600MW锅炉冷态启动及正常运行调整论文
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华能平凉发电公司运行部文件部门运管[20101002]号签发人:白新奎600MW机组冷态启动过程参数分析机组启动是一项复杂的大型操作,为进一步提高集控人员专业技能水平,使操作人员能够把握主线、理清思路,部门对#5、6机组近几次启动过程主要参数控制及操作进行了分析、总结,请各值人员认真组织学习、讨论,不断提升个人操作技能。
一、本次启动各阶段操作总结1、冷态启动:锅炉在A磨等离子方式点火后初始煤量为15t/h,点火稳定后应当适当增加燃料量,以便于增加炉内温度,提高燃烧的稳定性。
但燃料量的投入也不可太多,一般应当以中间点温度作为参照,控制温升率在1.5℃/min。
根据经验值为20~25t/h。
2、锅炉点火后:根据压力升高的速率在锅炉侧排空气门全关后缓慢开启旁路,通过旁路来控制升压率。
升压率一般维持0.04Mpa/min以内。
旁路开启后,要投运空冷岛全部风机运行(冬季除外),加快热态冲洗速度。
3、在升温升压到汽轮机冲转前:3.1锅炉维持单台磨运行,通过缓慢增加燃料量与开大旁路来维持参数。
在达到冲转参数前A 磨煤量维持在40~45t/h。
在准备进行冲转时启动B磨运行,B磨煤机启动后维持最小煤量,同时适当减少A磨煤量,维持总煤量在50 t/h以上。
冲转后汽压下降可通过适当关小旁路来维持汽压稳定。
3.2在冲转过程中旁路合理开度:60%~70%;旁路不能开太大,开太大会造成冲转压力过低,为了维持冲转压力必须增加煤量投入,煤量投入过大又会造成汽温偏高,热应力过大。
旁路开度也不能过小,旁路开度过小会造成汽轮机在冲转过程中压降后失去调节手段,同时旁路开度过小造成再热器内进汽量不足,再热汽温超温。
3.3在冲转过程及带初负荷过程中汽温与汽压控制:在冲转过程中主、再热汽温应维持在350℃,最高不得超过370℃,否则在冲转时汽轮机高压缸热应力会急剧增大,在接带初负荷时中压缸热应力增加较快;汽压应稳定在6Mpa。
600MW超临界汽轮机冷态启动暖机方式优化通常情况下燃煤机组启动用时越短,锅炉投油时间缩短,启动油耗随之减少,机组可以提前带至预期负荷,发电量增加,启动成本将降低。
由于机组启动过程变短,机组处于不稳定的工况时间变短,风险也将大幅减少。
根据高中压缸内缸内壁温度划分,机组启动状态分为冷态、温态、热态、极热态四种启动状态,期中冷态启动耗时最长,启动消耗和安全风险均为最高,因此对机组冷态启动操作进行优化,缩短启机时间,对节能降耗促进安全生产工作意义重大。
为实现机组冷态启动过程安全、经济,云南能投威信能源有限公司对汽机冷态启动暖机方式进行了优化,通过和传统启动方式进行对比分析,证明采用优化后暖机方式开机,安全、经济效益提高显著。
标签:超临界;汽轮机;暖机;600MW1 概述云南能投威信能源有限公司一期2×600MW超临界机组汽轮机为东方汽轮机厂生产的超临界、中间一次再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热汽轮机,型号为:N600-24.2/566/566,额定出力600MW,额定转速3000r/min。
机组采用定—滑—定方式,带基本负荷并调峰运行。
从汽机端向发电机端看转子为逆时针方向旋转。
汽轮机推荐采用中压缸启动方式,亦可采用高中压缸联合启动,现本项目汽轮机采用的是中压缸启动方式。
主再热蒸汽管道采用2-1-2布置方式。
由锅炉高温过热器出口来的两路主蒸汽汇成一路主蒸汽,至汽机侧再分为两路,经两个主汽阀、四个处于同一腔室高压调节阀后经过导汽管进入汽轮机高压缸,膨胀做功后由外下缸两侧排出后,汇合成一路经高排逆止门由冷再蒸汽管进入锅炉低温再热器;由锅炉高温再热器出口来的两路再热蒸汽汇成一路热再蒸汽,至汽机侧分成两路,经汽轮机两侧的中压联合汽阀,从四根导管进入汽轮机中压缸膨胀做功,中压缸作功后的蒸汽,经一根异径连通管分别进入两个低压缸,两个低压缸均为双分流结构,蒸汽从通流部分的中部流入,作功后的乏汽分别流入安装在每一个低压缸下部的凝汽器。
