0、引言
新安裝的火電機組,由於鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器受熱麵及主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、給水管道等部件,在製造、運輸以及設備到現場的貯存、安裝等過程中,不可避免地在係統內留有鏽皮、鐵屑、砂礫、hanzhadengzawu。shijianzhengming,jishiguoluquanxitongjunjingguosuanxiyebunengchediqingxiganjingzhexiezawu。yinci,zaiguoluxiangqilunjigongqizhiqianrengxutongguozhengqichuisao,jiangcanliuzawuqingliganjing。guoluchuiguandemudeshiliyongwaizaizhengqihuozishenzhengqijiangxitongneidezawuchuichuxitong。tiaoshifaxian,zawuyanzhongshishenzhihuisunhuaiqilunji。suoyi,chuiguanzhiliangdeyouliezhijieyingxiangdaoqilunjizudejingjixingheshiyongshouming,tongshiyeshiguolutiaoshigongxuzhongyixiangfeichangzhongyaodegongzuo。benwenyiguodiankangpingdianchang600 MW超(chao)臨(lin)界(jie)機(ji)組(zu)為(wei)研(yan)究(jiu)對(dui)象(xiang),對(dui)蒸(zheng)汽(qi)吹(chui)管(guan)過(guo)程(cheng)進(jin)行(xing)詳(xiang)盡(jin)的(de)闡(chan)述(shu)和(he)分(fen)析(xi),總(zong)結(jie)了(le)穩(wen)壓(ya)吹(chui)管(guan)的(de)條(tiao)件(jian)和(he)吹(chui)管(guan)控(kong)製(zhi)要(yao)點(dian),同(tong)類(lei)型(xing)鍋(guo)爐(lu)的(de)吹(chui)管(guan)可(ke)借(jie)鑒(jian),富(fu)通(tong)新(xin)能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)銷(xiao)售(shou)
生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
1、設備簡介
1.1 鍋爐基本參數
國電康平發電有限公司1期工程2台600 MW機組鍋爐是采用哈爾濱鍋爐有限公司根據英國MITSUI BABCOCK公司技術設計、製造的HG-1900/25.4-YM3型超臨界壓力、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、固態排渣、全鋼構架結構變壓本生直流爐。采用循環泵式啟動係統、前後牆對衝低NQ軸向旋流燃燒器。.
1.2鍋爐主要係統
1.2.1汽水係統
