探討如何減少機組主再熱蒸汽超溫的方法

1、    探討如何減少機組主再熱蒸汽超溫的方法    李玲 李洋摘 要：自2019年以來，我公司四臺機組主再熱器汽溫超溫次數(shù)大頻次增加，2020年2月平均溫度水平創(chuàng)新低，超溫次數(shù)卻并未減少;本文通過分析我公司的汽溫調(diào)節(jié)原理、導(dǎo)致超溫的主要因素，從而探討優(yōu)化汽溫控制，減少主再熱超溫的方法。關(guān)鍵詞：主、再熱汽溫;控制原理;超溫1、引言主、再熱蒸汽溫度是火力發(fā)電機組安全、經(jīng)濟運行的重要參數(shù)，維持鍋爐汽溫在正常范圍內(nèi)（542±5）是運行調(diào)整的主要任務(wù)之一。蒸汽溫度過高將會引起受熱面金屬蠕變，縮短管材壽命，甚至可能造成超溫爆管，導(dǎo)致機組故障停機。主、再熱蒸

2、汽溫度過高會顯著影響電廠的經(jīng)濟性和安全性，所以控制主、再熱蒸汽溫度在正常范圍內(nèi)運行無疑是衡量鍋爐運行質(zhì)量好壞的重要指標之一。我公司鍋爐采用巴威制造b&wb-1025/17.5-m型，為亞臨界、一次再熱、自然循環(huán)、前后墻對沖燃燒、平衡通風、固態(tài)排渣煤粉爐。5套制粉系統(tǒng)為直吹式對沖燃燒方式，前墻布置3層、后墻布置2層燃燒器，最上層4只，其余兩層8只，共20只。在最上層煤粉燃燒器上方，前后墻各有1層燃燼風口，每層4個，共8個。鍋爐設(shè)計主再汽溫應(yīng)控制在542±5，兩側(cè)溫差<14，最高不超過42。2、汽溫控制原理鍋爐主蒸汽溫度調(diào)節(jié)方式以蒸汽側(cè)為主、煙氣側(cè)為輔，而再熱蒸汽溫度以煙氣

3、側(cè)為主、蒸汽側(cè)為輔。煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)過程慣性大，通常情況下需要3-5分鐘左右溫度才會開始變化;而蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié)相對比較靈敏。過熱蒸汽的控制通過兩級噴水來調(diào)節(jié)蒸汽溫度。第一級噴水減溫器位于一級過熱器出口集箱到屏式過熱器進口集箱的連接管道上，左右各一，第一級減溫控制的作用是克服進入低溫過熱器和屏式過熱器的擾動，粗調(diào)以維持進入第二級減溫器的蒸汽溫度的在可控范圍內(nèi);第二級噴水減溫器位于屏出口集箱到二級過熱器進口集箱的導(dǎo)管上，二級減溫對主汽溫進行微調(diào)，直接保證主蒸汽溫度等于給定值。再熱器入口設(shè)事故噴水，噴水減溫一般用于再熱器的超溫保護，一般不用噴水減溫調(diào)節(jié)再熱汽溫，同時尾部煙道處設(shè)有煙氣擋板，可通過調(diào)節(jié)煙氣擋

4、板對再熱氣溫進行調(diào)節(jié)3、主再熱汽超溫原因在機組正常運行中，導(dǎo)致汽溫超溫的原因很多，主要有agc指令變化過快，啟停磨，吹灰，供熱，汽溫自動調(diào)節(jié)滯后以及運行人員預(yù)判調(diào)整不及時等原因。3.1agc方式下的負荷指令變化過快在agc投入且滑壓運行方式下，如遇agc指令變化頻繁，加減負荷幅度過大會發(fā)生總煤量超調(diào)的現(xiàn)象，爐膛內(nèi)擾動劇烈，鍋爐的燃燒量和蒸發(fā)量不匹配，導(dǎo)致主、再汽溫難控。當agc指令快速增加時，機組在協(xié)調(diào)控制方式下會先快速增加煤量，為使主汽壓力滿足負荷要求煤量往往是超調(diào)的，鍋爐燃燒突然劇烈，汽溫也隨之快速上升，如果減溫水和煙氣擋板調(diào)整不及時就很容易引起超溫;當agc指令快速減小時，機組在協(xié)調(diào)控制

5、方式下煤量也會減少，這個時候主、再汽溫一般都會下降，當負荷降到位煤量回調(diào)時，由于之前汽溫的下降，這個時候的減溫水自動會收的很小，擋板也適當開大過，這一波回調(diào)的煤量也比較容易引起超溫。3.2啟停磨的影響磨煤機啟動時，需要開熱一次風進行暖磨，使磨煤機出口溫度達到啟磨條件，這個時候一次風及一次風攜帶的磨煤機里殘留的煤粉會進入爐膛，打破了爐膛原來的燃燒平衡，主再熱蒸汽溫度會上升，導(dǎo)致超溫;當啟動上層磨煤機或停運下層磨煤機時，由于爐膛火焰中心的提高，會使對流吸熱為主的再熱器和輻射吸熱為主的屏過吸熱量增加，極易導(dǎo)致主、再熱蒸汽超溫。停磨時，為了防止磨煤機內(nèi)殘煤在重啟磨煤機通風時大量送入爐膛，造成超溫或嚴重