上汽600MW空冷汽轮机机组冷态启动暖机优化探讨上汽600MW空冷汽轮机机组冷态启动暖机优化探讨1.概述1.1. 汽轮机由上海汽轮机有限公司设计⽣产,该机组额定功率为600MW,最⼤连续功率为634MW,阀门全开⼯况功率为655 MW。
1.2. 汽机旁路系统由⾼压旁路和低压旁路组成两级旁路系统,以满⾜机组冷态、温态、热态、极热态快速启动的要求。
给⽔系统配置三台双电源电动给⽔泵。
1.3. 汽轮机技术规范名称参数亚临界、单轴、三缸四排汽、中间再热、反动式、汽轮机型式直接空冷凝汽式汽轮机主蒸汽压⼒MPa 16.67主蒸汽温度℃538再热蒸汽温度℃538回热级数7级调节控制系统型式DEH通流级数⾼压:1+9 中压:6 低压:2x2x7 末级动叶⽚长度 mm 665盘车转速 r/min 2.381.4. 汽轮机启动⽅式:本机组为空冷机组,出于空冷防冻需求与空冷散热管束冲洗需求(以尽快获得合格的凝结⽔质),采⽤⾼中压缸联合(带旁路启动)启动。
汽轮机挂闸、冲转,由中压调门控制转速升⾄600rpm;之后由⾼压主汽门与中压调门共同控制转速升速⾄2100 rpm;在2100 rpm 的转速下进⾏中速暖机,再热蒸汽温度>260℃开始中速暖机,暖机时间由“汽轮机暖机时间”曲线(见下图)决定,原则上,⽆中⼼孔转⼦⽆须暖机。
中速暖机结束后由⾼压主汽门控制转速升⾄2900 rpm进⾏阀切换,阀切换完成后升⾄3000 rpm定速并⽹。
2. 汽轮机启动过程中暖机的重要意义汽轮机的启动过程实际上是⼀个暖机的过程。
暖机的⽬的是使汽轮机各部位⾦属得到充分的预热,减⼩汽缸法兰内外壁、法兰与螺栓之间的温度差,减⼩转⼦表⾯与中⼼的温度差,从⽽减⼩⾦属内部应⼒,使汽缸、法兰和转⼦均匀膨胀,且胀差值在安全范围内变化,保证汽轮机内部存在动静间隙,避免摩擦,同时使带负荷的速度相应提⾼,缩短升⾄额定负荷时所需要的时间,达到节约能源的⽬的。
汽轮机启动过程中,各部件问的温差、热应⼒、热变形⼤。
600MW超临界汽轮机冷态启动暖机方式优化在现代电力生产中,600MW 超临界汽轮机作为重要的发电设备,其运行效率和稳定性对电力供应具有关键意义。
冷态启动是汽轮机运行中的一个重要环节,而暖机方式的优化则直接关系到机组的安全性、经济性和可靠性。
一、600MW 超临界汽轮机冷态启动暖机的基本原理与重要性超临界汽轮机冷态启动时,由于机组各部件处于常温状态,温度较低,与正常运行时的高温工作环境存在巨大温差。
如果直接进入正常运行状态,会导致部件热应力过大,从而影响机组的使用寿命,甚至可能引发严重的设备故障。
暖机的主要目的就是通过缓慢加热汽轮机的各个部件,使其温度均匀上升,减小热应力,保证机组的安全启动。
同时,合理的暖机方式还能够缩短启动时间,提高机组的经济性。
二、传统 600MW 超临界汽轮机冷态启动暖机方式存在的问题在传统的冷态启动暖机过程中,通常采用固定的升温速率和暖机时间。
然而,这种方式存在一些明显的不足之处。
首先,固定的升温速率可能无法适应机组实际的热状态。
由于制造工艺、安装差异以及停机时间的不同,每次冷态启动时机组的初始温度和热分布都有所不同。
采用固定的升温速率,可能导致某些部件加热不足,而另一些部件则过热,增加了热应力的不均匀性。
其次,固定的暖机时间往往缺乏灵活性。
如果暖机时间过长,会增加启动成本,降低机组的经济性;而暖机时间过短,则可能无法达到理想的暖机效果,给机组后续运行带来潜在风险。
此外,传统的暖机方式对蒸汽参数的控制不够精确,可能导致蒸汽在进入汽轮机时的温度和压力不稳定,影响暖机效果。
三、600MW 超临界汽轮机冷态启动暖机方式的优化策略为了克服传统暖机方式的缺陷,需要对暖机方式进行优化。
1、基于实时监测数据的智能升温控制通过在汽轮机的关键部位安装温度传感器和应力监测装置,实时获取机组各部件的温度和热应力数据。
根据这些数据,采用智能控制算法,动态调整升温速率,确保热应力始终处于安全范围内,同时最大限度地提高升温速度。
600MW亚临界燃煤空冷机组锅炉燃烧优化调整摘要:本文就某600MW亚临界空冷机组锅炉两端主蒸汽温度差距较大,主蒸汽温度无法满足额定值的情况,提出了经过配风优化与提升制粉系统出口温度的处理措施。
经过改变氧气含量、燃尽风开度与水平摆角、锅炉负荷等原因,分析不同运行状况下汽温与氮氧化物排放浓度的变化原则,最后确认了燃烧设备摆角与汽温变化的定量联系。
