600mw超超临界压力直琉锅妒机组投粉稳稳压管 中国电力 2006年1月(第39卷第12期).pdf
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1、 茜 第 39卷 第 1期 中 国 电 力 V0I3,9 1 | j 嘲 2O06年 1月 E1 EC1RIC P() ER Jan20)6 w超 II缶界 压 力直 琉锅妒 机 组攫粉稳 廑 滞管 陈志兵, 黄磊, 鲁松林 ( 江苏省电力试验研 究院, 江苏 南京2 1 0 0 3 6 ) 摘要 :介绍了常熟第二发 电厂 6 0 0 MW 超临界压力直流锅炉机组的投粉稳 压冲管工艺 和冲管参数选择及 锅炉实际冲管过程 : 分离器压力选择在 5 0 5 5 MP a ,在清洗 、点火升压 、试 吹后进 入正式持续 冲管 阶段 ; 点火冲管时,利用炉水循环泵启动锅炉 ,并保 持省煤器入 口流量在
2、 7 0 0d h以上 。对冲管过程参数及应注意 的问题进 行了分析和说明 :汽水膨胀期时要注意开启小溢流 阀进 行排 放以防止分离器和贮水箱水位漫过顶 棚过热器 ;增加燃烧率和缓开临时 冲管 门以防分离 器水 位大起 大落 ;持续 稳压冲管时分离器蒸汽过热度应 控制在 2 0 左右 ;利用减温水控制 过热 器和再热器 出口温度以防止超过材料温限 。实践证 明,对超 临界直 流锅炉采用投粉稳压 冲管过热器 、再热器冲管 系数可达 1 0和 1 ,6以上 ,效果 良好 。 关键词 :循环 泵式启动系统 ;超临界直流锅炉 ;冲管;调试 中图分类号 :T K 2 2 9 2 文献标识码 :B 文章编
3、号 :1 0 0 4 - 9 6 4 9 ( 2 0 0 6 ) 0 1 - 0 0 6 8 - O 5 1 锅炉主要设备及系统 华 润 电 力 常 熟 第 二 发 电 厂1号 机 组 为 6 5 0 Mw 汽 轮 发 电 机 组 。采 用 哈 尔 滨 锅 炉 厂 有 限 责 任 公 司 引 进日 本 三 井 巴 布 科 克 能 源 公 司 ( Mi t s u i B a b c o c k E n e r g y L i mi t e d ) 技 术 设 计 生 产 的 超 临 界 参 数 变 压 本 生 直 流 HG1 9 5 2 2 5 , 4 一 YM1型 锅 炉 , 该 炉 为 n
4、 型 布 置 , 单 炉 膛 、 前 后 墙 对 冲 燃 烧 方 式 、 一 次 中 间 再 热 、 平 衡 通 风 、 露 天 布 置 、 固 态 排 渣 、 全 钢 构 架 、 全 悬 吊 结 构 。1号 锅 炉 于 2 0 0 4 年1 2月 8 日 首 次 点 火 , 20 0 5年 1月 2 4 日 正 式 进 入 整 套 启 动 试 运 , 20 0 5年 3 月 3 日 顺 利 通 过 l 68 h试 运 。 锅 炉 主 要 设 计 参 数 和1 6 8 h运 行 参 数 见 表1 。 设 计 燃 用 神 府 东 胜 烟 煤 、 校 核 煤 为 混 煤 和 大 同 烟 煤 , 燃
5、 用 设 计 煤 种 锅 炉 保 证 热 效 率 可 达 9 3 , 9 5 。 1 1 锅炉 启 动 系统 启 动 系 统 及 主 要 设 备 见 图 1 , 其 主 要 技 术 是 : 直 流 锅 炉 系 统 +炉 水 循 环 泵 。 启 动 系 统 包 括 4 只 汽 水 分 离 器 、 1只 立 式 贮 水 箱 及 炉 水 循 环 泵 和 相 关 管 道 。 大 小 溢 流 阀分 别 控 制 贮 水 箱 低 高 压 时 水 的 排 放 。启 动 系 统 主 要 特 点 : ( 1 ) 减 小 启 动 过 程 中 工 质 和 热 量 损 失 ; ( 2) 用 较 0 -“ 冲 洗 水 量