鍋(guo)爐(lu)的(de)汽(qi)水(shui)流(liu)程(cheng)以(yi)內(nei)置(zhi)式(shi)啟(qi)動(dong)分(fen)離(li)器(qi)為(wei)界(jie),設(she)計(ji)成(cheng)雙(shuang)流(liu)程(cheng)。給(gei)水(shui)經(jing)省(sheng)煤(mei)器(qi)加(jia)熱(re)後(hou)從(cong)水(shui)冷(leng)壁(bi)下(xia)聯(lian)箱(xiang)進(jin)入(ru)水(shui)冷(leng)壁(bi)冷(leng)灰(hui)鬥(dou),冷(leng)灰(hui)鬥(dou)進(jin)口(kou)至(zhi)中(zhong)間(jian)混(hun)合(he)集(ji)箱(xiang)之(zhi)間(jian)為(wei)螺(luo)旋(xuan)管(guan)圈(quan)水(shui)冷(leng)壁(bi),中(zhong)間(jian)聯(lian)箱(xiang)連(lian)接(jie)至(zhi)爐(lu)膛(tang)上(shang)部(bu)的(de)水(shui)冷(leng)壁(bi)垂(chui)直(zhi)管(guan)屏(ping)和(he)後(hou)水(shui)冷(leng)壁(bi)吊(diao)掛(gua)管(guan),之(zhi)後(hou)經(jing)下(xia)降(jiang)管(guan)引(yin)入(ru)折(zhe)焰(yan)角(jiao)、水平煙道底包牆和水平煙道側牆,再引入4個汽水分離器。從汽水分離器出來的蒸汽引至頂棚和包牆係統,再進入低溫過熱器中,然後流經屏式過熱器和末級過熱器。
1.2.2啟動係統
鍋爐配有容量為30% BMCR的啟動係統,與鍋爐水冷壁最低質量流量相匹配。配有爐水循環泵、分離器、貯水箱、再循環管道、溢流閥、熱備用暖管、自省煤器入口到循環泵入口管道的過冷管、循環泵最小流量管。啟動期間由水冷壁出口集箱引出的兩相介質通過引出管引至4個ge汽qi水shui分fen離li器qi。由you分fen離li器qi進jin行xing汽qi水shui分fen離li,分fen離li器qi頂ding部bu引yin出chu蒸zheng汽qi進jin入ru過guo熱re器qi,水shui由you貯zhu水shui箱xiang底di部bu進jin入ru循xun環huan泵beng的de入ru口kou引yin至zhi省sheng煤mei器qi入ru口kou,形xing成cheng爐lu水shui再zai循xun環huan。啟qi動dong係xi統tong流liu程cheng圖tu見jian圖tul所示。
1.2.3燃燒製粉係統
燃燒製粉係統設置6台HP1063型磨煤機.5台運行1台備用。煤粉細度R90-18%。在前後牆分3層共對稱布置30隻低NOx旋流式煤粉燃燒器,前後牆燃燒器上部共布置10個過燃風口,實現分級燃燒,在前後牆底層燃燒器各布置了5台等離子燃燒器。
1.2.4其他係統
機組采用二級串聯旁路,配2台50qoBMCR氣動調速給水泵和l台30%BMCR容量的電動定速給水泵。機組設計帶基本負荷並參與調峰。
2、鍋爐吹管
2.1吹管範圍及標準
2.1.1主要範圍
吹管的主要範圍為:鍋爐過熱器、再熱器及其係統,主蒸汽管、再熱蒸汽冷熱段管,高壓旁路係統,氣動給水泵汽源管路及鍋爐蒸汽吹灰係統。
2.1.2吹管質量標準
根據DUT5047-1995《電力建設施工及驗收技術規範》(鍋爐機組篇)巾規定的吹管標準,過熱器、再熱器及其管道各段的吹管係數大於1;在被吹洗管末端的臨時排汽管內(或排汽口處)裝設靶板,靶板采用鋁板或銅板,其寬度為管道內徑的8%.長度不小於臨時管內徑,連續2次更換靶板,第2次靶板斑痕點應少於第1次,靶板上衝擊斑痕粒度不大於0.8 mm,且斑痕不多於8點,即認為吹掃合格。
2.2吹管方法選擇
本工程蒸汽吹管分為兩階段進行:第一階段采用降壓吹管方法對過熱器、主蒸汽管道進行吹掃;第二階段采用穩壓和降壓相結合的吹管方法對主、再熱蒸汽係統進行串聯吹掃。穩壓吹管時爐膛熱負荷較大,為避免受熱麵管壁超溫,故采用過熱器、再熱器係統串聯吹掃的方法。
2.3吹管流程
2.3.1第一階段