从实验结果可以看出,针对没有经过燃烧设备改造的锅炉,经过配风优化,在确保锅炉可靠性的条件下,主蒸汽温度能够达到560℃,两侧汽温偏差在±5℃左右,锅炉效率增加了0.3%,脱硝入口氮氧化物浓度减少30mg/m3。
关键词:燃煤空冷机组;燃烧优化调整;主蒸汽温度偏差;锅炉效率汽温偏差是锅炉工作中往往会造成的一些问题,不仅仅降低了锅炉工作的经济性,甚至还将出现锅炉爆管等事故的出现。
由于某600MW亚临界空冷机组锅炉两端主蒸汽温度差距24℃,主蒸汽温度尚未达到标准的情况,经过燃烧优化调节导致以上问题得以有效处理。
燃烧优化调节方面已经有很多研究人员的对其进行了研究,重点集中在其中一个具体问题的实验方法,而对其中一类问题处理方案的探讨较少。
结合实验结果的探讨,在没有经过低氮燃烧设备改造的锅炉,给出处理汽温偏差与减少氮氧化物排放的燃烧优化方案,同时对没有经过低氮优化的锅炉排放满足标准提出了相应的建议。
1锅炉型式及燃烧设备布置情况本文的研究对象是上海锅炉厂制造的600MW亚临界数据变压工作直流炉,炉膛的宽度是18927mm,炉膛的深度是18927mm,炉顶中心标高是77861mm。
这个锅炉采取的是四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、全钢构架的II型直流炉。
每角燃烧设备设6层一次风喷口,在相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴,主风箱上部设有2层紧凑燃尽风帧定位改变,此外,还分配5层分离分离燃尽风,燃烧设备布置情况如图1(a)所示。
最底层A层喷燃设备采取等离子点火,喷嘴固定无法调整,剩下的一次风喷嘴差异在20°之间可以调整,二次风及分离燃尽风喷嘴差异在30°之间可以调整。
浅谈600 MW亚临界锅炉运行与燃烧调整摘要:文章从600 MW亚临界锅炉的运行调整方法入手,通过锅炉容量、汽温控制、燃烧调整等各方面的分析,为以后亚临界机组的调试及运行提供条件,为机组移交节省时间,为机组的安全、经济、稳定运行提供保证。
关键词:亚临界锅炉;运行;汽温控制;燃烧调整某发电厂2×600 MW亚临界锅炉为一次中间再热、亚临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生锅炉,单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、Ⅱ型布置。
30只低N0x轴向旋流燃烧器采用前后墙布置、对冲燃烧,6台HP1003中速磨煤机配正压直吹制粉系统,除渣采用机械式除渣方式即风冷式排渣机系统。
1 锅炉容量及主要参数1.1 过热蒸汽最大连续蒸发量(BMCR)2 000 t/h,额定蒸发量(BRL)1 863.6 t/h,额定蒸汽压力(BMCR/BRL)25.4 MPa•g/25.23 MPa•g,额定蒸汽温度571 ℃。
1.2 再热蒸汽蒸汽流量(BMCR/BRL)1 635.2/1 522.5 t/h,BMCR工况的进口/出口蒸汽压力4.633 MPa•g/4.443 MPa•g,BRL工况的进口/出口蒸汽压力4.312 MPa•g/4.135 MPa•g,BMCR工况的进口/出口蒸汽温度321.3 ℃/569.0 ℃,BRL工况的进口/出口蒸汽温度313.7 ℃/569.0 ℃,BMCR 工况的给水温度289.3 ℃,BRL工况的给水温度284.4 ℃。
2 600 MW亚临界机组汽温控制汽温控制是锅炉调整的主要任务之一,不仅影响机组的经济性,且影响锅炉管壁的安全。
近年来,各火电机组的非停锅炉方面所占比重较大,其中,炉管泄漏更是重点。
所以,运行人员对汽温的调整,重点是避免汽温超限,控制锅炉管壁温度不超温。
600MW超临界机组无热源冷态启动成功应用摘要为了预防机组全停,启动炉无法投运情况下,实现#1机组的冷态启动,利用电动给水泵进行锅炉上水,投入20支点火油枪和4个小油枪进行点火,在炉膛温度达一定要求后投入F磨煤机运行,点火初期空预器投入声波吹灰器、脱硝反应器投入声波吹灰器运行。
随着锅炉热负荷提升,自产蒸汽满足除氧器加热,小机汽源,轴封供汽,吹灰用汽等汽源。