6、 与 再 循 环 流 量 之 和 获 得 较 高 水 速 , 快 速 达 到 冲 洗 要 求 ; ( 3) 汽 水 分 离 器 采 用 较 薄 壁 厚 , 热 应 力 低 , 实 现 锅 炉 快 速 启 停 。 表 1 锅炉 主要设计和 1 6 8 h试运行参数 Ta b 1 P erf o r ma n c e p a r a me t e r s f or BMCR a n d1 6 8 h o um t r i a l o p e r i o n 项目B MC R3 - 2 0 日0 4 注 : B MC R( B o i l e r Ma x i m a l C o n t i n u
7、 u m R a t e ) 为锅炉最 大连续出力 工 况 。 1 2燃烧 系统 采 用 三 井 巴 布 科 克 公 司 ( Mi t s u i Ba b c o c k ) 的 低 N0 轴 向 旋 流 煤 粉 燃 烧 器 ( L o w NO Ax i a l S wi d B u r n e r - L NA S B) 。燃 烧 器 采 用 前 后 墙 对 冲 燃 烧 布 置 ( 见 图 2) 。前 后 墙 各 布 置 l层 燃 尽 风 喷 口 , 每 层 布 置 7只 ,共l 4只 燃 尽 风 喷 口 。 布 置 4层 L NAS B燃 烧 器 , 共 3 2只 。L NAS B 中
8、空 气 被 分 为 3股 , 分 别 为 一 次 风 、 二 次 风 和 三 次 风 来 组 织 燃 烧 。 1 3制 粉 系统 采 用 双 进 双 出 钢 球 磨 煤 机 正 压 直 吹 式 制 粉 系 统 收 稿 日期 :2 0 0 5 - 0 5 - 2 6;修 回 日期 :2 0 0 5 - 0 7 - 2 7 作者简 介:陈志兵( 1 9 7 4 - ) , 男, 江苏靖 江人 , 工程师 , 从事 电厂锅炉基建调试试验 和炉 内过程 的数值模拟工作。 E- ma i l: z hr ui x s i na e o m; c h en z b 0 0ma i l s t s i n
9、g hu ae du C B 6 8 维普资讯 http:/ 燃 煤 图 1 启动 系统示意 Fi g 1 Th e s c h e me o f s t a r t u p s y s t e m l 矗 西 主 风 j 哥 丫 丫 丫 j i ; j I 丫 Y Y 1 I 1 j Y 1 l j 慢 : N 图 2燃 烧 器 布置 F i g 2 Bu r n e r s l a y o u t ( 见 图 3) 。 配 有 4台 磨 煤 机 、 8台 给 煤 机 和 2台 一 次 风 机 。 磨 煤 机 为 上 海 重 型 机 器 厂 制 造 的 BB D一 4 3 6 0 型 双 进
10、 双 出 钢 球 磨 煤 机 。 其 煤 粉 分 离 器 与 磨 煤 机 直 接 连 在 一 起 , 成 为 一 个 整 体 , 两 端 各 有 l台 给 煤 机 。 单 台 磨 煤 机 额 定 出 力 7 6t h, 设 计 煤 粉 细 度 为 7 2 。给 煤 机 为 电 子 称 重 式 , 最 大 出 力 为 8 5t h , 利 用 调 节 转 速 来 改 变 出 力 。 2 冲管参数选择及主要流程 由 于 锅 炉 没 有 汽 包 , 锅 炉 热 储 存 能 力 小 , 为 了 确 保 冲 管 效 果 , 采 用 投 粉 稳 压 冲 管 。冲 管 参 数 选 择 必 须 要 保 证 在
11、 蒸 汽 冲 管 时 所 产 生 的 动 量 大 于 额 定 负 荷 时 的 动 量 , 根 据 锅 炉 分 离 器 至 汽 轮 机 的 各 管 道 及 各 受 热 面 的 额 定 参 数 、 临 时 管 道 材 质 等 条 件 , 在 保 证 冲 管 系 数 的 前 提 下 , 稳 压 冲 管 分 离 器 压 力 定 为5 0 - 5 5 MP a, 冲 管 时 要 严 格 控 制 主 蒸 汽 温 度 在 4 2 7范 围 内 , 以使 再 热 蒸 汽 温 度 通 过 减 温 水 可 减 至 4 8 0 以 内 。 , 卜 酲 瀣 枨 舞 蝼 啦 密| 一 一 一 系 l - 热风 图 3制
