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600MW超临界直流锅炉特点分析与运行控制(2)

北极星电力网技术频道    作者:李伯伙   2011/3/28 11:22:12   

11.直流炉水冷壁的安全性存在一定的问题。自然锅炉,因其循环倍率高,蒸发管中发生第一类传热危机和第二类传热危机的可能性小。

直流锅炉蒸发管出口往往是接近饱和,甚至是微过热蒸汽,故管内发生膜态沸腾和结垢的可能性较大。强迫流动的特性常导致并列蒸发管中吸热越多的管子,其工质流量反而越小。目前的的螺旋水冷壁采用整焊膜式水冷壁,各个管带均匀地分布于炉膛四周,在同一高度上的管带受热几乎一样,相邻管带之间外侧管管壁温差较小(30℃)。由于各管带皆为倾斜上升,从而避免了拉姆辛管圈水平部分的较易发生的汽水分层的现象。同时,低负荷时采用炉水循环泵,建立炉水再循环,水冷壁质量流速的提高,也避免了发生膜态沸腾可能。从而有效的降低了水冷壁管的金属温度保证了安全可靠运行。

12.直流锅炉设置分离器的目的是为了适应低负荷运行和低负荷运行时的热损失,另一目的是可使过热器干态启动,从而缩短启动时间。

13.当外界负荷变化,汽门开度发生变化时,锅炉汽压变动很快,波动的幅度也远比汽包炉大;给水量变化时,汽温、汽压、蒸汽量的变化趋势都和汽包锅炉相反,而且影响程度也要大得多。即给水量增大,汽压、汽量明显增大,汽温则显著降低;当燃料量变化时,直流锅炉主要变化的是汽温,故直流锅炉运行特点之一就是必须保持燃水比一定,否则汽温将无法保持正常。

二、直流炉的运行控制

(一)直流锅炉汽压控制

机组负荷增加时,汽机调门开大,蒸汽流量立即增加,使得汽轮机功率也同样立即增加。由于锅炉给水流量和燃烧率均未变化,蒸汽流量和汽轮机功率的暂时增加是由于蒸汽压力下降而使锅炉放出蓄热引起。由于直流锅炉蓄热能力小,压力下降的速度大一些。稳定后汽压维持在偏低的数值。

(二)直流锅炉汽温控制

直流锅炉不像汽包锅炉那样有汽包可以将蒸发受热面和过热器分开,由于直流锅炉给水和燃料单一的变化特性决定了将明显影响汽温。为此必须保持燃水比不变,但即使保证燃水比作为调温的基本手段,过热器之间,往往仍需要喷水减温,以适应变动工况下调节汽温和保护过热器的需要。运行中应使喷水调节阀开度处于中间位置,以备工况变动既能开大也能关小。因此,直流锅炉汽温控制的基本措施就是保持燃水比,喷水减温只是临时措施。通过控制中间点温度不变,就表示汽温变化稳定。

再热器温度的控制采用尾部烟道烟气挡板和冷再入口事故一级喷水减温。主要影响因素为再热器出口汽温、机组负荷变化速度、喷水减温及低温再热器出口汽温的变化速度。燃烧率和给水流量的比例变化1%,将使过热蒸汽温度变化10℃。

1.过热汽温控制。过热蒸汽温度是由煤/水比和两级喷水减温来控制。喷水取自高加出口,每级减温器喷水量为该负荷下的3%主蒸汽流量。系统在35%~100%BMCR负荷范围内维持出口汽温在℃。在20%BMCR负荷以下不允许投一级喷水。在10%BMCR负荷以下不投二级喷水。如果喷水调节阀关闭超过10秒之后且过热汽温低于控制的目标值,则每个隔离阀自动关闭。若隔离阀关闭则减温水控制阀自动关闭。在失去控制信号和电源时喷水阀固定不动。

2.再热汽温控制。滑压运行时,在50%~100%BMCR负荷之间,再热器出口蒸汽温度控制在569+5~10℃。正常运行期间,再热蒸汽温度由布置在尾部烟道中的烟气挡板控制。两个烟道的挡板以相反的方向动作。烟气挡板的连杆有一个执行器,可调节满行程限制值,使之在关闭位置下至少有10%的烟气量通过。再热汽温偏低时,再热器烟道挡板向全开位置调整,以减小再热器烟道阻力,增加通过再热器烟道烟气量,提高再热汽温。在负荷低于约85%时再热器挡板全开。过热器烟道挡板向关闭位置调整可增大过热器烟道阻力,这样将增加通过再热器对流受热面的烟气量以提高再热器出口汽温。

来源:BJX
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