二次再熱燃煤機(jī)組技術(shù)

1、1 緒論1.1 課題背景及意義我國能源儲備一般是煤炭資源，因此導(dǎo)致國內(nèi)火力發(fā)電的電力制造具備顯 著的現(xiàn)實(shí)作用。因?yàn)橐淮文茉吹臄?shù)目持續(xù)減少，在全球以及國內(nèi)對此類發(fā)電廠 的 污染排放有嚴(yán)苛的要求，持續(xù)改良關(guān)注較高參數(shù)的超臨界機(jī)組的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì) 性和減少污染排放就變成國內(nèi)電力產(chǎn)業(yè)后續(xù)的重要潮流。本文依照東鍋二次再熱鍋爐的特點(diǎn)，對此類獨(dú)特的爐型和顯著傳熱特點(diǎn)、 各級受熱面的搭配特點(diǎn)、調(diào)溫模式和受熱匹配特點(diǎn)的作用開展分析，上述分析 對此類鍋爐的使用和制造有顯著作用和現(xiàn)實(shí)意義。1.2 國外二次再熱燃煤機(jī)組技術(shù)的研究現(xiàn)狀從國外的熱力發(fā)電機(jī)組可以看出，二次再熱機(jī)組的運(yùn)行在 20 世紀(jì)左右投入 運(yùn)行，最近幾年來新建

2、立的二次再熱燃煤機(jī)組很少；在機(jī)組參數(shù)上，大多在 560C和 25 左右; 所以二次再熱機(jī)組適合用在主蒸汽的壓力在高于 27 的超臨 界熱力發(fā)電機(jī)組。然而因?yàn)樵谥袊鴮εc二次再熱的研發(fā)及其投入運(yùn)行很晚，且 機(jī)組各個(gè)參數(shù)等和外國存在很大差異。1.3 國內(nèi)二次再熱燃煤機(jī)組技術(shù)的研究現(xiàn)狀我國對于二次再熱燃煤發(fā)電科技的分析需要得到有關(guān)人員的關(guān)注，我國主 要?jiǎng)恿S、主要電力設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)以及學(xué)校研究中心逐漸開始對上述課題開展 深入的探究， 東方鍋爐廠股份有限公司對于高參數(shù)二次再熱鍋爐的研究非 常重視，現(xiàn)在己經(jīng)研究出的鍋爐設(shè)計(jì)有 660, 1000 等，并且研究的冷態(tài)及模擬調(diào)溫通過了國家級評審。在研發(fā)的時(shí)候鍋爐使用

3、n型布置類型,前后墻對沖燃燒來完成擋板對熱的汽溫、一次以及二次再熱汽溫開展全面 合理的調(diào)整 1 1 。2二次再熱機(jī)組鍋爐爐型及傳熱特性2.1東鍋二次再熱機(jī)組爐型特性爐型一 ：n型爐，尾部三煙道平行煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫使用，單爐膛，固態(tài)排渣，水冷壁主要使用螺旋盤繞提高加垂直管屏的構(gòu) 造，保證均衡空氣流通，使用鋼材構(gòu)造、基本上是懸吊構(gòu)造。尾部煙道利用包 墻劃分成各個(gè)塊，然后在上面都會設(shè)置一次以及二次低溫再熱器管組以及低溫 過熱器。再熱汽溫利用尾部三煙道平行煙氣擋板開展相應(yīng)的調(diào)整 2。.,1冇11»0BiHiiie圖2.1鍋爐縱剖面布置示意圖L|1LL爐型二：n型爐，尾部雙煙道，使用煙氣再