该启动方式,主要考察了汽轮机在启动初期无轴封工况下运行良好,探索出新的机组启动方式。
引言新能源发电占比与日俱增,火电机组负荷空间被挤占严重,节假日,电网负荷低,我厂仅维持单台运行,考虑新能源发电项目的增速,我厂可能需要1-6机全停进行调峰备用,若此,在启动炉无法投用的情况下,所有机组冷态启动将失去辅助汽源。
本文将介绍我厂#1机组实现无辅汽汽源冷态启动的模拟实验。
关键词600MW 超临界机组无热源冷态启动1厂简介我厂共六台燃煤机组,四台600MW超临界机组,两台100MW超超临界机组。
六台机组的辅助蒸汽联箱通过联通管路互联,启动炉供汽管路接入辅助蒸汽联络管路,这样实现机组启动辅助蒸汽为临机供给,启动炉做为最后的启动汽源。
2原机组启动方式:2.1 机组开机,使用临机供给辅汽,对辅助蒸汽系统用户供汽,满足启动过程的需要,当机组冷再及四抽蒸汽参数满足条件后,进行辅助蒸汽汽源的切换,完成机组自身带辅汽系统运行。
辅汽系统及各个用户、轴封系统图:2.2锅炉点火采用少油模式。
F层配置四支小油枪,油枪前油压1.5-2.0MPa (一般调整在1.8MPa),根据油压调整雾化压缩空气压力0.55-0.65MPa。
机组“少油模式”启动,开启小油枪暖风器输水门,缓慢开启供汽门,暖管完毕全开供汽门,投入小油枪暖风器。
小油枪点火前,将F磨煤机通风,磨煤机各出口粉管一次风速调整至>18m/s,磨煤机入口风量调至60-80KNm3/h。
当磨煤机出口温度达70℃以上,启动给煤机,煤油混合燃烧,增加锅炉热负荷。
600MW机组冷态启动的运行节能探讨摘要:如今,时代在发展,经济在持续进步,与此同时,国家日趋深化了对电力体制改革。
600MW机组从点火到并网带正常负荷过程会有较长的时间且高能耗,所以需要对其进行优化,最终使得获得的经济效益实现最大化。
为此,本文就对600MW机组冷态启动的运行节能进行了详细的阐述,旨在为业界人士提供参考和借鉴。
关键词:600MW机组;冷态启动;运行节能;探讨前言:当今世界经济全球化发展,各个行业竞争日趋积累,加之煤炭价格价高不下,使得电力市场萧条,电价持续徘徊,火力发电成本呈现日趋上升的趋势。
此外加之太阳能、风能、核能等新能源的持续发展,使得火力发电企业的竞争力持续下降。
鉴于这些不利的因素存在,火电发电企业只有想办法从自身上进行提升,并对自身的节能潜力进行深入的挖掘,并利用“成本领先”战略,使企业的竞争力加以提升。
而机组进行启动时事实上就是其运行的重要阶段,所以,要以安全启动机组为重要标准,在保证其可靠、安全启动的基础上,对多方节能潜力进行挖掘。
本文以某一600MW机组冷态启动中采用的技能措施为例,进而详细的论述了其运行节能,仅供参考。
1系统备设备简况某一发电有效责任公司,该项目的一期共有2个600MW亚临界机组,且三大主机均有上海产,锅炉为控制循环汽包炉、亚临界,一次中间再热。
使用的是正压直吹式制粉系统。
每台锅炉配备六台HP-983中速磨煤机,每台磨煤机的同一层设有四个粉煤管。
燃烧器布置在四角,使用浓淡度分离宽度调节比煤粉喷嘴,并将稳燃燃烧器和等离子点火设置在第一层燃烧器中,并在锅炉中引入平衡通风模式,并且每台炉中均设置了叶可调轴流式一次风机、叶可调轴流式送风机、静叶可调流式引风机各2台。
汽轮机为亚临界、中间再热、四缸、四排气、单轴和冷凝式。
同时配备30%容量的电动给水泵1台和50%容量的2台蒸汽驱动给水泵。
2挖掘节能潜力的具体措施600MW机组的冷启动过程也是金属零件剧烈加热过程。
探讨600MW超临界机组锅炉燃烧调整摘要:目前,我国运行的W型火焰锅炉中普遍存在着燃烧效率低、飞灰含碳量大、排烟温度高、NOx排放过高、结焦严重、燃尽率低等问题。
本文结合甲厂660MW“W”火焰锅炉的特点及运行分析,针对锅炉燃烧存在的问题,进行了大量的燃烧调整实验,改善了机组安全经济状况。
关键词:600MW W火焰锅炉燃烧调整1 前言甲厂有2台锅炉均为东方锅炉厂生产的W型600MW超临界直流锅炉。
锅炉共有24只专门用于燃烧无烟煤的双旋风煤粉浓缩燃烧器,前后拱各布置12只。
使用6台正压直吹式双进双出钢球磨煤机,每台磨煤机对应四个燃烧器,前后墙交叉布置。
燃用煤种为无烟煤。
