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摘要:火力发电厂机组启动过程的操作,直接影响着火电机组的安全经济运行,如何安全平稳的启动机组成为火电厂一道永远躲不开的难关。为了保障机组安全经济运行,确保设备安全,保障机组带负荷能力,本文通过分析我厂历次启动问题,总结技术要点,供相关部门参考。
关键词:锅炉启动;蒸汽参数;燃烧调整;汽温控制
引言
火力发电厂机组启动过程的操作,直接影响着火电机组的安全经济运行,如何安全平稳的启动机组成为火电厂一道永远躲不开的难关。
锅炉受热面优化改造后,势必燃烧调整手段也相应作出改变,我厂锅炉在大修后启动屏过与高过温度出现过高现象,因此要保证机组启动时严格按照升温升压曲线进行。
1、由于机组启动过程中,过热器温度过高,会使过热器管、蒸汽管道、汽轮机高压部分等产生额外热应力,还会加快金属材料的蠕变,缩短锅炉的使用寿命;
2、当发生超温时,甚至会造成过热器管爆管,因而汽温过高对设备的安全有很大的危险,使机组安全性降低;
3、为汽轮机提供不合格蒸汽参数,势必造成汽轮机膨胀不均,偏心过大,损坏汽轮机设备,直接影响电厂收益。
1我厂直流锅炉现状
1.1锅炉在启动过程中,经常出现屏过、高过超温现象;炉膛出口烟温升高过快,很难严格按照升温升压曲线进行升参数。
1.2烟温探针在机组并网后炉膛出口温度达到540℃时退出,#1、#2炉启动过程提前退出。
2影响蒸汽温度的主要原因及分析
蒸汽侧影响:减温水量、主汽压力、给水温度;烟气侧影响:燃烧强度、火焰中心位置、煤粉细度、煤质、风量大小。
通过排除影响蒸汽温度原因的次要因素,来制定了以下措施:
2.1控制减温水流量,尽量少量使用减温水:
2.1.1在主汽温度高于380℃以上根据实际情况投入减温水;
2.1.2减温水投运前,应保持减温水系统疏水在打开位;
2.1.3各减温水使用操作要平稳,温度控制要超前,禁止大开大关减温水调节阀,使减温水流量及减温器后温度大幅波动;
2.1.4投过热器减温水时优先使用省煤器出口减温水源,主汽温度控制困难时根据实际情况少量投入辅助减温水;
2.1.5 在一级减温水系统增加旁路,单侧设计流量为0~15t/h,锅炉启动初期通过该旁路对减温水的使用量进行精细控制,一减投入时优先使用旁路减温水进行汽温调节,随着蒸汽参数的逐渐升高,一减旁路逐渐开大,当旁路全开后仍不能满足汽温调节需要时,进行一减旁路与主路切换,切换时要缓慢进行,随着一减主路调整门的开大,旁路调整门逐渐关小,直至全关,原则是保证进入系统的减温水总量不大幅度波动。
2.1.6加强对减温水后的温度监视,保证减温水后屏过、高过入口汽温高于对应压力下的饱和温度,防止减温水量过大,造成减温器后蒸汽带水。
2.2尽早投入高加运行,提高给水温度:
点火以后尽量设法提高给水温度,要求除氧器水温不低于50℃。当高、低旁开启锅炉汽水循环稳定后,及时投入#2高加运行,#2高加投入以前禁止启动第二套制粉系统。当锅炉冲洗水质合格后,尽快进行输水回收,避免大量热量外排,造成热量损失。
2.3控制煤粉投入量,启动制粉系统应缓慢:
2.3.1不提前启动备用磨;
2.3.2将每台磨的出力尽可能的加到最大(经验值:一台磨的出力可以加至45t/h,两台磨的出力可以加至125t/h),当第一台磨煤机的最大出力已不能满足启动要求后,启动第二台磨煤机,启动后控制两台磨煤机进入炉膛的总煤量增加在0~10t/h以内,第二台磨煤机闷磨制粉时间不小于30分钟;
2.3.3为避免煤量突增,第二台磨煤机投粉时只投运两个火嘴,着火稳定后应及时适量减小第一台磨煤机出力,确保总煤量平稳增加;
2.3.4在磨煤机投粉时不允许突然大幅度增加给粉量,防止热负荷突增,造成烟温、汽温上升过快;
2.3.5启动第三台磨煤机时,闷磨制粉时间不小于20分钟,其它操作同第二台磨煤机类似;