4、循環(huán)+煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫使用n型劃分，單爐膛，固態(tài)排放，前后墻對沖燃燒，水冷壁使用螺旋盤 繞提升以及垂直管的構(gòu)造，尾部帶有兩個(gè)煙道，保持良好的空氣流通，基本上 都是鋼材構(gòu)造、全懸吊構(gòu)造。一、二次再熱器都是兩級設(shè)置，上述不同的再熱 器按照次序排列在相同煙道中，上述再熱器主要位于后豎井前、后煙道中。再熱器就是單純的對流吸熱分布。產(chǎn)生的汽溫利用相應(yīng)的擋板+再循進(jìn)行合理的調(diào)218整0150LI =ESS圖22鍋爐縱剖面布置示意圖爐型三：雙n型爐，墻式雙切圓燃燒，燃燒器擺動調(diào)節(jié)再熱汽溫鍋爐使用雙n型分布，單爐膛，固態(tài)排放，墻式雙切圓燃燒，水冷壁采取 螺旋提高以及垂直管屏內(nèi)部結(jié)構(gòu)，煙道劃分成兩個(gè)部分，保

5、持空氣的順暢流通， 使用鋼材制造、全部是懸吊構(gòu)造。過熱器受熱面劃分成兩個(gè)部分，然后一次位 于左右兩邊，最后合并之后利用主汽管道引導(dǎo)汽機(jī)超高壓缸；一次與二次再熱劃 分成三級分布，低溫與中溫兩個(gè)再熱器分別位于左右，高再左右一次交疊分布T圖2.3鍋爐總體布置圖2.2東鍋二次再熱機(jī)組鍋爐傳熱特性例如：1000二次再熱燃煤鍋爐，主蒸汽壓力為 30、其溫度為605攝氏度，一般蒸汽溫度為615C。與平常1000的超臨界一次再熱燃煤鍋爐在參數(shù)、吸熱的比例對比如下：鍋爐BMCR工況下參數(shù)對比頊n平忖ftr'hMv箱說扶暉船機(jī)汛刖申T4W1000 510S3PrjptvsiMR1<V/Vrcaoro

6、a/d 20/20：S<6M/fiODfitt/h271S3033過感盟曲口療旳忙力MPa 3n 526 25述納跚山口納mV02C05慶再聽推汽池吐訕2452 29乂弗W打弁執(zhí)建:I飛汽沿1勾h hTAXPaa4 35/)1 17352/5 )r站M3:次再爆娛汽逾鈦tfll2M4 28二次禪胳進(jìn)口度/爪hV/MPa ft42VJ 15次再抓出j】黃憑溫茂V&n-看課蓉13U赭水澄用V號m表2.1鍋爐BMCR工況下參數(shù)對比參數(shù)對比分析：由表2.1可以看出，汽輪機(jī)各個(gè)參數(shù)的升高變化，鍋爐主蒸汽出口的流量 隨之減少。因此我們就可以知道下降明顯的就是 過熱蒸汽吸熱比值，全面提升 了一

7、次再熱蒸汽溫度以及壓力，對整體研究方案造成顯著的作用。由于提升二 次再熱機(jī)組的最初參數(shù)，因此持續(xù)提高了鍋爐進(jìn)口給水以及低再進(jìn)口蒸汽溫度， 為了照顧到溫度壓力，省煤器出口及進(jìn)口的煙氣溫度和預(yù)熱器出口煙溫高于一 次再熱燃煤鍋爐，所以鍋爐的熱效率隨之降低，這樣就對于機(jī)組來說是很大的 損失，所以，迫切需要有效的措施來降低這些損失 'o吸熱比值變動比較表2.2吸熱比例變化對比（BMCR工況下）單位二欲林帶般次何熱過熱戰(zhàn)汽蝦孫麒GJ/li騎X £55544 9枕冉嫌疏仏贓址址GJ/I1R154148CSCJIi葫3 S0GJ/h765 3過熱慕汽鎖熱雖Ltd%72 1S1.5優(yōu)加坤5機(jī)科

