杜佳
一、汽溫調(diào)整的意義
主蒸汽溫度是鍋爐運(yùn)行中的主要參數(shù)之一。汽溫過高或過低,都將嚴(yán)重影響鍋爐、汽輪機(jī)的安全和經(jīng)濟(jì)。
汽溫過高,將使鋼材加速蠕變,從而降低設(shè)備使用壽命,嚴(yán)重的超溫甚至?xí)构茏舆^熱而爆管;蒸汽溫度過低,將會(huì)降低熱力設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
汽溫過低,還會(huì)使汽輪機(jī)最后幾級(jí)的蒸汽濕度增加,對(duì)葉片的侵蝕作用加劇,嚴(yán)重時(shí)將會(huì)發(fā)生水沖擊,威脅汽輪機(jī)的安全。因此運(yùn)行中規(guī)定,在汽溫低到一定數(shù)值時(shí),汽輪機(jī)就要減負(fù)荷甚至緊急停機(jī)。
因此,鍋爐運(yùn)行中,在各種內(nèi)、外擾動(dòng)因素影響下,如何通過運(yùn)行分析調(diào)整,用最合理的方法保持汽溫穩(wěn)定,是汽溫調(diào)節(jié)的首要任務(wù)。
二、影響主蒸汽溫度變化的因素
煙氣側(cè)的影響:
1、煤質(zhì)的影響:當(dāng)煤粉變粗時(shí),燃料在爐內(nèi)燃燼時(shí)間長(zhǎng),火焰中心上移,流過過熱器的煙氣量增加,汽溫將升高。當(dāng)燃料的水份增加時(shí),水份在爐內(nèi)蒸發(fā)需吸收部分熱量,使?fàn)t膛溫度降低,同時(shí)水份增加,也使煙氣體積增大,增加了煙氣流速,使輻射過熱器的吸熱量降低,對(duì)流過熱器的吸熱量增加
2、鍋爐負(fù)荷的影響:爐膛熱負(fù)荷增加時(shí),爐膛出口煙溫升高,使對(duì)流受熱面吸熱量增大,輻射受熱面吸熱量降低。
3、風(fēng)量的影響。送風(fēng)量的增大(或者爐底泄露)爐內(nèi)的過量空氣量增加,流過過熱器的煙氣量增加,汽溫升高。風(fēng)量減小時(shí)則相反,但是如果供風(fēng)不足,燃燒不良,使煤粉在煙道中發(fā)生二次燃燒,也會(huì)使過熱器的汽溫急劇升高。
總風(fēng)量不變,由于風(fēng)量配比不同,爐內(nèi)的火焰中心發(fā)生變化,引起汽溫的變化。一期采用四角切圓的燃燒器,如果上部風(fēng)量增大,而下部風(fēng)量減小時(shí),火焰中心下移,于是爐膛出口煙溫降低,則過熱器汽溫降低。
4、負(fù)壓的改變也會(huì)使火焰中心位置發(fā)生變化。爐膛負(fù)壓增大時(shí),火焰中心被抬高,則過熱器汽溫升高,反之,則降低。
5、噴燃器的擺角。改變?nèi)紵鲾[角,也就改變了爐膛火焰中心位置。當(dāng)向上擺時(shí),火焰中心上移,過熱器汽溫升高,反之,則降低。
6、受熱面的清潔程度。水冷壁和屏過積灰結(jié)焦或管內(nèi)結(jié)垢時(shí),受熱面的吸熱將減少,使?fàn)t膛出口溫度升高,當(dāng)過熱器本身結(jié)焦或積灰時(shí),由于傳熱不好,將使汽溫降低。
蒸汽側(cè)的影響
1、蒸汽壓力變動(dòng):壓力升高,飽和溫度隨之升高,則從水變?yōu)檎羝璧臒崃吭黾樱谌剂狭坎蛔兊那闆r下,鍋爐蒸發(fā)量瞬間減少,即通過過熱器的蒸汽量減少,且過熱器入口的飽和蒸汽溫度上升,導(dǎo)致汽溫升高。反之,壓力下降,汽溫下降。
2、給水溫度:給水溫度升高,產(chǎn)出相同蒸汽量所需燃料量減少,煙氣量相應(yīng)減少且流速下降,爐膛出口煙溫降低。汽溫是下降的,反之,給水溫度降低將導(dǎo)致主、再熱汽溫升高。
3、一、二級(jí)減溫水量:過熱器一級(jí)減溫水在屏過前低過后噴入,主要用于保護(hù)屏過防止屏過管壁超溫,同時(shí)對(duì)過熱汽溫進(jìn)行粗調(diào)。二級(jí)減溫水在屏過與末過間噴入對(duì)汽溫進(jìn)行細(xì)調(diào)。
三、幾種常見的工況下汽溫的分析
1、加減負(fù)荷:在加減負(fù)荷時(shí),煤量變化比較大,這時(shí),主再熱汽溫變化已比較大,須及時(shí)調(diào)整,特別是再熱汽溫,當(dāng)氣溫變化較快時(shí),可開大減溫水門,當(dāng)汽溫稍有回頭時(shí),就關(guān)小減溫水門,做到超前調(diào)節(jié).減負(fù)荷過程與此相反