2.3.6制粉系统启动时,注意控制一次风压不大幅度波动。
2.4通过调整制粉系统调整火焰中心位置:
2.4.1点火时,确保点火磨四个等离子均稳定运行。
2.4.2磨煤机启动顺序:优先启动下层磨,首选B磨煤机点火,第二台选择A磨煤机,第三台选择C磨煤机。
2.4.3上下层制粉系统运行时,将下层磨出力尽量增大,相对减少上层磨出力;
2.4.4在不烧坏喷燃器口的情况下尽量使燃烧靠前,手段可提高分离器出口温度、增大煤粉细度、增大下层制粉系统的二次风量。
2.5合理的总风量:
启动过程中控制总风量在800~1000吨/小时之间,二次风配风原则为保证燃烧,降低炉膛出口烟温,配风方式采用缩腰式配风方式。
3实施效果
经过采取以上措施后,机组启动期间,过热器温度得到了有效控制。在鍋炉点着火后,主汽温度在100℃以下时温升率不超过1.1℃/min,在达冲转参数前分离器出口温升率不大于1.5℃/min,汽水分离器和储水罐金属壁温升率不大于5℃/min,内外壁温不大于25℃。冲转后主蒸汽温升率不大于1.5℃/min,再热蒸汽温升率不大于2℃/min。
机组每次启动过程中,能够合理控制升温升压速度,大大提高了锅炉的使用寿命,使机组安全经济稳定运行。
结语
经过此次直流锅炉启动分析要点,直流锅炉启动过程中出现温度难以控制、超温现象是直流锅炉共性问题,火电厂运行人员需要提高对直流锅炉超温问题的认识和重视,制定切实有效的控制措施,使锅炉蒸汽参数以及受热面壁温得到有效控制,使机组能够长期稳定运行。
参考文献:
[1] 秦小东.纯燃高炉煤气高温高压锅炉过热器超温研究.上海交通大学硕士学位论文,2008
[2] 孟祥君.锅炉高温过热器积灰爆管原因分析及防范措施.《机电信息》,2014
作者简介:
陈伟,1989年,男,山西省霍州市,助理工程师,毕业于山西电力职业技术学院,现在山西省国家能源集团霍州发电厂工作
陈飞华,1989年,男,山西省霍州市,助理工程师,毕业于山西大学工程学院,现在山西省国家能源集团霍州发电厂工作
(作者单位:国家能源集团霍州发电厂)
关键词:锅炉启动;蒸汽参数;燃烧调整;汽温控制
引言
火力发电厂机组启动过程的操作,直接影响着火电机组的安全经济运行,如何安全平稳的启动机组成为火电厂一道永远躲不开的难关。
锅炉受热面优化改造后,势必燃烧调整手段也相应作出改变,我厂锅炉在大修后启动屏过与高过温度出现过高现象,因此要保证机组启动时严格按照升温升压曲线进行。
1、由于机组启动过程中,过热器温度过高,会使过热器管、蒸汽管道、汽轮机高压部分等产生额外热应力,还会加快金属材料的蠕变,缩短锅炉的使用寿命;
2、当发生超温时,甚至会造成过热器管爆管,因而汽温过高对设备的安全有很大的危险,使机组安全性降低;
3、为汽轮机提供不合格蒸汽参数,势必造成汽轮机膨胀不均,偏心过大,损坏汽轮机设备,直接影响电厂收益。
1我厂直流锅炉现状
1.1锅炉在启动过程中,经常出现屏过、高过超温现象;炉膛出口烟温升高过快,很难严格按照升温升压曲线进行升参数。
1.2烟温探针在机组并网后炉膛出口温度达到540℃时退出,#1、#2炉启动过程提前退出。
2影响蒸汽温度的主要原因及分析
蒸汽侧影响:减温水量、主汽压力、给水温度;烟气侧影响:燃烧强度、火焰中心位置、煤粉细度、煤质、风量大小。
通过排除影响蒸汽温度原因的次要因素,来制定了以下措施:
2.1控制减温水流量,尽量少量使用减温水:
2.1.1在主汽温度高于380℃以上根据实际情况投入减温水;
2.1.2减温水投运前,应保持减温水系统疏水在打开位;
2.1.3各减温水使用操作要平稳,温度控制要超前,禁止大开大关减温水调节阀,使减温水流量及减温器后温度大幅波动;
2.1.4投过热器减温水时优先使用省煤器出口减温水源,主汽温度控制困难时根据实际情况少量投入辅助减温水;