8、熱感汽曝為比網(wǎng)15S-二撫禪撐該汽毗熱比網(wǎng)弼11 21*啊臚總毗約城變化If側(cè)%7 0過魁慕真鰲鶴嵐交優(yōu)比傭%-15 6|誦掘汽疇蠱就變化比例%+43 &吸熱比例變化對比分析 在同等容量下二次再熱燃煤鍋爐的總吸熱量低于一次再熱鍋爐5%左 二次再熱鍋爐的過熱蒸汽吸熱比值出現(xiàn)下降，再熱蒸汽的綜合吸比值提高； 相同容量中有明顯變動的就是二次再熱鍋爐的過熱與再熱蒸汽的吸熱 比值和一次再熱鍋爐，根據(jù)吸熱狀況來分析鍋爐各級受熱面的吸熱比值和受熱 面積進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。 明顯提升的是二次再熱鍋爐的主蒸汽壓力以及一級再熱蒸汽的壓力， 對眾多系統(tǒng)受壓件的選擇有顯著的作用，二次再熱鍋爐鍋爐的受壓件重量和相

9、同容量的一次再熱鍋爐相比有明顯的提升。二次再熱鍋爐在負(fù)荷變動是吸熱比值的變動狀況表2.3二次再熱鍋爐在負(fù)荷變化時(shí)吸熱比例變化對比付 BMCRBRLTHA75%THA50%THA30 THA7325%72 3d%7?K%75 31%77泳SO 83%卩i毗星比例-16 43%1(5 49%1S99%14 im12宓PfiT%mt®-11潞11 15%11.05%1055%io m950%5 22% 34%4 94%3 63%2 20%017%圖2.4各負(fù)荷吸熱比例趨勢負(fù)荷變化時(shí)吸熱比例變化分析：1）伴隨鍋爐負(fù)荷的降低，一、二級再熱蒸汽吸熱數(shù)目出現(xiàn)降低，過熱蒸汽側(cè)部分卻得到提升2) 一、

10、二次再熱蒸汽吸熱量出現(xiàn)顯著的差異，在全部負(fù)荷的時(shí)候，二次 再熱蒸汽吸熱比值相比一次來說比值低 5.22 ，即使一、二次再熱蒸汽的吸熱比 例差很小，但是相對于總吸熱量來說，分別占了一、二次再熱蒸汽總吸熱量的 31.7 和 46.4 ，所以在 100%負(fù)荷時(shí)對一、二級再熱器系統(tǒng)的受熱面布置有非常 大的影響 ;3) 隨著負(fù)荷降低造成再熱蒸汽的吸熱比值降低，然而上述雙方的的降幅 有細(xì)微的差異，一次的下降幅度明顯更高， 所以二次再熱鍋爐負(fù)荷的大小對各 級受熱面的吸熱匹配有較大的影響。4) 因?yàn)槌霈F(xiàn)上述吸熱變動特別是兩級再熱器系統(tǒng)間出現(xiàn)吸熱差以及變動 幅度的差異，所以二次再熱鍋爐的過熱器體系、兩級系統(tǒng)的受

11、熱面劃分需要根 據(jù)以上變動而出現(xiàn)顯著的變動，如此才可以全面滿足負(fù)荷變動時(shí)期參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)3東鍋二次再熱機(jī)組鍋爐再熱受熱匹配特性3.1二次再熱受熱面布置位置原則3.1. 1二次再熱受熱面布置位置原則某二次再熱鍋爐在BMCR工況中具體的吸熱比值：表3.1某二次再熱鍋爐在 BMCR工況下吸熱比例同H二次再熱過惡慕汽服熱量GJ/li5526.6一次野械汽吸熱量GJ/h12134二欲陣熱鱸看吸厳BGJAiS538削護(hù)總吸熱量Gjm76653過熱跆魁熱帆皺%72.1再熱察汽吸熱比比例%27 9一次再熱蔑汽吸熱比例%15 8M熱寨真吸熱比例%11 21根據(jù)表3.1我們就能知道，增加二次再熱系統(tǒng)的二次再熱鍋爐，其中

