超臨界直流鍋爐運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整

1、超臨界直流鍋爐運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整摘要：介紹超臨界直流鍋爐的啟動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，闡述了超臨界直流鍋爐 在運(yùn)行中出現(xiàn)的一些特點(diǎn)，做好優(yōu)化調(diào)整，為超臨界直流鍋爐機(jī)組運(yùn)行和 調(diào)試提供理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：超臨界直流鍋爐特點(diǎn)優(yōu)化調(diào)整1、超臨界鍋爐概念超臨界鍋爐指鍋爐內(nèi)工質(zhì)的壓力在臨界點(diǎn)以上的鍋爐。鍋爐內(nèi)的工質(zhì) 都是水，水的臨界壓力是:22.115MPA374.15C ；在這個(gè)壓力和溫度時(shí)，水 和蒸汽轉(zhuǎn)化汽化潛熱等于零，不存在兩相區(qū)，即水變成蒸汽是連續(xù)的，并 以單相形式進(jìn)行，就叫水的臨界點(diǎn)，爐內(nèi)工質(zhì)壓力低于這個(gè)壓力就叫亞臨 界鍋爐，大于這個(gè)壓力就是超臨界鍋爐。2、超臨界直流鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)啟動(dòng)系統(tǒng)要素：給水從給水泵來，經(jīng)

2、給水調(diào)節(jié)閥，流量孔板進(jìn)入省煤 器，水冷壁，啟動(dòng)系統(tǒng)由分離器，貯水箱，循環(huán)泵，循環(huán)流量孔和循環(huán)流 量控制閥組成。由水冷壁來的汽水混合物進(jìn)入分離器，分離出來的蒸汽像 傳統(tǒng)鍋爐那樣進(jìn)入過熱器，分離出來的水返回貯水箱。當(dāng)鍋爐準(zhǔn)備啟動(dòng)時(shí)， 下面的回路充滿水，所有其他的回路盡可能保持干燥。省煤器進(jìn)口，省煤 器，省煤器出口，下降管和供水管，爐膛水冷壁，折焰角下降管，折焰角 回路，循環(huán)泵，去省煤器的再循環(huán)管。3、超臨界直流鍋爐特點(diǎn)3.1超臨界直流鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)是與省煤器、過熱器中 的工質(zhì)流動(dòng)一樣，完全依靠給水泵產(chǎn)生的壓頭，工質(zhì)在此壓頭的推動(dòng)下順 次通過加熱、蒸發(fā)、過熱過程，水被逐漸加熱、蒸發(fā)、過熱

3、，最后形成合 格的過熱蒸汽送往汽輪機(jī)。當(dāng)給水量、空氣量、燃燒量和機(jī)組負(fù)荷有擾動(dòng) 時(shí)，這三個(gè)區(qū)就會(huì)發(fā)生移動(dòng)。3.2超臨界直流鍋爐蓄熱能力小，在受到外部擾動(dòng)時(shí)，自行保持負(fù)荷 及參數(shù)的能力就較差，對擾動(dòng)較敏感，因此要對調(diào)節(jié)系統(tǒng)提出更高的要求。3.3超臨界直流鍋爐給水品質(zhì)要求高，因?yàn)樵谡舭l(fā)區(qū)不排污，除了能 溶于蒸汽的鹽分被蒸汽帶走外，給水中所含雜質(zhì)將全部沉積在管壁上，因 此對水處理一定要不斷的加強(qiáng)嚴(yán)格把關(guān)，保證水品質(zhì)的高質(zhì)量。3.4超臨界直流爐水冷壁的安全性存在一定的問題，超臨界直流鍋爐 蒸發(fā)管出口往往是接近飽和，甚至是微過熱蒸汽，故管內(nèi)發(fā)生膜態(tài)沸騰和 結(jié)垢的可能性較大。強(qiáng)迫流動(dòng)的特性常導(dǎo)致并列蒸發(fā)管