2.1.5 在一级减温水系统增加旁路,单侧设计流量为0~15t/h,锅炉启动初期通过该旁路对减温水的使用量进行精细控制,一减投入时优先使用旁路减温水进行汽温调节,随着蒸汽参数的逐渐升高,一减旁路逐渐开大,当旁路全开后仍不能满足汽温调节需要时,进行一减旁路与主路切换,切换时要缓慢进行,随着一减主路调整门的开大,旁路调整门逐渐关小,直至全关,原则是保证进入系统的减温水总量不大幅度波动。
2.1.6加强对减温水后的温度监视,保证减温水后屏过、高过入口汽温高于对应压力下的饱和温度,防止减温水量过大,造成减温器后蒸汽带水。
2.2尽早投入高加运行,提高给水温度:
点火以后尽量设法提高给水温度,要求除氧器水温不低于50℃。当高、低旁开启锅炉汽水循环稳定后,及时投入#2高加运行,#2高加投入以前禁止启动第二套制粉系统。当锅炉冲洗水质合格后,尽快进行输水回收,避免大量热量外排,造成热量损失。
2.3控制煤粉投入量,启动制粉系统应缓慢:
2.3.1不提前启动备用磨;
2.3.2将每台磨的出力尽可能的加到最大(经验值:一台磨的出力可以加至45t/h,两台磨的出力可以加至125t/h),当第一台磨煤机的最大出力已不能满足启动要求后,启动第二台磨煤机,启动后控制两台磨煤机进入炉膛的总煤量增加在0~10t/h以内,第二台磨煤机闷磨制粉时间不小于30分钟;
2.3.3为避免煤量突增,第二台磨煤机投粉时只投运两个火嘴,着火稳定后应及时适量减小第一台磨煤机出力,确保总煤量平稳增加;
2.3.4在磨煤机投粉时不允许突然大幅度增加给粉量,防止热负荷突增,造成烟温、汽温上升过快;
2.3.5启动第三台磨煤机时,闷磨制粉时间不小于20分钟,其它操作同第二台磨煤机类似;
2.3.6制粉系统启动时,注意控制一次风压不大幅度波动。
2.4通过调整制粉系统调整火焰中心位置:
2.4.1点火时,确保点火磨四个等离子均稳定运行。
2.4.2磨煤机启动顺序:优先启动下层磨,首选B磨煤机点火,第二台选择A磨煤机,第三台选择C磨煤机。
2.4.3上下层制粉系统运行时,将下层磨出力尽量增大,相对减少上层磨出力;
2.4.4在不烧坏喷燃器口的情况下尽量使燃烧靠前,手段可提高分离器出口温度、增大煤粉细度、增大下层制粉系统的二次风量。
2.5合理的总风量:
启动过程中控制总风量在800~1000吨/小时之间,二次风配风原则为保证燃烧,降低炉膛出口烟温,配风方式采用缩腰式配风方式。
3实施效果
经过采取以上措施后,机组启动期间,过热器温度得到了有效控制。在鍋炉点着火后,主汽温度在100℃以下时温升率不超过1.1℃/min,在达冲转参数前分离器出口温升率不大于1.5℃/min,汽水分离器和储水罐金属壁温升率不大于5℃/min,内外壁温不大于25℃。冲转后主蒸汽温升率不大于1.5℃/min,再热蒸汽温升率不大于2℃/min。
机组每次启动过程中,能够合理控制升温升压速度,大大提高了锅炉的使用寿命,使机组安全经济稳定运行。
结语
经过此次直流锅炉启动分析要点,直流锅炉启动过程中出现温度难以控制、超温现象是直流锅炉共性问题,火电厂运行人员需要提高对直流锅炉超温问题的认识和重视,制定切实有效的控制措施,使锅炉蒸汽参数以及受热面壁温得到有效控制,使机组能够长期稳定运行。
参考文献:
[1] 秦小东.纯燃高炉煤气高温高压锅炉过热器超温研究.上海交通大学硕士学位论文,2008
[2] 孟祥君.锅炉高温过热器积灰爆管原因分析及防范措施.《机电信息》,2014
作者简介:
陈伟,1989年,男,山西省霍州市,助理工程师,毕业于山西电力职业技术学院,现在山西省国家能源集团霍州发电厂工作
陈飞华,1989年,男,山西省霍州市,助理工程师,毕业于山西大学工程学院,现在山西省国家能源集团霍州发电厂工作
(作者单位:国家能源集团霍州发电厂)