主流锅炉再热汽温低原因分析及对策

(整期优先)网络出版时间:2023-10-28
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主流锅炉再热汽温低原因分析及对策

郭帅成

国能孟津热电有限公司    河南洛阳471100

【摘要】:锅炉再热汽温在锅炉由于负荷较低,负荷变动,管壁超温,调节不当等,再热汽温温度低于设计值,本文分析了导致锅炉再热汽温低的原因和具体对策。

【关键词】:再热汽温 原因

1引言

再热蒸汽温度是否稳定是衡量锅炉运行质量的重要技术指标之一,它的高低直接影响锅炉安全稳定运行。汽温太高容易烧坏再热器管壁,过低则不仅会影响机组的经济性,而且也会造成汽机末级蒸汽湿度过大而损坏汽轮机末级叶片。因此,正常运行中提高再热汽温对于电力生产的安全和经济运行十分重要。

2再热汽温低的原因及对策:

2.1 锅炉设计中存在不足。

低再、高再换热面积太小直接会导致再热汽温偏低。对策:可进行再热器受热面积改造,增加再热器换热面积,会直接提高再热汽温。

2.2 锅炉受热面结渣积灰的影响。

对策:改造吹灰设计,合理优化吹灰方式,对锅炉高、低再处的吹灰进行合理优化,将直接会提高再热汽温。 

2.3 凝汽器真空的影响。

凝汽器真空运行在设计范围内,锅炉再热气温应该可以达到设计值,若凝汽器真空偏离了设计范围,在相同的外界电负荷需求下,锅炉蒸汽流量必然也会偏离设计值运行,蒸汽流量多出的部分△Q吸热,必将导致再热器温低,若凝汽器真空在设计范围内再热汽温都达不到设计值,则凝汽器真空偏离设计值对锅炉再热汽温的影响会更大,再热汽温则会更低。对策:维持凝汽器真空在设计范围内运行意义重大。

2.4 汽、水品质的影响。

长期汽、水品质不合格,必将导致再热器受热面管壁结垢严重,热阻增大、传热端差增大;同时管子内壁结垢、内径减小,蒸汽流速增加,传热时间减少,两方面作用,从而使再热汽温更低。对策:严格控制汽、水品质合格。

2.5 煤质的影响。

煤质差,即发热量低、挥发份低、灰分、水份含量高,要维持相同蒸发量所需燃料量相对要增加,同时煤中水分和灰份吸收炉内热量所占比例增加,造成炉膛出口温度降低,高、低再为对流行换热器,一方面,其入口烟温下降,影响汽温下降,另一方面,要保证同样的蒸发量,势必要相应增加燃料量和风量,造成烟气热容积增大,流经对流高、低再的烟气量和流速增加,使再热汽温上升。同时,因为煤质差,着火点就会推迟,相应的造成火焰中心的抬高,使再热汽温上升。所以说,煤质差,再热汽温一般是上升的,主要原因是在负荷不变的情况下,由于煤质差,煤量增加,煤主控指令增加,相应的送风量也增加,烟气量增加,由于再热汽温均为对流特性,烟气量的增加会使再热器在蒸汽流量不变(负荷一定)的情况下,吸收烟气的换热量增加而使蒸汽温度升高。当煤质较好(发热量高、挥发份高、灰分低)时,则会因为相同负荷下燃烧产生的烟气量小,再热汽温偏低。值得注意的是,当燃用煤质的发热量高但挥发份低时(如无烟煤或挥发份很低的贫煤),由于其在炉膛内不能完全燃烧,仍有一部分未完全燃烧的碳粒会被烟气携带至再热器区域燃烧,因此可能会造成再热汽温升高。对策:运行中应注意煤质变化情况来判断其对汽温的影响趋势,提前做好预控调整。

2.6 火焰中心(燃烧中心)位置的影响。

当炉膛火焰中心上移,炉膛出口烟温升高,由于再热器布置在炉膛上部,因而吸收的辐射热量增加,导致再热蒸汽汽温升高。反映到我们实际运行中常见的就是当磨煤机切换为中上层磨煤机运行时,再热汽温度均上升。另外,当锅炉炉底水封失去时,由于炉膛负压将冷空气从炉底吸入,抬高了火焰中心,会造成再热汽温大幅升高,严重时,会造成汽温、壁温全面超限。对策:合理调整配风,提高再热汽温。

2.7 煤粉细度的影响。

煤粉变粗时,煤粉在炉内燃尽时间增加,火焰中心上移,炉膛出口烟温升高,再热汽温上升;煤粉变细时,由于其在炉膛内即可实现完全燃烧,水冷壁吸热增强了,但再热器吸热相对少了,再热汽温也就下降了。对策:合理控制煤粉细度,提高再热汽温。

2.8 风量大小的影响。

风量大小直接影响烟气量的大小,也就是对对流型再热器影响较大,锅炉设计一般  再热器汽温特性是对流型的,所以风量增加再热汽温上升,风量减小再热汽温下降。对策:根据机组负荷,合理调整风量,提高再热汽温。

2.9 烟气量的影响。

再热汽温调整设计为烟气挡板的调节,其原理就是通过改变流过低温对流再热器烟气量大小来调节再热汽温。对于对流型再热器,烟气量即流速(流通面积是一定的)对对流换热量影响很大,烟气量增加再热汽温上升,减少再热汽温下降。对策:合理控制烟气挡板,提高再热汽温。

2.10 负荷的影响,即:锅炉蒸发量的影响。

锅炉再热器汽温特性为对流型,所以,在负荷增加时汽温上升;反之,汽温下降,再热汽温有一定的滞后性,所以提前控制很重要。在加负荷过程中,可能会存在锅炉燃烧暂时跟不上,这个时段就会因为烟气温度和烟气量增加不多而蒸汽量增加很快(电负荷增加、汽机调门开大),再热汽温汽压下降,此时应根据汽温情况提前预控,防止汽温大幅上升。同理,减负荷时要提前控制,防止再热汽温突降。对策:升降负荷时,提前调整烟气挡板,维持再热汽温在设计范围;调峰及低负荷时,尽可能燃烧煤质较差的煤种并适当提高风量,提高再热汽温。

3 结论:

由上述可见,一些为导致再热器温低的不可控因素,一些为可控因素,一些为根本因素、一些为调整因素,作为运行人员,要提高再热汽温,首先得了解影响再热汽温变化的原因及影响趋势,正确把握了汽温影响因素,才能正确指导我们对再热汽温进行有效的调整,因此,当运行工况发生扰动时,我们不但可以在扰动发生时,提前干预和调整,也可以根据预知扰动引起再热汽温变化的幅度及速度提前调整,从而提高再热汽温。