2、啟停制粉系統(tǒng):?jiǎn)?dòng)制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),相當(dāng)于燃燒側(cè)負(fù)荷突然加強(qiáng),因此過、再熱汽溫一般為上升趨勢(shì),并有可能超溫。故在啟動(dòng)磨煤機(jī)以前可以先適當(dāng)?shù)慕档推麥兀瑔⒛ズ缶徛岣吣サ某隽?,保持總煤量在小范圍?nèi)變化,啟下層磨時(shí),通風(fēng)時(shí)火焰中心上移,啟動(dòng)后火焰中心相對(duì)下移,此時(shí)增加負(fù)荷則汽溫總體是上升趨勢(shì)。
停運(yùn)制粉系統(tǒng)的操作中,關(guān)閉停運(yùn)磨煤機(jī)的風(fēng)門時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行,一方面是為了對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)行吹掃,保證停運(yùn)后的安全;另一方面是防止其對(duì)一次風(fēng)壓產(chǎn)生瞬間提高的擾動(dòng),造成燃燒突然加劇,引起汽溫快速升高而產(chǎn)生的超溫。對(duì)冷熱風(fēng)門內(nèi)漏較大的磨煤機(jī),要及時(shí)聯(lián)系檢修處理。停上層磨時(shí),給煤機(jī)停時(shí),有一定通風(fēng)量,火焰中心下壓,此時(shí)減負(fù)荷汽溫下降趨勢(shì)增強(qiáng)。
3、高加投切:高加解列后由于給水溫度降低,要維持蒸發(fā)量,就必須增加燃料量,故過熱汽溫為上升趨勢(shì)。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)過再熱汽溫的監(jiān)視調(diào)整,以防超溫,提前加減溫水。投入高加時(shí)應(yīng)緩慢投入,以防產(chǎn)生較大的擾動(dòng)。
4、爐底水封失去:爐底水封破壞,使得大量冷風(fēng)從撈渣機(jī)或水封槽處吸入,降低了爐膛溫度,使輻射吸熱的比例降低,蒸發(fā)量減少;爐膛出口煙氣溫度升高,煙氣量及煙氣流速增大,對(duì)流受熱面吸熱加強(qiáng),造成過、再熱汽溫的升高。及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,開大減溫水量,必要時(shí)通過減弱燃燒來削弱汽溫的上漲程度。同時(shí)立即聯(lián)系檢查爐底水封的水量,盡快恢復(fù)被破壞的水封。
四、汽溫調(diào)整措施
1、主蒸汽溫度高時(shí)
(1)開大減溫水調(diào)整門,注意減溫水量與減溫器后汽溫的變化;
(2)調(diào)整燃燒,降低火焰中心;減少上排燃燒器的風(fēng)、煤量;增加下排燃燒器的風(fēng)、煤量;
(3)降低鍋爐負(fù)荷,必要時(shí)停止上排磨煤機(jī)運(yùn)行,燃燒不穩(wěn)時(shí)投油助燃;
(4)加強(qiáng)水冷壁吹灰。
2、主蒸汽溫度低時(shí)
(1)關(guān)小減溫水調(diào)整門,注意減溫水量與減溫器后汽溫的變化,調(diào)整門不嚴(yán)時(shí)關(guān)閉隔絕門;
(2)調(diào)整燃燒,提高火焰中心;增加上排燃燒器的風(fēng)、煤量;減少下排燃燒器的風(fēng)、煤量;提高給水母管壓力;
(3)增加鍋爐負(fù)荷,必要時(shí)可投上排磨煤機(jī)運(yùn)行;
3、再熱器汽溫調(diào)節(jié)時(shí)
(1)再熱蒸汽溫度盡量用噴燃器擺角控制,調(diào)整噴燃?xì)鈹[角時(shí)應(yīng)注意對(duì)主汽溫度的影響;噴燃器調(diào)整汽溫遲緩性較大,應(yīng)根據(jù)主汽溫變化趨勢(shì)超前調(diào)整;
(2)再熱器減溫水為事故噴水,一般情況下不準(zhǔn)使用;
(3)再熱汽溫低時(shí),可增加上排燃燒器的風(fēng)、煤量;再熱汽溫高時(shí),可減少下排燃燒器的風(fēng)、煤量;
本著一個(gè)超前的原則,要認(rèn)真及時(shí)的分析汽溫變化的因素(如負(fù)荷、煤質(zhì)、主汽壓力、總煤量的變化、吹灰,制粉系統(tǒng)的切換以及總風(fēng)量的變化),任何一個(gè)因素的變化會(huì)引起汽溫的變化時(shí),應(yīng)提前干預(yù)汽溫,調(diào)節(jié)減溫水量、調(diào)整配煤、配風(fēng)方式,小幅度勤調(diào),使汽溫穩(wěn)定.
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(作者單位:大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司)