12、的吸 熱比值和過熱蒸汽的吸熱比值大概是 28%: 72%，此處兩次再熱系統(tǒng)的吸熱比 值是12%: 16% ;在相同容量中，過熱蒸汽與再熱蒸汽的吸熱比值和一次再熱 鍋爐相比有顯著的差異，依照吸熱狀況鍋爐各部分受熱面的吸熱情況和具體面 積需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。二次再熱鍋爐蒸汽參數(shù)大部分使用：過熱蒸汽出口蒸汽溫度600C、兩次再熱蒸汽出口蒸汽溫度是 622 C,因此具體的受熱面的設(shè)計(jì) 要求就是： 因?yàn)橐?、二次再熱鍋爐的過熱蒸汽出口蒸汽溫度都在600 C左右，所以可以按照一次再熱鍋爐的布置原則來布置過熱器系統(tǒng)的各級受熱面：為滿足汽機(jī)所需要的蒸汽溫度需求、滿足過熱蒸汽所必須的大概80的吸 熱比值需求，爐膛

13、上部要設(shè)定符合的輻射受熱面積，一般分布全輻射吸熱但是 蒸汽溫度不高的屏式類型，來保證位于高煙溫地區(qū)的設(shè)備承受合適的熱面壁溫 4。由于管子壁溫大概是 650 攝氏度，因此為全面降低高溫設(shè)備爐內(nèi)管子壁溫 造成的風(fēng)險(xiǎn)，大部分分布在爐膛出口中的輻射地區(qū)。低溫級過熱器在鍋爐尾部豎井的設(shè)計(jì)。 二次再熱鍋爐是在一次再熱系統(tǒng)的前提上增設(shè)二次系統(tǒng)，但是在后者蒸 汽壓力超出 11 的時(shí)候，為了全面滿足汽輪機(jī)排汽參數(shù)需求。前者的蒸汽壓 力需要提高到11 ，此外為全面提高汽輪機(jī)效率使用 622 C的溫度，前者吸 熱比值占據(jù)綜合設(shè)備吸熱的 16;其一次再熱系統(tǒng)的受熱面劃分和一次相比有 顯著的差異，其重點(diǎn)依照的要求是 :

14、為滿足一次再熱蒸汽所必須的大概 16的吸熱比值需求，在鍋爐中高煙溫 地區(qū)要增設(shè)特定的受熱面積 ;但由于一次再熱蒸汽溫度達(dá)到了 622 C,如果還按常規(guī)一次再熱鍋爐的低 溫再熱器 +高溫再熱器兩級布置、 高溫再熱器依舊劃分在高溫過熱器之后的水平 煙道進(jìn)出口地區(qū)，一次再熱系統(tǒng)的高溫再熱器受熱面由于燴增提高、壁溫太高 造成材料超過要求而不能選擇。為處理以上不足，要把一次再熱系統(tǒng)劃分成三級分布 :一次低溫+一次中溫+ 一次高溫，之后把蒸汽溫度不高的一次中溫再熱器劃分在高溫處理之后的水平 煙道入口地區(qū)，滿足強(qiáng)化 一次再熱系統(tǒng)吸熱且管控一次中溫受熱面壁溫度的目 標(biāo); 此外上述分布模式還可以高效降低一次高溫

15、再熱器燴增， 且把一次高溫再熱 器分布在此后煙溫低的地區(qū)，以便更好的保證位于此部分的出口蒸汽溫度提高 到623 C之后受熱面壁溫依舊可以保持正常。顯然，二次再熱鍋爐的一次再熱系統(tǒng)劃分成三級分布之后，系統(tǒng)的阻力和 之前相比需要提升 0.2。 二次再熱鍋爐的二次再熱系統(tǒng)，一次部分是缺失的；為達(dá)到此類型再熱機(jī) 組汽輪機(jī)排汽參數(shù)的需要，二次再熱系統(tǒng)中的蒸汽壓力大概是 3 ，此外為持 續(xù)提高工作效率使用623C溫度，此系統(tǒng)的吸熱比值占據(jù)綜合數(shù)目的 12%;此類 鍋爐的二次再熱系統(tǒng)其分布要求是：二次再熱系統(tǒng)的蒸汽壓力通常是 3，壓力不高，相應(yīng)的蒸汽面積大，此系統(tǒng)受熱面里面的蒸汽流速無法得到全面提升，一般在