12、 粉 系统 示意 F i g 3 Dia g r a m o f c o al p u lv e r i z i n g s y s t e m 主 要 冲 管 流 程 见 图 4: 分 离 器 一 各 级 过 热 器 一 过 热 器 集 汽 集 箱 一 主 蒸 汽 管 道 一 高 压 主 蒸 汽 阀 门 室一 临 时 管一 临 时 冲 管 门一 临 时 管 一 低 温 再 热 管 路 ( 集 粒 器 ) 一 各 级 再 热 器 一 高 温 再 热 管 路 一 中 压 蒸 汽 阀 门 室一 临 时 管一 消 音 器 一 排 大 气 。在 进 入 消 音 器 前 安 装 考 核 靶 板 装 置
13、, 冲 管 至 靶 板 考 核 合 格 为 止 。 3 冲管过程 ( 1 )经 过 冲 洗 , 锅 炉 水 质 明 显 改 善 后 向 锅 炉 上 水 , 沿 上 水 流 程 将 所 有 疏 水 门 打 开 排 放 。 首 先 打 开 小 溢 流 阀 ,进 行 炉 本 体 大 流 量 冲 洗 至 贮 水 箱 水 质 明 显 改 善 , 启 动 炉 水 循 环 泵 进 行 循 环 清 洗l h 。 然 后 停 掉 炉 水 循 环 泵 ,开 主 给 水 电 动 门 进 行 大 流 量 给 水 冲 洗 l h , 再 次 启 动 炉 水 循 环 泵 打 循 环 , 如 此 往 复 直 至 给 水 品
14、 质 达 到 点 火 要 求 。 ( 2)锅 炉 湿 态 运 行 时 , 汽 水 分 离 器 和 贮 水 箱 水 位 由小 溢 流 阀 维 持 , 随 着 燃 料 量 增 加 , 锅 炉 蒸 汽 量 不 断 增 加 直 至 所 有 给 水 在 水 冷 壁 内 都 变 成 蒸 汽 ,汽 水 分 离 器 由湿 态 运 行 逐 渐 转 变 成 干 态 运 行 。此 时 分 离 器 和 贮 水 箱 为 转 干 态 前 的 残 水 水 位 , 关 闭 溢 流 阀 , 炉 水 循 环 泵 自身 打 循 环 处 于 备 用 状 态 。 ( 3 )在 满 足 升 温 速 度 要 求 的 前 提 下 投 入 油
15、 枪 升 压 至 0 4 0 7 MP a , 进 行 热 紧 螺 丝 和 仪 表 管 冲 洗 工 作 。 升 温 升 压 速 率 可 按 锅 炉 冷 态 启 动 曲线 进 行 。 当 油 枪 无 法 支 持 分 离 器 压 力 上 升 时 ,顺 序 投 入 B磨 、 C 磨 , 直 至 升 到 冲 管 压 力 , 此 时 入 炉 煤 量 约 为 1 2 0 t h 。 ( 4 ) 首 次 冲 管 前 应 暖 管 试 吹 。 当 分 离 器 压 力 达 1 5 MP a 、 3 0 MP a和 4 5 MP a时 ,打 开 临 时 冲 管 门 旁 路 阀 、 连 续 投 用 主 蒸 汽 、 高
16、 温 再 热 蒸 汽 、 低 温 再 热 蒸 维普资讯 http:/ I 中 国 电 力 第 3 9 卷 t ; -_i 吹灰用i 二级减温水 分离器 出IZ I - 分离器A 目 哪 : 量 一 级 减 温 水 至炉疏水扩容器 一级减 温 水 级 排地沟 甄 Pc V 阀 , 具 体 略 卜_一 至炉疏水扩容器 排 地 沟 高 温 再 执 器 出 LI 联 中联 门: 一 中 联 门 排地沟 堵 板 排地沟 至低旁 堵 板 丫 主 汽 f J 板l 一 临时 水排地 沟 排玉 沟 f k f; 水 事 故 减温 水 轴 封 母 管 l堪 L _ 一 _ J 最 水 容 事故减温水 靶 板 r
17、 靶 板 1 排 排 地 图 4冲 管流 程 F i g 4 Dia gr a m o f s t e a m p u r g i n g p r o c e s s 汽 等 永 久 性 管 道 上 的 疏 水 阀 , 进 行 暖 管 疏 水 ; 同 时 防 止 因 管 道 内 积 水 而 发 生 水 击 。 逐 步 升 高 试 吹 压 力 , 检 查 临 时 冲 管 系 统 膨 胀 通 畅 与 否 ,加 强 水 位 和 分 离 器 温 度 监 视 , 摸 索 锅 炉 水 位 和 燃 水 比 ( 即 为 人 炉 燃 料 质 量 与 给 水 质 量 之 比 ) 调 节 特 性 。 ( 5) 冲
