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火电厂二期1025t/h锅炉概述(9)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/11/29 15:59:39   

 关键词:  燃料设备 锅炉

  燃料性质的变化,挥发分降低,含炭量增加或者煤粉变粗时,火焰中心上移,炉膛出口烟温升高,将使得汽温升高,燃煤水分或者灰分增加,炉膛出口烟温增加,烟气流速增加,这样使得对流过热器的传热系数增大,吸热增多汽温升高,辐射式过热器和分隔屏过热器,汽温侧降低.。

  风量及其分配的变化,由于送风量或者漏风量增加而使炉内过量空气系数增加时,燃烧生成的烟气量增多,烟气流速提高,导致对流过热器汽温升高,但是,如果风量不足,燃烧不好而在烟道再燃烧时,会使烟气对流过热器的升高,而且可能造成过热器超温损坏。

  燃烧器运行方式改变,摆动燃烧器喷口向上或者向下倾斜,会使火焰中心提高或者降低而使过热器汽温升高或者降低。炉膛受热面结扎或者管内结垢,会使其吸收炉内辐射热减少,过热器区域的烟气温度会提高,因此使过热器汽温上升。

  蒸汽侧的主要影响有:锅炉负荷的变化,实际锅炉中,联合过热器的负荷特性通常是呈对流式的,即过热器出口汽温随锅炉负荷增加而升高;当时,当负荷突然增加燃烧工况来不及改变,在汽压未恢复前,由于过热器的加热条件没有改变而流经过热器的蒸汽流量变大了,因此这时的汽温降低。

  给水温度变化时,为适应加热给水量的变化,导致汽温改变。例如,当给水温度降低时,加热给水所需要的热量增加,燃料消耗量必然要增加,进入到对流过热器的烟温和烟速都要提高,过热器的吸热量增加,但此时流经过热器的蒸汽量并为改变,因此汽温必然升高。饱和蒸汽用量的变化,当锅炉用饱和蒸汽吹灰时,为了保证负荷的需要,必须增加燃料消耗量,因此炉膛出口烟温和烟气量增加,而流经过热器的蒸汽量不变,所以汽温必然升高。

  由于汽温的变化是由蒸汽侧和烟气侧两方面共同影响的,因此对过热蒸汽汽温的调节也可以从这两方面来进行。

  蒸汽侧调节过热蒸汽的温度的原理在现代电厂中是利用给水作为冷却工质去直接冷却蒸汽,改变蒸汽的焓增量。为此需要设置减温器,它是将给水之恶疾呈雾状喷射到过热蒸汽中去与之混合,吸收蒸汽的热量使本身加热蒸发过热,并成为过热蒸汽的一部分。耒阳电厂二期采用两级减温,一级减温器在屏前,二级减温器在屏后。一级减温喷水量的控制条件是使屏式过热器入口工质温度与饱和温度之间保持一定的温差,温差推荐值为28摄氏度,报警值为14摄氏度。

  运行中,如果一级减温器出口蒸汽温度超过设计值较多,这表明两级减温器所喷入的总喷水量过大,其原因可能是:过剩空气量过大;水冷壁污染严重;锅炉在低于额定汽温下运行。当锅炉负荷低于额定负荷10%时,建议不要使用减温器。

  蒸汽侧调节汽温的特点是,它只能使蒸汽减温而不能升温。由于一般联合过热器的运行特性都偏向于对流特性,所以当锅炉负荷降低时,汽温也将下降,这时减温水就应关小,直至减温器解列为止,如果此后负荷再降低,由于过热蒸汽失去汽温调节手段,主汽温度就不能保持额定值,故锅炉一般不宜在这样低的负荷下运行。耒阳电厂二期300MW型锅炉的再热汽温调节具有采用分隔烟道的烟气挡板作为主调节手段。

  锅炉燃烧的调整:

  炉内燃烧调节的具体任务归纳为三点:

  (1)保证产汽量适应外界负荷的需要,汽压汽温和汽包水位稳定在正常范围内。

  (2)着火稳定,燃烧中心适当,火焰分部均匀,不烧毁喷燃器过热器等设备,避免结渣

  (3)燃烧完全,使机组处于最佳经济状况

  负荷变化是锅炉运行中经常碰到的工况改百年,此时必须及时调整送入炉膛的燃媒量和空气量,相应的改变燃烧工况。锅炉在高负荷下运行时,由于炉膛温度高,着火与混合条件较好,故燃烧一般是稳定的,此时可适当减少过量空气系数,这样既可以减少排烟,又可使炉内温度提高。锅炉在低负荷下运行时,燃烧弱,炉膛温度低,火焰充满度差,燃烧不稳定,可以将炉膛负压适当减小,以减少漏风,提高炉膛温度。