16、3左右，由于二次再熱系統(tǒng)受熱面蒸汽質(zhì)量流速較低對二次再熱系統(tǒng)受熱面管子的冷卻能力有限， 二 次再熱系統(tǒng)受熱面不能布置在輻射或半輻射煙溫較高的區(qū)域，由于二次再熱系統(tǒng)的吸熱比值占據(jù)綜合數(shù)目的12%因此其受熱面可使用二次低溫+二次高溫 兩個(gè)再熱器的兩級、純對流分布，可以全面的滿足其吸熱比值和管控對應(yīng)系統(tǒng) 阻力的需求；二次再熱蒸汽溫度在達(dá)到622 E之后，因此二次高溫再熱器可分布在一次 中溫再熱器之后的純對流傳熱的煙道地區(qū)，讓二次蒸汽可以滿足參數(shù)，進(jìn)而可 以管控受熱面壁溫的正常運(yùn)作。二次再熱系統(tǒng)的低溫再熱器受熱面分布在鍋爐尾部豎井純對流地區(qū)2我們將東鍋蚌埠電廠二次再熱鍋爐爐型當(dāng)做案例，使用n型劃分，單

17、個(gè)爐 膛，尾部三煙道，使用擋板調(diào)整相應(yīng)的溫度。示意圖如下：圖3.1鍋爐總體布置圖3.2二次再熱受熱面布置位置和受熱面匹配特性二次再熱鍋爐在負(fù)荷變化時(shí)吸熱比例變化對比一*一過舸汽換站出例-T再哽理比儁-f-二再砸ife比惻-圖3.2各負(fù)荷吸熱比例趨勢表3.2二次再熱鍋爐在負(fù)荷變化時(shí)吸熱比例變化對比BMCEBRLTHA75J41HAJOTHA過慚浪噴碼比例-7225%72 3&A75.31%77.55%S0S3W再吸範(fàn)比閥-164816AVA15?5%14 16%12.32%二再毗弟比惻-1123%um1】珈1053%1012%二再毗鶴比刊整”5.XK4詠363恠二則o.m負(fù)荷變化時(shí)吸熱比

18、例變化分析 伴隨鍋爐負(fù)荷的下降，過熱蒸汽側(cè)的吸熱比值出現(xiàn)提高，兩級再熱蒸汽 的吸熱比值降低； 一次以及二次再熱蒸汽的吸熱數(shù)目展現(xiàn)明顯差異，在達(dá)到負(fù)荷的時(shí)候一 次比二次吸熱比值高5.22 %,雖然吸熱比值差只占總體吸熱的 5.22 %但相比于 一次和二次再熱蒸汽的總吸熱而言，卻占了一次再熱蒸汽總吸熱量的31.7 %, 占了二次再熱蒸汽總吸熱量的 46.4 ，因此對于兩級再熱器系統(tǒng)的受熱面布置 影響很大 ; 一次和二次再熱蒸汽的吸熱比值都會伴隨負(fù)荷的變動而變動，但是雙方 降幅出現(xiàn)差異，前者的降幅更加顯著，后者的降幅并不明顯，所以二次再熱鍋 爐在高低負(fù)荷兩者之間對受熱面的吸熱匹配造成顯著的作用。 因

19、為出現(xiàn)上述吸熱變動特別是兩級再熱器系統(tǒng)間出現(xiàn)吸熱差以及變化幅 度的差異，所以在現(xiàn)實(shí)工作的時(shí)候各個(gè)系統(tǒng)的受熱面分布都要和以上變動相符 合，只有如此才可以滿足負(fù)荷變動時(shí)期的汽輪機(jī)參數(shù)需求。3.2.3 二次再熱受熱面布置位置和受熱面匹配特性我們將東鍋二次再熱超臨界鍋爐爐型當(dāng)做典型的案例：使用n型分布，單爐 膛，前后墻對沖燃燒，擋板調(diào)整相應(yīng)的溫度。過熱蒸汽出口蒸汽溫度是600C、一次/二次再熱蒸汽則是622E，過熱以及再熱蒸汽的吸熱比值是 72%:28 %, 此處一次以及二次再熱系統(tǒng)的吸熱比值是 16： 12 ; 過熱器系統(tǒng)依照蒸汽程序可以劃分成 : 頂棚、包墻 / 分隔墻、低溫、屏式 及高溫等過熱器