第一階段吹管流程如下:過熱器出口聯箱一主蒸汽管道一高壓主汽門一臨時管道一吹管臨時控製門(1、2)一臨時管路—,靶板一消音器一排大氣。
2.3.2第二階段
第一步:串吹主蒸汽及再熱蒸汽管道及其係統。具體流程如下:過熱器出口聯箱→主蒸汽管道→高壓主汽門→吹管臨時控製門(1、2)-臨時管道→再熱器冷段→再熱器→再熱器熱段→中壓主汽門→臨時管路-靶板→消音器→排大氣。
第二步:對高壓旁路進行吹管。流程如下:未級過熱器出口聯箱→主蒸汽管道→高旁人口管道→高旁臨時門→高旁出口管道→再熱器冷段→再熱器→再熱器熱段→中壓主汽門→臨時管路→靶板→消音器→排大氣。
2.4吹管參數選擇
2.4.1降壓吹管參數
在過熱器出口聯箱壓力為6.0 MPa時,打開吹管控製門;過熱器出U聯箱壓力為2.5 MPa時,關閉吹管控製門。
2.4.2穩壓吹管參數
根據鍋爐至汽機各管道及各受熱麵的額定參數和臨時管道的材質要求,在保證吹管係數的前提下,穩壓吹管汽水分離器的壓力為5.5~6.0 MPa,主蒸汽溫度通過減溫器控製在420℃以下,再熱蒸汽溫度通過再熱器減溫器和煙氣擋板調至500℃以下。按照以上參數給水流量約為850 t/h,吹管係數k>1。
2.5穩壓吹管的條件
因給水、凝結水、bushuixitongtiaoshihezhifenxitongtiaoshiduiwenyachuiguannengfoushunlijinxingyingxianghenda,suoyiwenyachuiguanqian,xiangguanzhuxitonghefuzhuxitongyingtiaoshiwanbi,jubeitouyuntiaojian,qijutitiaojianruxia:
(1)臨時吹掃電動閥具備中停條件;
(2)穩壓吹管時耗水量為860-890t/h,1台電動給水泵無法滿足吹管需求,因此除r電動給水泵試轉合格並具備投用條件外,2台氣動給水泵在吹管前必須調試合格;
(3)穩壓吹管時,過熱器出口蒸汽溫度在420℃以下,再熱汽溫在520℃以下,過熱器、再熱器減溫水具備投入條件;
(4)穩壓吹管時,為保證受熱麵各處的吹管係數都大於l,鍋爐蒸汽流量一般要達到50%的額定蒸發量,因此至少保證3套製粉係統冷態調試完畢,且具備投用條件;
(5)補水係統原配備2台流量為220t/h的凝結水補水泵,無法滿足穩壓吹管時的耗水需求,因此鋪設1根補水能力約700t/h的臨時補水管道直接通往凝汽器。
2.6吹管控製要點
2.6.1降壓吹管控製要點
(1)在降壓吹管時,再熱器無足夠蒸汽冷卻,應控製鍋爐爐膛出兀煙溫不超過535℃;
(2)為保證省煤器入口流量大於570 t/h以及貯水箱水位高於l 200 mm,防止循環泵跳閘及鍋爐滅火,關臨吹門時要增大主給水流量、關小循環泵出口閥開度、開大循環泵再循環閥開度。
2.6.2穩壓吹管控製要點
(1)臨吹門開啟過程中應及時投入減溫水。減溫水的調節按照以下原則進行:一減後汽溫保持在20℃左右的過熱度;二減開度控製過熱器出口蒸汽溫度在420℃以下;通過調節再熱器事故噴水和煙氣擋板開度,保證再熱器出口溫度低於臨時管道所能承受的溫度。
(2)在升負荷過程中,先後投入3套製粉係統。通過調節燃燒和臨衝門開度,維持分離器出口壓力5.5 MPa、主給水流量850 t/h,保持吹管參數。
(3)當蒸汽流量達570 t/h、鍋爐轉入直流狀態時,分離器出口蒸汽過熱度控製在15℃左右。
(4)每次穩壓吹管的持續時間主要取決於補水量,一般持續th。一次吹管結束後,應降壓冷卻,相鄰2次吹管宜問隔12 h以上。
2.7吹管工藝步驟
2.7.1第一階段