对甲厂600MW超临界直流W火焰锅炉燃烧进行调整的主要目的就是要在确保其燃烧设备安全及锅炉初参数要求得以满足的前提下,对锅炉的制粉系统进行调整,并结合二次风挡板的调整等手段,确保锅炉中炉膛热负荷分布均匀、降低锅炉大渣及飞灰可燃物以及确保不会引起水冷壁超温等,使甲厂两台锅炉能够经济安全地运行。
2 600MW超临界直流W火焰锅炉燃烧时所出现的主要问题甲厂从调试期间以来,锅炉在运行过程中出现了一系列问题,影响了设备的安全,并且降低了锅炉的经济性,对全厂的安全运行及节能降耗工作带来了不利影响。
2.1 锅炉燃烧的过程中大渣及飞灰可燃物的含量过高依照对甲厂进行化学分析的结果表明,#2炉中的大渣及飞灰可燃物的含量已经超过了总燃料的10%,最高时接近20%,可燃物含量非常高。
但是现阶段,其他几台已投运的同类型的锅炉中,大渣和飞灰的含量在5%左右。
根据这个比例对甲厂锅炉的燃烧进行估算,其热效率的比重大约为89%,,比设计的效率值(91.5%)低了2.5%,导致锅炉燃烧时多消耗了约8g/Kw?h的标准煤。
2.2 在锅炉燃烧的过程中凝渣管和水冷壁存在超温现象当机组负荷比较低(400MW-450MW)时,容易出现水冷壁及凝渣管的超温现象,尤其是前墙上部水冷壁超温现象情况比较明显,有时水冷壁壁温会超过550℃(设计最高允许温度为502℃)。
浅析600MW亚临界锅炉运行与燃烧调整摘要:锅炉是现阶段工业生产实践中被重点利用的特种设备,其运行的稳定性、安全性对生产工作的安全有显著影响,而且锅炉的运行状态会对生产过程中的成本控制等产生显著影响,所以基于锅炉安全、稳定、高效、低成本运行要求,需要对锅炉的运行以及燃烧做优化和调整。
600MW亚临界锅炉是现阶段锅炉应用中非常重要的一类,其调整包括的内容是比较多的,比如锅炉容量的调整、燃烧调整以及汽温控制调整等。
总之,文章对600MW亚临界锅炉的运行和燃烧调整进行分析,旨在为实践工作提供参考。
关键词:600MW亚临界锅炉;运行;燃烧调整引言对现阶段生产企业的600MW亚临界锅炉运行做分析可知,部分企业在600MW亚临界锅炉利用的过程中,因为没有掌握锅炉的特点,所以在锅炉安装和运行的过程中没有做针对性的优化,这导致锅炉在运行的过程中出现了高消耗、低安全等显著问题。
从企业生产的角度看来看,锅炉的安全控制意义重大,而且锅炉的运行优化对生产优化、成本控制等有着非常重要的作用,所以在实践中,结合安全、高效、低成本应用要求对600MW亚临界锅炉的运行以及燃烧进行调整具有必要性和重要性。
1 某企业600MW亚临界锅炉的容量以及主要参数对600MW亚临界锅炉运行过程中的容量以及主要参数进行明确,这对于后续的优化调整工作开展有积极意义。
以某企业600MW亚临界锅炉的使用为例,其主要参数为:1)MCR工况:过热蒸汽流量2070t/h,过热蒸汽出口压力17.5MPa,过热蒸汽出口温度541℃,再热蒸汽流量1768t/h,再热蒸汽进口压力4.04MPa,再热蒸汽出口压力3.86MPa,给水温度283℃,过热器设计压力19.9MPa。
2)额定工况。
在额定工况下,过热蒸汽流量1876t/h,过热蒸汽出口压力17.4MPa,过热蒸汽出口温度541℃,再热蒸汽流量1642t/h,再热蒸汽进口压力3.68MPa,再热蒸汽出口压力3.52MPa,给水温度277℃。
浅析600MW超临界机组直流锅炉的燃烧调整社会发展过程中对电能需求量不断增加,各电厂无论是规模还是装机容量都得以提高,600MW超临界机组直流锅炉在电厂中应用较为广泛。
600MW超临界机组直流锅炉的应用,有效的提高了机组运行的性能,机组运行的安全性得到了大幅度的改善,为电厂经济效益的实现奠定了良好的基础。
但在600MW超临界机组的直流锅炉运行过程中还存在着许多问题,严重影响了电厂机组运行的效率。
所以需要对电厂600MW超临界机组直流锅炉的燃烧情况进行调整,对锅炉燃烧的控制参数进行优化,确保电厂机组运行效率的提升。
标签:电厂;600MW超临界机组;直流锅炉;燃烧调整引言近年来,各发电厂都加快了改扩建工作,600MW超临界机组作为电厂改扩建过程中的重要内容,但在实际600MW超临界机组投入运行以来,直流锅炉在运行过程中存在着许多问题。
投入运行中的600MW超临界机组直流锅炉,其在燃烧器、排烟温度、制粉系统、再热器、排煤量等方面都存在着许多问题,对机组运行的经济性和安全性带来较大的影响。