20、。依照煙氣程序就是 : 屏式、高溫、低溫過熱器。依照煙氣程序 就是:屏式、高溫、低溫過熱器。屏式過熱器分布在爐膛上部，為了覆蓋到受熱 面，高溫過熱器放置在折焰角上部分，為半覆蓋受熱面，低溫過熱器放置在豎 井煙道為對流受熱面。為滿足汽機(jī)所需要的蒸汽溫度標(biāo)準(zhǔn)、滿足過熱蒸汽所必須的 80%吸熱比值 標(biāo)準(zhǔn)，爐膛上部要分布特定的過熱器輻射受熱面積，一般分布全輻射吸熱但是 蒸汽溫度并不高的屏式過熱器，來保證位于高煙溫地區(qū)的設(shè)備受熱面壁溫穩(wěn)定2。在爐膛出口的半幅射地方布置高溫過熱器，由于在高溫過熱器爐內(nèi)管子壁 溫將超過650C，這樣就需要把高溫過熱器盡量設(shè)施置到煙溫低一些的區(qū)域， 使管子壁的溫度過大而帶來氧

21、化皮腐蝕等更具有可靠性。鍋爐尾部的低溫級過熱器使用豎井式放置模式 一次再熱系統(tǒng)研發(fā)是：一次低溫+次中溫+次高溫。依照煙氣程序放 置就是:一次中溫再熱器管組放置在折煙角上部高過以前，一次高溫再熱器在二 次高再以后水平煙道中，來確保其充足的吸熱量，一次低再放置在尾部豎井前 煙道中5 0在一次再熱蒸汽溫度為622C的時(shí)候，假如還依照常見的低溫+高溫再熱器 兩級分布、高溫再熱器的設(shè)定還是放在之后的水平煙道入口中，那么就會使一次再熱系統(tǒng)的高溫再熱器受熱面會因燴增過大、壁溫過大導(dǎo)致超過材料允許溫 度范圍內(nèi)，造成沒有辦法選取材料。如果要解決以上的問題，就需要將一次再熱系統(tǒng)分成三級布置：一次低溫再 熱器+次中

22、溫再熱器+次高溫再熱器。為提高一次再熱系統(tǒng)吸熱以及調(diào)節(jié)受 熱面壁的溫度，我們就要在高溫過熱器之后的水平煙道入口地方分布不高的一 次中溫設(shè)備，這樣就可以達(dá)到增強(qiáng)一次再熱系統(tǒng)的吸熱并且控制一次中溫再熱 器受熱面壁溫的目的，而且這種布置方式還可以很好的減少一次高溫再熱器燴 增，然后在煙溫較低的地方設(shè)計(jì)一次高溫再熱器，為了讓一次高溫再熱器出口 蒸汽溫度提高到622攝氏度之后的受熱面壁溫仍安全可靠。 二次再熱可劃分成一次高、低溫再熱器，依照煙氣程序分布就是：一次高溫再熱器放置在高溫以后水平煙道中，一次低再分布在尾部豎井中煙道中。二次再熱系統(tǒng)的蒸汽壓力大多在 3MPa左右，所以蒸汽的體積很大，而壓力 很小