鍋爐點火後微開臨時吹管控製門,開啟主汽管道及臨時管道上的疏水進行暖管,排汽口管壁溫度達到100℃時,暖管工作結束。按冷態啟動曲線進行鍋爐升溫升壓,當分離器出口溫度達到190℃時,降低燃燒率開始熱態清洗,熱態清洗直至省煤器入口水質合格後結束。繼續升溫升壓,當主汽壓力達到0.3-0.5 MPa時,對臨時管道進行螺栓熱緊;當主汽壓力達到3.0 MPa時,進行1次試吹管;當控製門全開後迅速關閉:試吹管期間增加鍋爐燃燒率,盡量保持吹管壓力,同時檢查臨時管路的膨脹、支撐和固定狀態,若無異常則繼續升壓。當主汽壓力升至4.0MPa時.再進行1次試吹管。再次檢查臨時管路的膨脹、支撐和固定狀態,無異常則繼續升壓。逐漸增加燃燒率進行升溫升壓,當主汽壓力升至6.0 MPa時,全開控製門進行正式吹管。正式吹掃開始後視吹管時間間隔增加給煤量,每次吹掃約10min。如此反複,當靶板上無大顆粒打擊痕跡時,認定主汽係統吹管合格。主汽管道吹管後安排1次12 h以上的停爐冷卻,以利於增強吹管的效果。
2.7.2第二階段
鍋爐點火升壓至3 MPa、4 MPa後分別進行2次試吹管,檢查臨時係統支撐及強度滿足後,鍋爐繼續升壓,鍋爐主汽壓力達到5.5 MPa時,逐漸開啟臨時控製門,開門的同時提高鍋爐燃燒率及投入過熱器和再熱器的減溫水控製汽溫,根據吹管需要,適時投運第3台磨煤機進行穩壓吹管,3次穩壓吹管結束後,轉入降壓吹管階段。降壓打靶階段,鍋爐保留2台磨煤機及電泵運行,第二階段吹管主汽及再熱器係統串吹,直至連續2次打靶合格為止。吹管期間安排1次12 h以上的停爐,使係統冷卻以利於提高吹管質量。
第二階段吹管合格後,當分離器壓力達到2MPa.穩壓吹掃高壓旁路、小機高壓汽源管路以及鍋爐吹灰管道,持續約th。
2.8吹掃效果
2008-08-11-15.對2號鍋爐進行了鍋爐吹管。第一階段共進行了27次降壓吹管;第二階段共進行了3次穩壓吹管和15次降壓吹管,穩壓吹管每次約60 min。吹管過程中主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度能控製在允許範圍內,在吹管係數k>l的前提下,連續2次打靶,第1靶斑痕為3點,粒度小於0.3mm.第2靶斑痕為2點,粒度小於0.3 mm。靶板檢驗結果表明,吹管效果優良。
3、結束語
3.1工藝總結
(1)本工程第一階段吹管采用不熄火降壓吹管,該環節的關鍵在於保證貯水箱的水位及省煤器人口的流量,還要協調控製好給水泵、循環泵、貯水箱和疏水流量之間的關係,操作起來難度較大,存在較大的風險。
(2)超臨界燃煤機組采用二階段穩壓和降壓相結合的吹管方法,既可提高吹管質量,縮短調試時間,又可充分暴露和消除鍋爐、製粉係統的缺陷,並且在穩壓吹管時可進行燃燒初調整。
(3)在吹管過程中,采用投粉穩壓和降壓相結合的吹管工藝具有技術可靠、方法創新的特點,為我國超臨界燃煤機組吹管工藝的進一步發展和完善起到了開拓和示範作用。
3.2建議
本工程采用了兩階段吹管,不僅臨時吹管係統複雜,而且還大大增加了吹管周期。建議同類型機組采用一階段吹管方式,即主、再熱蒸汽係統串聯吹管。過熱器、再熱器一階段串聯吹管方法是指:zailinshichuiguankongzhimenhoujiazhuangjiliqi,lianjieguoreqiyuzaireqilengduan,congguoreqiguanneiqingchudezazhikebeijiliqishoujibingcongpaiwuguanpaichu,zheyangjikebimianguoreqiguanneidezazhichongdaozaireqiguannei,youkeyongjingguojiliqidezhengqijixuchongxizaireqi。gaifangfadedudaozhichushizaichuiguanguochengzhongbuxudandukaolvzaireqideanquanwenti。
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