  燃烧的调节主要包括送引风量的调节。煤粉量的调节和燃烧调节等。锅炉负荷发生改变而需要调节进入炉内的煤粉量时,通过增加或者减少制粉出力实现。锅炉负荷变化时,送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应,同时也必须对引风量进行相应的调整,电厂通常采用送引风机风量来进行炉内风量调节,目前大型锅炉多采用轴流式风机,通过调节送引风机动叶的角度来改变送引风量的大小。

  在进行燃烧调整时,需要注意:

  密切注意监视风量和烟气含氧量的变化,任何时候风量不低于30%BMCR工况,维持烟气氧气含量在3.0~5.0%之间;锅炉负荷低于60%MCR时应投油稳燃;机组升负荷时先增加风量再增加燃料量,减负荷时应先减少燃料量后减风量;正常运行时应保持煤粉细度R90在6%以下,磨煤机出口温度在150摄氏度左右;开大外二次风门,煤粉火焰着火点变远,反之,关小外二次风门,着火点拉近,加大外二次风量,飞灰含炭量可明显减少;当负荷大幅度变化时,投停燃烧器的顺序应能维持炉膛断面热负荷的均匀分布。

  汽包水位的调整及控制:

  当汽包水位过高时,由于汽包蒸汽容积和空间高度减小,蒸汽携带的水分会增加,从而蒸汽的品质恶化,容易造成过热器积盐垢,使管子过热损坏。同时,盐垢增加,传热热阻也增大,将引起传热恶化,过热汽温下降使经济性下降。汽包严重满水时,会造成蒸汽大量进水,除引起蒸汽温度急剧下降外,还会引起蒸汽管道和汽轮机内产生严重水冲击,甚至打坏汽机叶片。

  汽包水位过低则可能破坏水循环,使水冷壁管的安全受到威胁,如果出现严重缺水而又处理不当时,则可能造成水冷壁爆管。

  汽包水位是否稳定首先取决于锅炉负荷的变动量及其变动速度,因为它不仅影响蒸发设备中水的消耗量,而且还会造成压力的变化,从而引起炉水状态发生变化,促使它的体积也发生变化。锅炉负荷突然增加时,在给水量和燃烧未作相应的调整之前,汽包水位先升高,而后再逐渐降低;而汽压则很快下降。汽压下降的结果,一方面造成汽水混合物比容增大,水位上升;另一方面使饱和温度降低,造成金属和炉水放出部分热量用来蒸发炉水,因此炉水内的蒸汽数量大大增加,汽水混合物体积膨胀,促使水位很快上升,形成虚假水位。因此,在负荷突然增加时,水位暂时很快上升,从物质不平衡的情况看,蒸发量大于给水量,炉水不是多了而是少了,水位会很快下降。

  在锅炉负荷和给水量未发生变化的情况下,炉内燃烧工况发生变动多数是由于燃烧不良,给煤量的不稳定所引起。当燃烧加强时,炉内放热量增加,受热面吸热量也增加,炉水汽水加强,炉水中产生的蒸汽汽泡数量增多,体积膨胀,水位暂时提高,由于产生的蒸汽量不断增多,汽压上升,相应提高了饱和温度,使炉水中的蒸汽汽泡数量有所减少,水位又会下降。对于单元机组,如果此时汽压不能恢复则汽轮机调节机构将要关小调速汽门,进汽量减少,因此水位又会上升。燃烧减弱时,情况与之相反。

  给水压力升高则给水量增多,从而破坏了给水量与蒸发量的平衡,因此必然引起汽包水位的波动,在其他情况为改变的情况下,给水压力升高使给水量增大,水位升高,给水压力低使给水量减少时,水位下降。

  耒阳电厂二期汽包控制水位在正负25mm范围内,正常运行时,锅炉给水调节依靠控制汽动给水泵的转速,两台汽动泵的转速应同步操作,一般情况下用自动方式,必要时切为手动,严禁猛增猛减。

  锅炉的运行故障及防止

  火电厂的事故有相当大一部分是由于锅炉事故引起的,统计表明过路方面的事故约占火电厂非计划停运事故总数一半以上,而锅炉的事故又以水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管泄漏为最多;其次式灭火和放炮和炉膛结渣。当锅炉发生事故时,应按下述原则处理:消除事故的根源,限制事故的发展,并解除事故对人身安全和设备的威胁;保证人身安全和设备不受损坏的前提下,尽可能保持机组的运行,包括必要时转移部分负荷到厂内正常运行的机组,尽量保证用户的正常用电;保证厂用电源的正常供给,防止扩大事故;单元制机组在事故紧急停炉时,不应立即关闭主汽门,应等汽机停运后再关闭锅炉主汽门,以保证汽机的安全。

  紧急停炉。发生下列条件之一锅炉MFT动作,否则,应手动MFT进行紧急停炉。

  (1)炉膛压力高二值。

  (2)炉膛压力低二值。

  (3)汽包水位高二值。

  (4)汽包水位低二值。

  (5)一次风机全停。

来源:中国电力网
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