23、。因?yàn)槎卧贌嵯到y(tǒng)受熱面蒸汽質(zhì)量流速不高，因此造成其受熱面管子的 冷卻效果并不顯著，因此就造成其受熱面里面的蒸汽質(zhì)量流速無法得到提高， 二次再熱系統(tǒng)受熱面不能設(shè)置在輻射或半輻射煙溫較高的地區(qū)，由于二次再熱 系統(tǒng)的吸熱比例占整個(gè)蒸汽鍋爐吸熱的 11%左右巴，所以為了較好的對吸熱比 例和二次再熱系統(tǒng)阻力的控制，通常可以運(yùn)用二次低溫再熱器+ 二次高溫再熱器的兩級、純對流布置方式；由于鍋爐中二次再熱蒸汽溫度超出 622E，因此二次高溫再熱器可分布在 一次中溫之后的純對流傳熱的水平煙道地區(qū)，讓蒸汽可以滿足參數(shù)的時(shí)候還可 以管控受熱面壁溫的正常運(yùn)作0在鍋爐尾部豎井純對流地區(qū)分布二次再熱系統(tǒng)的低溫再熱器受熱

24、面4 東鍋二次再熱鍋爐的調(diào)溫方式及對受熱匹配特影響4.1 蒸汽溫度調(diào)節(jié)的基本要求表征鍋爐特點(diǎn)的關(guān)鍵指標(biāo)就是蒸汽溫度，制造的所有鍋爐都具備嚴(yán)苛要求 的額定蒸汽溫度值，此外全面指出在鍋爐工作的時(shí)候不能出現(xiàn)明顯的差異，由 于在汽溫很高和特定溫度值的時(shí)候，會造成設(shè)備受熱面、具體管道和設(shè)備金屬 原料超溫提高，機(jī)組運(yùn)作時(shí)間會出現(xiàn)降低。但是汽溫太低的時(shí)候，會造成機(jī)組 熱效率下降，造成汽耗率持續(xù)提高，因此會導(dǎo)致設(shè)備末級葉片的蒸汽濕度提高， 不只會導(dǎo)致工作效率不如之前，此外造成設(shè)施中部分零件侵蝕更加明顯 8 。保持平穩(wěn)的汽溫是確保機(jī)組穩(wěn)定以及正常工作的基礎(chǔ)，規(guī)模龐大的電站鍋 爐運(yùn)作過程中通常要求汽溫遠(yuǎn)離額定值的

25、變化低于士 5C,因此就需要鍋爐設(shè) 定合適的調(diào)溫方式，來改正運(yùn)作因素對汽溫變化的作用。二次再熱機(jī)組讓鍋爐增多一級再熱循環(huán),級數(shù)增多,設(shè)備受熱面分布非常 繁雜,鍋爐汽溫管控的復(fù)雜性和困難程度更多,此處最關(guān)鍵的部分就是兩級再 熱汽溫的管控,對此部分汽溫調(diào)節(jié)指出更加嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn),合適的汽溫調(diào)整模式 就是機(jī)組穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性的重要基礎(chǔ) 9 。4.2 過熱汽溫調(diào)節(jié)方式用煤水比來調(diào)整過熱汽溫是直流鍋爐最顯著的調(diào)整方式,利用提高噴水減 溫來調(diào)整屏過以及高過進(jìn)口的汽溫來調(diào)整相應(yīng)的汽溫。噴水減溫一般使用在設(shè)備重點(diǎn)受熱面上,例如屏式、低過至屏式等類型的 過熱器,和末級設(shè)備三者的連接管上全部設(shè)置看噴水減溫設(shè)備。減溫水一

26、般出 自省煤器出口,此外相同級減溫分布 2 個(gè)噴水點(diǎn)位于其左右,一般通過簡單調(diào) 節(jié)閥來調(diào)整兩邊的具體數(shù)量,然后來減少上述兩部分的汽溫的差距。噴水點(diǎn)具 體的方位圖為 :圖4.1噴水點(diǎn)示意圖在研發(fā)的時(shí)候正確確定各級過熱器比值，把眾多過熱器的燴增合適，讓汽 側(cè)偏差管控在合適的范疇中，此外末級過熱器燴增明顯不高，便于管控汽溫差 異，降低調(diào)節(jié)慣性，保持調(diào)整特性10 o4.3再熱汽溫調(diào)節(jié)方式對于二次再熱鍋爐的研發(fā)，再熱蒸汽溫度調(diào)整就是其中最關(guān)鍵的部分，對 于鍋爐再熱汽溫調(diào)整模式的挑選十分關(guān)鍵以及繁雜，要得到有關(guān)人員的關(guān)注， 爐型與二次再熱機(jī)組的工作模式等。此外 要相對于電廠的經(jīng)濟(jì)效益的影響，來 確定運(yùn)用哪

