河南省30码期期必中科技有限公司欢迎您!   30码期期必中服务热线:13409999881(贺经理)
30码期期必中 > 动态 > 生物质锅炉新闻动态 > 300MW电站锅炉汽温偏低分析及处理

300MW电站锅炉汽温偏低分析及处理 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|30码期期必中 / 13-09-15

    蒸汽温度是火电机组运行的一项重要指标,严重影响着机组的安全性和经济性。一般情况下,主汽温度每降低10℃,相当于多消耗燃料0.2%,对于压力12—25 MPa、温度540℃的蒸汽,主汽温度每降低10℃,将导致循环效率下降0.5%,汽轮机出口的蒸汽湿度增大0.7%。这不仅影响了热力系统的循环效率,而且加大了对汽轮机末级叶片的侵蚀,甚至发生水击现象,严重威胁汽轮机的安全运行。
    某厂锅炉自2005年投产以来一直存在着汽温偏低的现象,过热器减温水长期没有投用,过热蒸汽和再热蒸汽温度很难达到设计值(540℃),且煤质较差时带不起负荷。
   2010年机组小修后,由于燃煤热值较高、未掺烧无烟煤等原因,锅炉汽温偏低的问题更加严重,高负荷(270 MW以上)时过热汽温经常降到520℃、再热汽温降到510℃以下,在机组降负荷和停运制粉系统时锅炉汽温甚至降到500℃以下,由于锅炉汽温低经常导致机组限制负荷运行,严重威胁了机组的安全性和经济性。
1、设备概况
    锅炉型号为HG -1025/18.2 - PM27,根据美国ABB -CE燃烧工程公司技术设计制造,亚临界压力带一次中间再热自然循环汽包锅炉,炉膛为单炉膛结构,呈“n”型半露天布置,锅炉采用直流式燃烧器、四角布置、切向燃烧方式,燃用山西贫瘦煤和本地无烟煤的混煤,燃烧器采用四角布置双通道+宽调节比(WR)+燃尽风反切(OFA)形式;锅炉为平衡通风、负压运行,配备二级点火系统,油枪的最大出力按锅炉30%MCR工况设计;制粉系统采用中间储仓式热风送粉系统,配钢球磨煤机4台,30码期期必中生产销售生物质锅炉,生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
2、汽温偏低原因分析
2.1锅炉设计的原因
   从锅炉热力计算书来看,锅炉燃用设计煤种时,BMCR工况过热减温水为0,负荷300 MW时的THA工况减温水量为12.8t/h,而燃用接近设计煤质的其他同类型机组的设计减温水量一般在30 ~40 t/h左右,可见厂家在受热面布置设计方面相对保守,没有考虑煤质变化和运行条件变化可能带来的汽温调节裕量的问题。
  3号锅炉空气预热器转子直径为∮9468mm,而其他同类机组空气预热器转子,3号锅炉空气预热器受热面积比同类型空气预热器受热面积减少约17%,且由于空预器积灰导致传热效果下降,导致锅炉一、二次风温较设汁值偏低40—50C,从而影响了锅炉整体汽温的提高。
2.2入炉煤质的原因
  设计燃用无烟煤和贫煤的混煤.挥发分V为14. 69%,低位发热量为为21483 U/kg。目前锅炉机组实际燃用单一煤种贵州煤,挥发分vW为11%~13%,低位发热量为21000kj/kg左右。从燃烧情况来看,目前入炉煤的着火和燃尽特性较好,相对于无烟煤混煤而言,出现了炉膛火焰中心下移、炉膛出口烟温以及各级受热面烟温偏低的现象(设计的300 MW负荷末再出口烟温761℃,实际运行时为740℃;设计的空预器人口烟温375℃,实际运行时只有345℃)。运行和试验结果表明,当入炉煤发热量和挥发分降低时,汽温偏低的问题明显好转。
2.3运行控制的原因
    运行人员采取20台给粉机全部投运、上两层(D,E层)自动的运行方式,当入炉煤热值较高时,各层给粉机转速均较低(转速指令1590一200左右),参与自动的D,E层转速经常波动到10%以下,这种运行方式导致上层燃烧器煤粉量低、燃烧较弱,同时汽温随燃烧指令周期性波动,非常不利于提高和稳定蒸汽温度,导致锅炉气温长期偏低。