4、中吸熱越多的管子， 其工質(zhì)流量反而越小。因此可以采用螺旋水冷壁采用整焊膜式水冷壁，各 個(gè)管帶均勻地分布于爐膛四周，在同一高度上的管帶受熱幾乎一樣，相鄰 管帶之間外側(cè)管管壁溫差較小(30C)。1由于各管帶皆為傾斜上升，從 而避免了拉姆辛管圈水平部分的較易發(fā)生的汽水分層的現(xiàn)象；同時(shí)，低負(fù) 荷時(shí)采用爐水循環(huán)泵，建立爐水再循環(huán)，水冷壁質(zhì)量流速的提高，也避免 了發(fā)生膜態(tài)沸騰可能。從而有效的降低了水冷壁管的金屬溫度保證了安全 可靠運(yùn)行。3.5超臨界直流鍋爐控制及調(diào)節(jié)復(fù)雜。由于超臨界直流鍋爐受熱面的 金屬重量較輕，工質(zhì)儲(chǔ)存量較小。故金屬及工質(zhì)的蓄熱能力一般只為汽包 鍋爐的1/41/2。因此在外界負(fù)荷變化時(shí)，

5、自適應(yīng)能力差，汽壓波動(dòng)幅 度較大，壓力波動(dòng)速度往往超過汽包鍋爐一倍以上。另外由于工況變動(dòng)引 起熱水段、蒸發(fā)段和過熱段之間的調(diào)節(jié)互相影響，因此，要不斷提高超臨 界直流鍋的控制技術(shù)。4、超臨界直流鍋的運(yùn)行控制4.1氣壓控制機(jī)組負(fù)荷增加時(shí)，汽機(jī)調(diào)門開大，蒸汽流量立即增加，使得汽輪機(jī)功 率也同樣立即增加。由于鍋爐給水流量和燃燒率均未變化，蒸汽流量和汽 輪機(jī)功率的暫時(shí)增加是由于蒸汽壓力下降而使鍋爐放出蓄熱引起。由于直 流鍋爐蓄熱能力小，壓力下降的速度大一些。穩(wěn)定后汽壓維持在偏低的數(shù) 值。4.2氣溫控制超臨界直流鍋爐給水和燃料單一的變化特性決定了將明顯影響汽溫。 為此必須保持燃水比不變，但即使保證燃水比作

6、為調(diào)溫的基本手段，過熱 器之間，往往仍需要噴水減溫，以適應(yīng)變動(dòng)工況下調(diào)節(jié)汽溫和保護(hù)過熱器 的需要。運(yùn)行中應(yīng)使噴水調(diào)節(jié)閥開度處于中間位置，以備工況變動(dòng)既能開 大也能關(guān)小。因此，直流鍋爐汽溫控制的基本措施就是保持燃水比，噴水 減溫只是臨時(shí)措施。通過控制中間點(diǎn)溫度不變，就表示汽溫變化穩(wěn)定。4.3燃燒控制設(shè)計(jì)煤粉燃燒器共30只，分三層前后墻對沖布置。每臺(tái)磨煤機(jī)對應(yīng) 前后墻一層六只燃燒器。制粉系統(tǒng)為六臺(tái)HP磨正壓直吹系統(tǒng)。燃燒控制 系統(tǒng)調(diào)節(jié)鍋爐燃料和燃燒空氣的總供給，在特定的范圍內(nèi)維持燃料的燃燒。 1并調(diào)整超臨界直流鍋的中心風(fēng)，以防止熱煙氣回流，并為油燃燒器提 供一定比例的燃燒空氣。4.4給水控制首先用電動(dòng)給水泵進(jìn)行鍋爐啟動(dòng)，用給水操縱臺(tái)中的啟動(dòng)控制閥調(diào)整 給水流量。一旦該閥開啟約75%，給水操縱臺(tái)中的主管路隔離閥緩慢開啟 并切換到單獨(dú)由給水泵轉(zhuǎn)速控制。當(dāng)主隔離閥完全開啟時(shí)，啟動(dòng)控制閥緩 慢關(guān)閉，汽動(dòng)給水泵甩負(fù)荷，運(yùn)行人員啟動(dòng)電動(dòng)給水泵，必要時(shí)可以打開 啟動(dòng)控制閥。1但是因?yàn)闋t內(nèi)供熱量未變，給水量增加使得加熱區(qū)和蒸 發(fā)區(qū)變長而過熱區(qū)變短，增加的給水量先要填補(bǔ)加熱區(qū)的增長的空間，而 且增加的水量變成蒸汽要經(jīng)過共質(zhì)流動(dòng)及傳熱過程，所以蒸汽流量是逐漸 上升的。由于燃燒率沒有變動(dòng)，而給水量的增加使過熱區(qū)減少了，同時(shí)蒸 汽流量增加，從而使過熱汽溫在經(jīng)過一段較長的遲延后，單調(diào)下降，最