所以需要针对机组运行过程中的基础数据入手,对直流锅炉进行一系列的试验来对锅炉的燃烧情况进行调整和优化,从而有效的解决600MW超临界机组直流锅炉运行中存在的问题,确保锅炉燃烧参数能够保持正常值,进一步改善机组运行的经济性和安全性。
1 600MW超临界机组直流锅炉燃烧中存在的问题及解决措施1.1 一次风机出力不足对于投运后的600MW超临界机组直流锅炉在高负荷运行时,一次风机出力不足作为较为常见的现象,导致一次风机出力不足现象发生的主要原因来自于直流锅炉风压偏高或是一次风量过大,当一次风量大于正常风量时,则会导致风量配比失调,而且风炉差压在不同负荷下其控制值也会增加。
所以在对风机余量问题进行解决时可以通过对风炉差压进行降低,同时还要对磨煤机的一次风量进行控制,这样不仅一次风机的电耗量和煤耗量都能够有所降低,而且能够有效的提高机组的运行效率。
东汽超临界600MW抽汽机组冷态启动暖机方式优化发表时间:2018-01-22T16:45:24.907Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:王永伟[导读] 摘要:汽轮机冷态启动方式的优化对机组的安全高效运行具有非常重要的意义。
(福建省鸿山热电有限责任公司福建石狮 362712)摘要:汽轮机冷态启动方式的优化对机组的安全高效运行具有非常重要的意义。
本文针对东汽超临界600MW抽汽机组在冷态启动速暖机过程中,多次出现的由于汽轮机振动大导致汽机被迫打闸、重回盘车,经盘车连续运行直轴、再次冲转后汽轮机运行正常的问题。
在出厂设计的冷态冲转参数基础上,对实际冲转条件进行分析,进而给出优化策略。
实际应用试验显示,该优化策略具有良好的效果。
这对大功率工业抽汽机组的冷态启动暖机方式优化具有一定的指导意义。
关键词:东汽600MW;汽轮机;冷态启动;暖机方式;优化策略1引言汽轮机的启动暖机的目的是使汽轮机各部位金属得到充分的预热,减小汽缸部件间、转子表面与中心等的温差,从而减小金属内部应力,使汽缸、法兰和转子等均匀膨胀,且胀差值在安全范围内变化,保证汽轮机内部存在动静间隙,避免摩擦;同时,使带负荷的速度相应提高,缩短升至额定负荷时所需要的时间,达到节约能源的目的。
然而,汽轮机启动过程中,各部件问的温差、热应力、热变形大,导致多数事故是发生在启动时刻。
不正确的暖机工况、值班人员的误操作以及设备本身某些结构存在缺陷都可能造成事故,即使在当时没有形成直接事故,但由此产生的后果还将在以后的生产中造成不良影响,都在一定程度上影响着汽轮机机组的安全运行,严重时会导致机组不能顺利并网。
因此,不同学者从不同方面对其进行了研究。
并且,在早期就有相应的实际应用系统被开发[1]。
2故障的现象描述及机理分析本电厂配备两台东汽超临界600MW抽汽机组,抽汽用途为工业生产。
机组自投产以来在冷态启动过程中,多次出现汽轮机在中速暖机过程中,由于汽轮机振动大导致汽机被迫打闸,重回盘车状态,经盘车连续运行直轴后,再次冲转后汽轮机运行正常。
600MW直吹式锅炉微油点火冷态启动优化对策分析随着经济的不断发展,我国的工农业用电量不断增大,电力行业也获得了更多的发展机会,基础设备和技术不断更新。
在火力发电厂的锅炉冷态启动过程中,微油点火技术的应用使得锅炉的冷态启动用油大幅下降。
但是,微油点火需要满足的条件较多,也容易受到不同因素的影响,一个微小的差异就可能造成点火失败或油耗超标。
文章对600MW直吹式锅炉微油点火冷态启动过程进行分析和探讨,并提出了优化对策和发展建议。
标签:600MW直吹式锅炉;微油点火;冷态启动;优化对策前言经济的快速发展带动了人们生活水平的提高,也带动了能源的大量消耗。
我国的煤炭资源储量在世界上处于前列,但是由于人口众多,人均煤炭资源占有量极少,而石油资源的储量极少,难以满足我国经济的发展需求。
面对这种情况,各行各业都提出了节约资源,保障经济可持续发展的绿色发展理念。
火力发电厂也提出了煤粉炉微油点火技术,并在其原理和设备改造方面取得了一定的进展。
这里以漳山公司二期锅炉为例,从集控角度探讨600MW直吹式锅炉微油点火冷态启动的优化对策和措施,以确保锅炉的使用安全和节油目标的实现。