2-4设备方面的原因
    在小修过程中,清除锅炉机组燃烧器区域焦块,炉膛受热面相对较清洁,水冷壁吸热量较多,故炉膛出口温度相对较低。进行锅炉机组燃烧调整试验时,空气预热器阻力较大(达到1800 ~2 000Pa),环境温度较高、机组负荷在290MW以上时引风机满出力运行、氧量难以达到2.5%.只能维持炉膛微正压的状况运行,严重限制了锅炉带负荷能力和汽温水平的提高。
3、提高蒸汽温度的技术措施
    在锅炉负荷较高、入炉煤热值较高的情况下,通过以下调整手段保证了汽温达到设计值。
    (1)燃烧方式调整
    增加E层给粉机转速并退出自动:将E层给粉机转速切为手动,转速增加到30%,并稳定在此转速下运行。将D,E层燃烧自动改为C,D层燃烧自动。
    根据煤质情况和给粉机转速,适当降低A,B层给粉机转速,当给粉机转速整体较低时,退出A层部分火嘴运行。
    (2)辅机运行方式调整
    针对锅炉空气预热器积灰严重、阻力较大,引风机带负荷能力受限,高负荷下氧量偏低的问题,通过引风机和增压风机联调的方法,增大了引风系统出力,300 MW负荷下省煤器出口氧量达到了3. 5%左右,对改善汽温起到了显著作用。
4、调整效果
    通过采取以上措施,提高了火焰中心的高度和炉膛出口温度,增大烟气流量加强换热,锅炉过热蒸汽出口温度由520C提高到535aC以上,二级减温水保证了一定开度,再热蒸汽出口温度也达到了528℃以上。由于二级减温水有了一定开度,在锅炉燃烧自动(即给粉机转速)波动的情况下过热蒸汽温度基本保持稳定.调整达到了较理想的效果。
5、建议
    在目前入炉煤质和负荷状况下,通过调整炉膛火焰中心高度、增加风量可以实现蒸汽温度的有效控制。调整试验是在高负荷、且入炉煤为高热值云贵煤的工况下进行的,在低负荷、入炉煤质变化的工况下仍可按照这一思路进行调整。
    为保证锅炉在不同工况下蒸汽温度基本达到设计值,提出以下建议:
    (1)保证人炉煤质稳定,应控制入炉煤热值和挥发分。在机组高负荷运行时,人炉煤热值应控制在19000kj/kg以上,以保证锅炉带负荷能力;高硫煤与其它煤种进行合理掺配,控制人炉煤含硫量在一定范围,防止出现锅炉严重结焦和水冷壁高温腐蚀。锅炉设计煤种干燥无灰基挥发分为14%,当入炉煤挥发分较高时可能导致着火、燃尽较快,火焰中心较低,从而导致汽温偏低,因此入炉煤干燥无灰基挥发分不宜过高,应控制在10%一20%以内。对高热值、高挥发分煤种宜采用停运下层火嘴、投运上4层火嘴的运行方式。
    (2)降负荷和磨煤机运行过程中,对汽温提前采取控制措施。降负荷和停磨过程均是减少热负荷的过程,可能导致汽温较大幅度下降,因此应提前采取有效的措施,防止汽温剧降。
    (3)适当提高氧量。试验分析认为,锅炉机组负荷270—300 MW时氧量控制在3.5%~4. 5%、负荷240~270 MW时氧量控制在4.590~5.5%、负荷210~240 MW时氧量控制在5.5%~6.0%、负荷180~210 MW时氧量控制在6.0%~6.5%比较适宜,并且在可能的情况下,适当增加增压风机负荷,满足高负荷下炉膛负压的需要。
    (4)优化吹灰方式。减少炉膛吹灰频率,加强烟道吹灰。在结焦不严重的情况下,每2—3d应进行1次炉膛吹灰,每天进行1次尾部烟道吹灰。
    (5)进行空预器清洗,降低阻力,增强传热效果,提高一、二次风温。
  (6)进行必要的设备改造。联系厂家进行煤质校核计算,必要时进行设备改造论证;增加低温再热器受热面面积、恢复上层火嘴摆动功能、进行三次风上倾改造和增加空气预热器热端吹灰器等。

  • 上一篇:300MW单炉膛CFB锅炉节能启动探讨
  • 下一篇:300 MW机组锅炉水冷壁钢管鼓包的原因分析
  • 更多
    30码期期必中
    木屑颗粒机