锅炉主再热汽温调整浅析

2022-09-12

在火力发电机组运行中, 特别是低负荷时, 主再热蒸汽温度降低, 将影响机组的安全、经济运行。一般情况下主蒸汽温度每降低10℃, 相当于耗燃料0.2%。对于10~25MPa、540℃的蒸汽, 主蒸汽温度每降低10℃, 将使循环热效率下降0.5‰、汽轮机出口的蒸汽湿度增加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, 以致造成汽轮机叶片断裂损坏事故, 严重威胁汽轮机的安全运行。因此正常运行中保证额定的主再热汽温, 对于机组的安全和经济运行尤为重要。

1. 提高汽温的措施:

1.1 制粉系统启停及切换时, 及时调整, 严防主再热汽温超高温和超低温

我们由于加减负荷和磨煤机清理分离器, 经常进行制粉系统启停及切换, 因为每次磨煤机启动同时运行一层粉管, 所以对燃烧影响很大, 必将造成主再热汽温剧烈波动, 特别是停止最上层磨煤机C磨时, 由于连续停止两层, 每层四个粉管, 燃烧减小太快, 负荷下降幅度太大, 同时火焰中心下移, 造成炉膛出口烟气流量和烟温下降太大, 所以造成主再热汽温剧烈下降。我们所以在停止最上层磨煤机C磨时, 先停止C2层粉管, 在磨煤机C磨未抽空前, 提前将燃尽风摆角上摆, 提高火焰中心;适当调节开大下层辅助风挡板开度, 减小上层辅助风挡板开度, 提高火焰中心, 适当加大辅助风风量, 提高氧量, 来提高主再热汽温, 等汽温上升或稳定了再将磨煤机C抽空停止, 防止主再热汽温大幅下降, 剧烈波动, 影响到汽轮机安全运行。

1.2 合理调整风量, 保证最佳氧量, 防止主再热汽温过低, 影响机组安全运行

二次风量的大小, 关系着燃烧的好坏, 为使进入炉膛的燃料完全燃烧, 避免和减少机械不完全燃烧损失, 就要保证合适的过剩的空气系数即保证合适的炉膛出口烟气含氧量。 (1) 我们采取合理配风, 调节各辅助风挡板, 通过提高上层粉管出力, 保持合适的喷燃器摆角, 组织好炉内空气动力工况, 加强燃烧, 保证主再热汽温正常。 (2) 如果经过各种调整主再热汽温仍然太低, 我们可以适当提高二次风量, 增加氧量, 可使火焰中心上移, 增大炉膛出口烟气温度, 增加了烟气流量, 因烟道内的对流受热面烟温和流量都增加了, 可以提高主再热汽温, 保证主再热汽温在正常范围之内, 但是二次风量过大, 将造成炉膛温度降低, 相应的排烟温度热损失增加了, 锅炉效率降低, 所以既要保证主再热汽温在正常范围之内, 又要防止二次风量过大, 调节二次风门不合理, 造成风粉混合提前, 影响着火, 冲击相临粉管气流, 使之贴壁燃烧, 炉膛结渣, 燃烧不完全损失增加, 严重时会造成锅炉灭火事故。

1.3 根据煤质变化, 合理调整燃烧, 保证主再热汽温正常

当燃用煤质发生变化时, 为保证主再热汽温正常, 就应及时调整运行方式, 防止锅炉灭火。我们针对不同煤种采取不同的燃烧调整措施, 来提高主再热汽温, 保证在正常范围之内: (1) 当燃用比机组设计的煤种发热量及挥发分高的煤时, 因为在同样负荷时, 锅炉耗煤量比设计值要少得多, 造成锅炉产生的烟气量减少, 同时实际煤的挥发分比设计值高出许多, 从而使着火点移前, 使炉膛的辐射传热量增加, 炉膛出口烟温下降, 对流受热面传热量减少, 特别是在低负荷时, 就会引起主再热汽温偏低, 我们就要增加二次风量和提高一次风压, 使着火点推后, 增加炉膛出口烟气流量, 来提高主蒸汽温度, 但是稍微加大了送风机和一次风机的电耗, 影响机组的经济运行; (2) 当燃用比机组设计的煤种发热量及挥发分低的煤时, 同样负荷锅炉耗煤量比设计值要多, 锅炉烟气流量将大幅增加, 主蒸汽温度虽然保证了, 但我们调整燃烧时要注意, 尽量降低一次风压, 适当调节二次风, 避免二次风量过大, 冲击煤粉气流, 影响着火, 特别是负荷低、炉温低, 而风量过大, 造成锅炉灭火。

1.4 合理调整燃烧, 提高炉膛火焰中心, 提高主再热汽温:

炉膛火焰中心的高低, 对主再热蒸汽温度影响很大, 当主再热汽温过低时, 我们在保证锅炉安全的前提下, 采取以下措施来提高主再热汽温: (1) 上摆燃尽风摆角, 在调整过程中注意其倾角的上限值, 使炉膛火焰中心上移, 通过提高炉膛出口烟温来提高主再热蒸汽温度; (2) 适当提高二次风量, 或二次风量不变时, 开大底部二次风挡板开度, 使炉膛火焰中心上移, 提高主再热蒸汽温度。提高炉膛火焰中心一定要煤质、负荷、燃烧稳定等安全情况下进行, 防止锅炉灭火。

1.5 加强按时吹灰, 保持受热面清洁度, 减少对主再热蒸汽温的影响:

吹灰时对汽温的影响很大, 要认真调整防止主再热蒸汽温度超高温或超低温。 (1) 我们正常运行中, 严格按照吹灰规定, 按时吹灰, 加强对过热器、再热器吹灰, 保持其受热面干净, 防止积灰造成主再热蒸汽温度偏低或两侧汽温偏差过大; (2) 水冷壁吹灰 (短吹) 时, 可使炉膛水冷壁的清洁程度提高, 水冷壁的吸热量增加, 而炉膛出口的烟气温度降低, 最终导致主再热蒸汽温度降低, 我们采用以下措施来提高主再热蒸汽温度:增加负荷;上摆燃尽风摆角;适当增加二次风量;开大底部二次风挡板, 关小上部二次风挡板, 提高火焰中心;通过以上方法增加炉膛出口烟气流量, 提高炉膛出口烟气温度, 来提高主再热蒸汽温度。