1 设备概况漳山公司二期锅炉机组使用的锅炉是亚临界一次中间再热强制循环汽包炉,采用单炉膛、倒U型布置、四角切圆燃烧、正压直吹式制粉系统,摆动式燃烧器调温。
设计用煤:机组锅炉设计使用晋东南贫煤,但是随着近几年国内燃料市场的价格上升,逐渐开始掺配蒙煤、陕煤和低热值的泥煤,用以降低单位煤耗成本,同时为微油点火的实现创造了条件。
设备改造:2009年6月和9月,分别利用检修机会对#3、#4炉的微油系统进行了改造,该机组锅炉实现了微油点火技术,对辅油枪位置、安装角度进行了改造,中心管前移,使其更加接近燃烧器喷口,微油火焰由燃烧器内扩展至炉内,延长了煤粉点火需要的高温距离,同时将每个燃烧器由一主一辅改为一主二辅,并增加了油枪出力,将火检装置由可见光改为红外线装置,增加了燃油滤网。
600MW锅炉冷态启动及正常运行调整[摘要] 首先先介绍一下600mw锅炉和三井巴布科克低nox轴向旋流燃烧器(lnasb)的特点。
只有了解了本锅炉的特点和燃烧器的布置特性,才能便于运行的调整。
[关键词] 燃烧调整强化燃烧低nox轴向旋流燃烧器
等离子
一、超临界燃煤本生直流锅炉特点
1.良好的变压、备用和再启动性能.锅炉下部炉膛水冷壁及灰斗采用螺旋管圈,在各种负荷下均有足够的冷却能力,并能有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差,水动力特性稳定;采用四只启动分离器,壁厚较薄,温度变化时热应力小,适合于滑压运行,提高了机组的效率,延长了汽机的寿命。
2.燃烧稳定、温度场均匀的墙式燃烧系统.墙式燃烧系统的旋流燃烧器具有自稳燃能力和较大的调节比,在炉膛中布置的节距较大,相邻的燃烧器之间不需要相互支持;墙式燃烧系统的燃烧器布置为对称方式,沿炉膛宽度方向的热量输入均匀分布,因而在上炉膛及水平烟道的过热器、再热器区域的烟气温度也更加均匀,避免高温区受压元件的蠕变和腐蚀,有效抑制结渣。
3.经济、高效的低nox轴向旋流燃烧器(lnasb).lnasb燃烧器适用多种燃煤煤种,而且已经作为一种经济实用的手段来满足日益严格的降低nox排放的需要。
4.高可靠性的运行性能
二、三井巴布科克低nox轴向旋流燃烧器(lnasb)的特点
我厂燃烧器为三井巴布科克开发的低nox轴向旋流燃烧器lnasb,作为一种经济实用的手段来满足现有的及将来日益严格的降低nox排放的要求。
燃烧器的设计,实质上都是由一些把燃烧空气分隔成若干独立通道的同心套管所组成。
燃烧器设计的关键是各种轴向旋流风的引入。
结构简单而又牢靠,避免与许多径向设计的旋流器之间采用大量的机械连接。
lnasb 的设计准则如下:1增大燃料挥发份的释放速率,以获得最大的挥发物成生量。
2在燃烧的初始阶段形成一个缺氧的区域,最大限度地减少nox的生成,但同时又提供适量的氧气以维持火焰的稳定。
3改善燃料富集区域的滞留时间和温度水平,以最大限度地减少nox 的生成。
4增加焦碳粒子在燃料富集区域的滞留时间,以降低焦碳粒子中氮氧化物形成的倾向。
5及时补充过剩空气以确保充分燃尽。
(一)lnasb的结构
在lnasb中,燃烧的空气被分成三股,一次风、二次风和三次风。
一次风由一次风机提供,进入磨煤机中携带煤粉,形成一次风粉混合物,经燃烧器一次风管送入炉膛。
在一次风管靠炉膛一侧的端部,设有铸造的煤粉浓缩器,用以在煤粉气流进入炉膛之前对其进行浓缩。
浓缩的煤粉气流同二次风、三次风的配合,以保证在靠近燃烧器喉口处维持一个稳定的火焰。
二次风和三次风通过燃烧器内同心的环形通道,在燃烧的不同阶段进入炉膛,有助于nox总量的降低和燃料的燃尽。
燃烧器的二
次风挡板用以调节每个燃烧器的二次风量和三次风量间的比例。
挡板的调整杆穿过燃烧器面板可以在燃烧器外部调整挡板的位置。
二次风和三次风由各自的旋流器产生必要的旋转,通常三次风的旋流器在燃烧器装配期间就被固定在燃烧器出口最前端的位置,以便产生最强烈的旋转。
在一些特殊的场合,通过燃烧器面板上的操纵杆来调整三次风旋流器的位置也是可能的。
二次风的旋流强度可以通过调节旋流器的轴向位置进行调整。
旋流器的调整杆穿过燃烧面板可以从燃烧器外面调整旋流器的位置。
注意:二次风挡板和二次风旋流器在燃烧器试运期间调整到最佳位置。
除了这三种风之外,每台燃烧器还有一股中心风。