18、管 过 程 中 , 应 随 时 检 查 管 路 支 吊架 及 临 时 管 路 加 固情 况 。 监 视 受 热 面 金 属 壁 温 不 超 过 材 料 温 限 。 检 查 有 无 蒸 汽 漏 入 汽 轮 机 的 现 象 , 如 发 现 蒸 汽 漏 入 汽 轮 机 , 应 立 即停 炉 。 汽 轮 机 盘 车 和 缸 温 测 点 应 投 用 , 以 监 视 缸 温 。 稳 压 冲 管 1 h左 右 进 行1 2 h停 炉 冷 却 , 冷 却 过 热 器 、 再 热 器 及 连 接 管 道 , 提 高 吹 管 效 果 。 每1 2 h空 气 预 热 器 吹 灰1次 , 防 止 尾 部 烟 道 发
19、生 二 次 燃 烧 ; 并 应 经 常 检 查 炉 内 燃 烧 情 况 , 防 止 不 完 全 燃 烧 4 冲管过程参数分析 4 1 给水 流 量和循 环流 量 由 图 5 ( 虽 然 各 次 冲 管 参 数 在 数 值 上 会 略 有 不 同 ,但 该 曲线 足 可 反 应 各 次 冲 管 时 参 数 变 化 趋 势 和 估 测 同 类 炉 子 冲 管 参 数 的 大 致 范 围 , 下 同 ) 可 见 , 总 体 上 给 水 流 量 随 着 分 离 器 压 力 升 高 而 逐 渐 增 大 , 在 5 6 MP a稳 压 冲 管 时 达 到 最 大 值 8 8 5 t h。 从 起 压 初
20、期 到 冲 管 期 间 省 煤 器 入 口 流 量 一 直 保 持 在7 0 0 d h以 上 , 大 于 低 限 值 ( 5 9 0t h) , 保 证 水 冷 壁 水 动 力 循 环 稳 定 安 全 。 同 时 炉 水 循 环 泵 提 供 的循 环 流 量 越 来 越 低 , 器 一 路 r H *芏 I ! ! l 捆 芏 , j 、 L 苜 坦 峨 冒 竺 _ 一 r 沟i 排 地 兰 l 小 机 管 道 暖 管 广_ - ,一所 L 水 岛 r至2 号高 压加热器 - 卜疏水排地沟 _临 时 疏 水棒 地 淘 J。 蔷 篙 至 辅 汽 联 箱 气动疏水门 在 达 到 冲 管 压 力
21、5 5 MP a时 , 循 环 流 量 已 接 近 0, 此 时 炉 水 循 环 泵 进 入 自循 环 备 用 阶 段 。 90 0 8 0 0 7 00 6 00 5 00 皿 卿 1 4 0 0 3 00 20 0 l OO O 、一 - 磐 一 -、 | I 一给 水 流 量 I 一 曩 重 , _ 。 、 一 1 7 2 7 3 3 3 8 4 3 5 1 5 4 5 5 分离器 压力P MP a 图 5流 量 变 化 曲线 F i g 5 Flo w v a r ia t i o n 4 2分离 器 、 贮 水箱 水位 从 水 和 水 蒸 气 性 质 而 言 , 同 一 压 力 和
22、温 度 下 , 饱 和 水 要 比 饱 和 蒸 汽 比 容 小 很 多 , 尤 其 是 在 小 于 2 7 0。 【 二 时 相 差 更 大 。 因 此 , 锅 炉 冷 态 启 动 时 , 由于 部 分 给 水 在 水 冷 壁 中 相 变 成 蒸 汽 , 表 现 为 贮 水 箱 和 分 离 器 的 汽 水 混 合 物 体 积 会 发 生 膨 胀 ,在 短 时 间 内可 将 大 量 的 水 或 汽 水 混 合 物 挤 出水 冷 壁 ,也 就 是 所 谓 汽 水 膨 胀 期 ( 见 图 6) , 在 分 离 器 压 力 达 到 2 4 MP a 前 , 贮 水 箱 基 本 是 满 水 位 , 而
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- 600 mw 临界压力 直琉锅妒 机组 稳稳 中国电力 2006 39 12
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