余热锅炉冷态启动高压汽包壁温差控制1、冷态启动时余热锅炉汽包上下壁温差大原因机组冷态启动时,燃机启动点火后,燃机排出的高温烟气进入余热锅炉,随着余热锅炉汽包压力升高,炉水和蒸汽的温度也随之升高。
汽包的下半部被炉水加热,而上半部被蒸汽加热。
虽然炉水和蒸汽的温度在升压过程中基本相同,但是由于蒸汽和炉水对汽包上下壁的放热系数不同,使得汽包上下壁温度升高的快慢不一样。
饱和蒸汽遇到温度较低的汽包上壁,凝结成水,放出潜热,这种放热属于凝结放热,其放热系统约为7000w/(m2.℃)。
炉水对汽包下半部的传热,在升压初期水循环还没有完全建立时,属于自然对流,其放热系统只有凝结放热的1/4-1/3。
在升压中,汽包上半部的壁温高于下半部的壁温,这样汽包上下壁形成了温差。
另外,汽包升压速度越快,饱和温度升高也越快,产生的壁温差就越大。
而在汽包升压初期,由于水蒸汽的饱和温度在压力较低时对压力的变化率较大,压力小幅度升高,但蒸汽的饱和温度大幅度升高。
由烟气流程可知,燃机高温烟气首先流经高压蒸发器管道。
由于在燃机升速过程中,升速速率由程序设定,天然气流量不断增加,排气温度也逐渐升高310℃。
在燃机达到额定转速3000rpm后,为了机组运行的经济性,一般会立即进行燃机发电机并网。
燃机并网带初始负荷15MW,排气温度达到345℃,高压汽包上壁温度升高较快,从而导致高压汽包容易出现上下壁温差大的情况。
2.冷态启动时锅炉汽包上下壁温差措施2.1提高低压汽包水温余热锅炉高压给水来自于低压汽包。
低压汽包设置了加热器。
在机组冷态启动时,锅炉完成上水后,提前两小时投入低压汽包底部加热,利用辅汽将低压汽包炉水加热到90℃左右。
从而在高压汽包升温初期,需要补水时,能够提供温度较高的给水,避免由于补给常温水导致高压汽包下半部壁温降低,上下壁温差进一步增大。
2.2投入高压蒸发器底部加热锅炉上水完毕后,先利用辅助蒸汽加热对高压汽包炉水进行加热至100℃左右。