向燃烧器中心供给适量的中心风以稳定油火焰,防止油火焰冲刷中心风管和油燃烧器旋流器。
同时,一股连续的气流通过中心风管流过油枪,油喷嘴和旋流器以防止油滴和粉煤灰沉积在中心风管。
中心风管内布置有油枪和点火装置,还有一根油火焰检测器的光缆线。
在某些特定情况下,中心风管内仅布置油枪和点火装置,油火焰检测器的光缆线不由此通过。
图4-1 典型的棋盘式旋流布置图
(二)lnasb的布置和旋向
按照惯例,燃烧器在前后水冷壁上水平成排布置,单个燃烧器左旋和右旋交替布置。
通常每排燃烧器由一台磨煤机供煤,因此形成了一种磨煤机组合;或前后墙对应的燃烧器由一台磨煤机供煤,因
此形成另一种磨煤机组合。
前墙燃烧器布置图后墙燃烧器布置图
图4-2典型的锅炉lnasb和燃尽风喷口布置剖面图(一)
注:本图所示一台锅炉,有6排燃烧器,前后墙各3排,呈对冲燃烧方式,燃尽风喷嘴二排,前后墙各1排,直接布置在顶排燃烧器上方。
lnasb的燃烧空气不是顺时针就是逆时针旋转,改变旋流强度以优化炉膛中的燃烧状况,每台燃烧器的旋向在设计阶段即已确定,以适合炉膛工况和燃烧器数量,在炉膛水冷壁上形成棋盘式的燃烧器布置。
然而,这种燃烧布置方式有着许多可能的变化,并且对于一台特定的锅炉可以有多种旋向布置,除了旋向的变化之外,还可以有一些不同的方式将燃烧器有机的形成磨煤机组合,每面墙上的燃烧器行数一样。
典型的布置:一台锅炉前后墙各布置三排燃烧器,典型的前后墙燃烧器布置如图4-2所示。
前后墙每排有五台燃烧器,共同构成一个独立的磨煤机组合。
三、针对600mw锅炉和低nox轴向旋流燃烧器(lnasb)的特点,就燃烧调整方面谈一下心得
我厂600mw锅炉采用e层燃烧器等离子点火。
锅炉冷态点火初期,由于炉膛温度与二次风温温度较低风粉混合差不容易燃烧,造成喷燃器着火不稳,炉膛灭火锅炉mft动作。
点火初期我厂多次发
生此情况,有时就得投油助燃,造成不必要的经济损失,使等离子功效失去。
以下从几个方面就锅炉启动过程中及正常运行时锅炉的燃烧调整做一下简单论述
1.点火前联系老厂和临机提高本机辅汽联箱压力保证e磨暖风器出口温度正常,e磨启动以后尽量保证e磨出口温度在上限运行(85度)。
这样可以降低煤粉的着火热强化煤粉燃烧。
2.点火初期应控制入炉煤质,值长应与燃料程控联系好,保证下排燃烧器煤质。
点火前应将e磨分离器挡板调制35%--40%之间。
e磨启动后及时调制磨煤机的墨辊变加载压力。
保证入炉煤粉细度,强化煤粉燃烧。
3.点火初期由于炉温和风温较低,煤粉燃烧需要的着火热变大,且初期給煤量较少,一次风管内煤粉浓度较希,着火比较困难。
为了保证初期着火稳定,应尽量降低一次风量,限制磨煤机入口风量,以降低一次风速。
这样可以降低煤粉的着火热,强化煤粉的燃烧。
一次风量在保证输送煤粉的前提下尽量降低。
正常运行时保证煤粉在距离喷燃器出口处20——30cm处燃烧。
但是一次风速又不能过低,防止煤粉提前燃烧造成喷燃器结渣损坏喷燃器。
一次风量过低会造成一次粉管堵塞,正常运行时应加强监视喷燃器人口温度和磨煤机电流,发现有堵磨现象时应及时调整磨人口风量吹扫。
一次风速太高时容易造成煤粉的着火热提高,着火推迟造成燃烧不稳火焰中断。
4.点火初期合理的送入二次风,点火初期进入炉膛的二次风量
不能太大,太大时由于炉膛温度较低,二次风温较低,风粉混合提前相当于增加了一次风速,使着火推迟煤粉不宜燃烧。
二次风量过小时,容易造成风粉混合不好煤粉得不到足够的氧气而不容易燃烧。
在炉膛吹扫后只保留e层二次风挡板在开位,其余层二次风挡板限回。
保证e层二次风压力在200—400pa。
将e层的中心风挡板限到20%——30%之间。
其余中心风挡板也限回。
由于中心风的作用是(1)保持火焰形状。
(2)提高一次风刚度冷却中心风套筒。
(3)提供油抢根部送风。
所以点火初期将中心风挡板限回,可以降低一次风速,降低着火热对强化煤粉燃烧有好处。
四、结论
保证煤粉的稳定燃烧必须做到:
1)供给适当的空气量;
2)维持足够高的炉膛温度,炉温必须在燃料的着火温度以上;
3)一次风速不能太高,合理送入二次风,合理组织炉内动力工况,使燃料与空气混合良好;
4)选择适当的煤粉细度。
作者简介:
孙岷(1970-),男,黑龙江双鸭山人,国网能源煤电化有限公司助理工程师。