6、超溫，我公司規(guī)定停磨后要對磨煤機吹掃五分鐘。為了防止磨煤機出口溫度高，吹掃風是冷一次風，風量約有3040t/h，會導(dǎo)致爐膛局部冷卻過快，爐水吸熱下降，蒸發(fā)量下降。同時煙氣量增加，對流換熱后移，有導(dǎo)致汽溫突升并超溫的風險。3.3爐膛吹灰對汽溫影響鍋爐短吹減少了水冷壁結(jié)焦的概率，使得輻射吸熱增加，鍋爐蒸發(fā)量增加，蒸汽流量增加，煙氣流量減少溫度下降，汽溫會有一定下降。在減溫水調(diào)節(jié)閥自動下，調(diào)節(jié)閥會自動關(guān)小。由于調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能的滯后，減溫水量減少幅度跟不上汽溫下降的速度，使汽溫下降到設(shè)定值以下，當汽溫與設(shè)定值偏差較多時，減溫水減少量會過調(diào)節(jié)，導(dǎo)致在汽溫反彈時，調(diào)節(jié)閥來不及開大，導(dǎo)致超溫。鍋爐長吹時，提

7、高了鍋爐對流換熱效率，會使得鍋爐汽溫一定時間內(nèi)有上升趨勢，特別是屏過和二過區(qū)域有時結(jié)焦嚴重，在長吹進行到此區(qū)域時過熱汽溫會快速上升。3.4供熱的影響機組供熱管道從高壓缸排汽管道上接出，減少了再熱汽做功，供熱流量增加時，為了保證機組負荷會導(dǎo)致調(diào)門開大、汽壓降低。在機組負荷較低時，我公司四臺機組采用中壓調(diào)門供熱，抽取冷再蒸汽，冷再供汽量不斷增加，使得進入再熱器的蒸汽量減少，當供熱流量變化過快時也會導(dǎo)致煤量過調(diào)現(xiàn)象的產(chǎn)生，導(dǎo)致汽溫的不穩(wěn)定。4、汽溫控制策略改進通過上述分析，我們了解到主、再熱器汽溫容易超溫的幾大主要原因，那么在機組正常運行中，就需要操作員時刻根據(jù)機組運行工況對對鍋爐燃燒進行干預(yù)，對汽

8、溫調(diào)控要提高關(guān)注度，共同調(diào)控，提前預(yù)控，以保證主、再熱器汽溫可控，具體調(diào)整手段如下：4.1agc變化較快時，及時干預(yù)。當agc連續(xù)加減負荷或者負荷頻繁波動時，一方面可以通過改變機組的變負荷速率或者負荷保持等手段來使負荷的加減變得平穩(wěn)或是分段進行負荷的加減，以消除或減少負荷波動對鍋爐燃燒產(chǎn)生的劇烈擾動;另一方面對風量控制要勤調(diào)且小幅度調(diào)整，避免因風量突增而使鍋爐燃燒加劇造成超溫;也可以提前將主、再熱汽溫壓低，留有一定的裕度，從而避免超溫的發(fā)生。另外機組減負荷后期煤量會有大幅度回調(diào)，此時要關(guān)注汽溫回升幅度加大調(diào)整力度，避免汽溫回升過快控制不及時。4.2啟停磨平緩操作。啟停磨時冷熱風調(diào)節(jié)擋板的開啟和

9、關(guān)閉應(yīng)緩慢進行，一次風流量及給煤量的增加或減少應(yīng)緩慢平穩(wěn)，避免風量突增、突減及煤量突增、突減對爐膛產(chǎn)生的擾動，同時要避免與其他影響爐內(nèi)燃燒的操作一起進行，必要時可以通過調(diào)整btu參數(shù)來修正進入爐膛的煤量。停磨時磨棍抬起后讓磨煤機空轉(zhuǎn)一會，吹掃時間和風量要保證，使磨煤機內(nèi)部殘留的煤粉盡量走完。啟上層磨煤機時，要緩慢增加煤量并提前將主、再熱汽溫壓低一點。4.3吹灰時擋板調(diào)節(jié)要有裕度吹灰時，汽溫會下降較快，可以適當開大再熱器煙氣擋板，一級減溫水也可以適當收一點。但要考慮到調(diào)節(jié)的裕度，避免過調(diào)導(dǎo)致超溫發(fā)生，此外高負荷時對再熱器擋板的調(diào)整還應(yīng)考慮到對脫硝裝置入口煙溫的影響。在吹個別長吹時，因其布置位置的關(guān)系，會使主再汽溫突升，此時要特別注意主、再熱汽溫的變化，要及時手動參與溫度的調(diào)整。5、結(jié)束語鍋爐汽溫是火電廠安全經(jīng)濟運行的重要指標。在運行中影響汽溫的因素多種多樣，我們在調(diào)整汽溫的同時，要充分考慮減溫水和煙氣擋板的調(diào)節(jié)，細化鍋爐燃燒調(diào)整，密切關(guān)注負荷和煤量的變化，嚴密監(jiān)視汽溫曲線的變化趨勢和速度，嚴格將汽溫控制在正常范圍內(nèi)，從而不斷提高鍋爐汽溫控制水平。參考文獻1浙江浙能長興發(fā)電有限公司運行規(guī)程，20192熱力發(fā)電廠/楊一波等主編.-北京;中國出版社，2005大眾