文档介绍：超临界、超超临界锅炉的运行特性研究
颉红亮
深能合和电力(河源)有限公司广东河源 517000
【摘要】超临界、超超临界锅炉具有较高的效率,它的高蒸汽参数、设备选用的材料、较厚的承压部件壁厚,在运行中都存在一些特殊问题。为机组的环保、安全、经济运行,文章将对其运行特性进行了研究。
【关键词】超超临界;锅炉;运行特性
在高蒸汽参数对锅炉的运行特性的影响方面,探讨了超临界、超超临界锅炉启动系统、锅炉变负荷速率、锅炉调峰幅度、滑压运行等可能产生的问题;同时对超临界、超超临界锅炉运行中遇到的问题进行探讨。
超临界、超超临界锅炉在启动前,必须要具备一定的启动流量和启动压力,强迫工质流经受热面,使其得到冷却。直流锅炉的运行原理是:水在锅炉管中加热、蒸发和过热后直接向汽轮机供汽,在启停或低负荷运行过程中有可能产生的不是过热蒸汽,而是湿蒸汽。因此为确保锅炉启停和低负荷运行期间水冷壁的安全和正常供汽,直流锅炉必须配套特有的启动系统。目前,我国超临界、超超临界锅炉的启动流量为30%MCR。根据直流锅炉启动分离器的运行方式可分为内置式和外置式2种,现国内超临界、超超临界锅炉大多数采用带炉水循环泵的内置式分离器启动系统。其特点如下:
1)机组启、停时,通过炉循泵可部分回收热量和工质,提高机组启、停的经济性,同时大量减少机组启、停耗水量;
2)机组启、停时,由于炉循泵提供了部分工质流量,当主给水泵跳闸时,
不会立即MFT,给运行人员赢得了事故处理的宝贵时机;
3)系统复杂,操作量大,逻辑复杂,对运行人员要求较高。尤其在启机阶段的湿态向干态的转换、停炉过程中干态向湿态的转换,为了达到最佳的节能、节水效果,运行人员需要根据实时工况不断精心计算调整煤量、给水量、再循环水量,再循环泵冷却水量,操作非常复杂,建议优化自动逻辑,以减少运行人员操作量及出错率。
直流锅炉由于没有厚壁部件汽包,具有快速变负荷的能力。但是,随着锅炉参数的提高,内置式启动分离器的壁厚会增加,因而同样会限制锅炉负荷的变化速率。当蒸汽参数达到27MPa /600℃/600℃时,大量部件采用膨胀系数较大的奥氏体钢,受热面的高温腐蚀、氧化风险大大提高,因此,必须对机组运行方式采用如下措施进行优化:
1)%,%(需根据电网要求);
2)机组启、停阶段应严格按照厂家提供的升温升压或降温降压速率进行,各阶段负荷停留时间,必须满足要求;
3)向当地调度中心说明超临界、超超临界机组运行特性,尽量避免频繁启停。
、超超临界锅炉的调峰幅度
超临界、超超临界机组调峰幅度与诸多因素有关,其中水冷壁的安全负荷是一大因素。超临界、超超临界锅炉最低负荷主要取决于水冷壁的安全负荷(本生流量)。一般超临界、超超临界锅炉的最低负荷为30%~35%BMCR。锅炉在此负荷以上运行时,水冷壁是安全的,但需要启动分离器系统,以增加水冷壁的质量流速。启动分离器系统的投运将造成工质热量的损失,使机组的经济性极差。同时,频繁投运启动分离器系统,将使相关高压阀门