式排烟温度增加10℃煤耗上升1.66g/kW.h可知:改造后煤耗降低0.116g/kW.h。
通過改造前后运行数据计算对比可以看出,改造后节能效果明显,达到预期目的。同时改造后,再没发生由暖风器原因引起的凝结水溶氧超标事件,提高机组安全性。
6结束语
京泰电厂暖风器疏水系统经过改造后设备运行正常,未发生振动现象,也未出现因暖风器问题引起的凝结水溶氧超标事件,同时改造后依据风温调节进汽量,调节灵活,不需要运行人员手动干预,有效解决了暖风器常见问题,使设备运行管理水平的到提高。
参考文献:
[1]周立辉.火电厂暖风器疏水系统改造[J].中国电力,2004,37(10).
[2]闫百涛.电站锅炉暖风器供汽疏水及控制方式优化[J].锅炉制造,2016(06).
[3]王海军.探讨如何减少锅炉尾部低温腐蚀[J].新疆有色金属,2016(05).
关键词:暖风器;漏真空;节能
0引言
笔者的研究对象在锅炉暖风器系统的设计上采用的是疏水侧调节,直接疏水至排气装置。从实际情况看,这个暖风器系统投入使用后频繁出现漏真空、疏水侧调节难易控制风温等状况,给企业正常运转带来问题和障碍。本文中,笔者结合理论和实地考察研究,仔细排查漏真空和风温难易控制的原因,针对具体情况提出改进的措施和策略。
1现有暖风器系统简介
暖风器系统用汽汽源取至辅汽联箱,经过一根母管供给一二次风机暖风器使用。系统母管上设置一手动总门,然后供给各暖风器,在暖风器入口设置分手动门。正常运行,暖风器供汽总门、分门全开,通过控制暖风器疏水水位控制其出口风温,风温降低时以一定的速率开大疏水调门,增加蒸汽凝结面积;风温升高时,以一定的速率关小疏水,使暖风器内部积存一定水位,减少了蒸汽凝结换热面积,风温降低。
2现有暖风器系统存在问题及危害
现有暖风器主要有以下问题:(1)暖风器出口风温基本无法调整。导致锅炉排烟温度高,可达160℃以上,排烟热损失增加,锅炉效率降低,煤耗增加。(2)暖风器供汽量少时,系统漏真空,影响凝结水溶氧、电导等参数,危急机组安全运行。
3现有暖风器系统存在问题原因分析
(1)暖风器疏水门大多内漏严重。现在暖风器出口风温通过调节疏水门达到调整风温目的。当春秋季环境温度低投运暖风器时,需要提升风温小,蒸汽用量少,这样就需要疏水门关小。而疏水调门大多内漏严重,起不到调节作用,出现暖风器出口风温高,导致暖风器蒸汽用量及锅炉排烟热损失均增加,锅炉效率降低。
(2)对暖风器疏水系统研究发现,暖风器疏水管路上接有吹灰器疏水,当暖风器疏水倒至排汽装置时,吹灰器疏水也倒至排汽装置。而吹灰器疏水在锅炉吹灰器不投运时处于开启状态,这样就将不投运的吹灰器系统和排汽装置相连,当暖风器供汽量或疏水量减少时,系统漏空气影响凝结水溶解氧超标。
(3)采用疏水侧调节暖风器出口风温,如果需要风温降低,则需要将暖风器内疏水水位提高,暖风器内产生汽水冲击,经常发生振动,对暖风器严密性有影响。
(4)暖风器疏水控制调门自投运以来一直处于手动控制,没有相关的疏水自动调节风温的逻辑。暖风器风温依靠手动控制,控制滞后。
4暖风器供汽疏水及控制方式优化
(1)首先对疏水系统进行优化改造。吹灰器疏水现在接在暖风器疏水管上,随同暖风器疏水一起进行切换。暖风器疏水至定排,吹灰器疏水也至定排;暖风器疏水至排汽装置,吹灰器疏水同样切换至排汽装置。两者不能分开切换,当暖风器用汽量少,疏水量小时,因吹灰器系统不严密影响机组真空,导致凝结水溶氧高。
(2)其次对暖风器供汽系统及控制方式进行优化。对暖风器供汽系统和控制方式进行优化。因现有控制方式常发生暖风器振动,故改变暖风器控制风温方式,将控制方式改为供汽侧调节。通过改变供汽量大小,调节暖风器出口风温。在供汽管路上增加供汽调门,设置控制自动逻辑,根据暖风器出口风温自动调整供汽们开度,实时调节。
5效果检验
下面以典型工况计算对比改造后节能效果。典型工况为机组165MW工况,为保证机组不漏真空,调大蒸汽量,表1为改造前后数据对比表。
(1)根据数据对照表,依据公式可计算出改造前后暖风器蒸汽耗汽量。
暖风器蒸汽放热量计算公式为:
空气的密度标准状态为1.29kg/m3,空气的比热容为1.4。这样可以根据公式1计算出:
改造前放热量为:q前=q前1+q前2=26298972kJ/h;
改造后放热量为:q后=q后1+q后2=19593384kJ/h;
查过热蒸汽压力、温度焓表可知改造前供汽焓为3167kJ/kg,疏水焓为503kJ/kg,改造后供汽焓为3074kJ/kg,疏水焓为335kJ/kg。由此可计算出改造前蒸汽耗量为9872kg/h,改造后蒸汽耗量为7153kg/h。根据计算数据可以看出改造后每小时蒸汽耗量减少2.7t/h。
(2)根据经验公式排烟温度增加10℃煤耗上升1.66g/kW.h可知:改造后煤耗降低0.116g/kW.h。
通過改造前后运行数据计算对比可以看出,改造后节能效果明显,达到预期目的。同时改造后,再没发生由暖风器原因引起的凝结水溶氧超标事件,提高机组安全性。
6结束语
京泰电厂暖风器疏水系统经过改造后设备运行正常,未发生振动现象,也未出现因暖风器问题引起的凝结水溶氧超标事件,同时改造后依据风温调节进汽量,调节灵活,不需要运行人员手动干预,有效解决了暖风器常见问题,使设备运行管理水平的到提高。
参考文献:
[1]周立辉.火电厂暖风器疏水系统改造[J].中国电力,2004,37(10).
[2]闫百涛.电站锅炉暖风器供汽疏水及控制方式优化[J].锅炉制造,2016(06).
[3]王海军.探讨如何减少锅炉尾部低温腐蚀[J].新疆有色金属,2016(05).