27、種調(diào)節(jié)方式。現(xiàn)在，噴水減溫、擺動燃燒器、再熱蒸汽旁通等眾多 類型不一的模式就是目前規(guī)模龐大的電站調(diào)節(jié)的關(guān)鍵方式。采用噴水減溫調(diào)節(jié)再熱蒸汽調(diào)溫度噴水減溫調(diào)整就是在低溫再熱器的進(jìn)出口處增加設(shè)備，讓水泵抽頭供應(yīng)減溫水。超過設(shè)計(jì)溫度值時(shí)，減溫器自動噴水進(jìn)行減溫。此類調(diào)整模式只可以減溫，無法升溫，如此就不利于綜合機(jī)組工作效率以及工廠的成本節(jié)約。因此， 在大容量機(jī)組中，此類模式目前并非重點(diǎn)，一般會在突發(fā)事故或者微調(diào)的時(shí)候 使用。因此在二次再熱機(jī)組中，用此類模式的時(shí)候并不多，一般是出現(xiàn)突發(fā)問 題、機(jī)組啟停時(shí)期、變負(fù)荷時(shí)期，使用此類系統(tǒng)，幫助其余調(diào)整模式來調(diào)整汽 溫.432采用燃燒器擺動調(diào)節(jié)再熱蒸汽調(diào)溫度燃燒

28、器擺動是再熱器調(diào)溫的主要手段之一，廣泛應(yīng)用于大容量鍋爐中，對 于切圓燃燒鍋爐，可以通過在爐膛上部布置一定吸熱比例的再熱器輻射受熱面, 調(diào)整溫度、再熱蒸汽溫度的反應(yīng)效率比較高的模式是使用擺動燃燒器。433采用再熱蒸汽旁通調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度例如下圖所表示的設(shè)計(jì)方案是通過調(diào)節(jié)再熱蒸汽旁通的手段：超高壓缸的排 汽分兩部分分別進(jìn)入冷再旁路和一次再熱低溫受熱面，兩路先在一次中再出口 混合后進(jìn)入高溫再熱器。但是這種設(shè)計(jì)方案有一定的弊端，一是各種負(fù)荷下受 熱面布置匹配困難，僅設(shè)置2個(gè)煙道（2個(gè)擋板），不能同時(shí)調(diào)節(jié)兩級再熱汽溫 汽溫，二是冷再旁路起到的降溫作用非常小。所以，用這種設(shè)計(jì)方案作為主要 調(diào)溫手段是不可行

29、的，所以不考慮運(yùn)用在二次再熱鍋爐方案中。-底底再二典再熱奇謚級U11省煤盥1圖4.4鍋爐側(cè)視圖膛L一扶低隘 過熱番圖4.5鍋爐俯視圖采用尾部煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度目前調(diào)溫的重點(diǎn)模式是煙氣擋板，在大部分鍋爐中使用。這種調(diào)溫手段是通過調(diào)節(jié)煙道內(nèi)的煙氣份額。這種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是零噴水，機(jī)組熱效率高， 設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單危險(xiǎn)系數(shù)低，控制方便。在二次再熱機(jī)組中，兩級再熱汽溫應(yīng)能單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用尾部雙煙道的 布置方法，然而運(yùn)用擋板調(diào)溫只能對當(dāng)中的一級再熱器進(jìn)行調(diào)溫，所以另外一 級再熱汽溫就需要控制受熱面積來進(jìn)行調(diào)控，當(dāng)然在無法調(diào)節(jié)受熱面積、負(fù)荷 及煤炭質(zhì)量的時(shí)候，汽溫就會要么過高要么過低，這樣就會使安全和經(jīng)濟(jì)性降 低。為了解決這