1000MW超超临界塔式锅炉过热器、再热器管壁壁温超温分析与试验研究

某厂1号锅炉1 000 MW超超临界塔式锅炉,在投产后一直存在高温过热器和高温再热器局部管壁超温的问题,严重限制了主再热蒸汽温度的提高,使主蒸汽温度较设计值偏低约10℃,再热蒸汽温度偏低约25℃。针对该问题,通过优化运行氧量和SOFA风的配风方式,使主蒸汽温度提高了10℃,达到设计值要求,再热蒸汽温度提高了约15℃,同时高温过热器和高温再热器局部超温问题得到有效控制;受高温再热器受热面的布置和积灰等因素的影响,再热蒸汽温度较设计值仍偏低约10℃,这需要进一步分析研究。     

超超临界二次再热机组再热汽温低的分析与改进

针对国内已投产超超临界二次再热机组锅炉普遍存在再热汽温低的问题,对已投产的泰州电厂二期SG-2710/33.03-M7050型二次再热锅炉进行过热蒸汽和一、二次再热蒸汽的吸热量计算和分析,表明再热气温低的原因是受热面比例设计存在偏差。提出了烟气再循环的改造方案,在75%热耗保证（THA）工况采用5%烟气再循环率时,一、二次再热汽温可以达到610 ℃以上,50%THA工况采用15%烟气再循环率一、二次再热气温也可以接近600 ℃。     

基于BEST系统超超临界1000 MW二次再热蒸汽机组的参数选取

为研究抽汽背压式汽轮机(BEST)系统超超临界1 000 MW二次再热蒸汽机组参数的选取,基于某电厂二期2×1 000 MW超超临界机组扩建项目,建立1 000 MW超超临界高效二次再热蒸汽机组的设计计算,使用EBSILON软件建立完整的热力系统模型,得出主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽压力和锅炉效率等参数对BEST系统的影响规律。研究结果表明：对于12级回热的BEST系统来说提高主蒸汽的温度比提高主蒸汽的压力更能提高系统的发电热效率;BEST系统最佳工况点的再热蒸汽压力是15.028 MPa/4.079 MPa;锅炉效率变化范围在85%～95%时,随着锅炉效率变化1%,系统发电热效率随之变化0.51%。     

660MW超超临界锅炉再热汽温偏低问题分析及技术改造

针对某电厂660MW超超临界锅炉投产后汽温偏低,尤其是中低负荷再热蒸汽温度明显偏低的问题,对该锅炉进行燃烧优化调整试验及燃烧器浓相偏转改造,并进行受热面面积的技术改造.结果表明:再热器受热面面积不足是产生问题的主要原因,可适当增加再热器受热面面积;增加受热面面积的技术改造解决了再热汽温偏低问题,为同类锅炉问题技术改造提供了参考.     

基于响应面分析的660 MW灵活二次再热锅炉汽温特性研究

以某660 MW超超临界二次再热锅炉为研究对象,建立了热力计算分区模型,研究了烟气挡板调节、烟气再循环以及摆动燃烧器对再热汽温的影响,并通过响应面回归法得出不同工况下的再热汽温回归模型。研究结果表明：锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况下,一次再热侧挡板每增加1%,一次再热汽温升高1.1 ℃,二次再热汽温降低1.8 ℃;回归模型能准确预测在不同调温方式作用下的再热蒸汽温度,最大误差仅4.9 ℃;该模型给出了蒸汽温度的影响因素显著性排序,其中,烟气挡板开度的变化对再热汽温的影响最大。     

国内首台623℃锅炉再热器设计特点及措施

介绍了国内首台623℃再热蒸汽温度USC锅炉再热器的设计特点,防止超温的措施及运行情况。623℃再热器出口温度是目前国内已投运的最高再热蒸汽温度锅炉,它的成功投运对电站超超临界机组的锅炉设计、制造、安装和运行具有示范和引领作用。     

大型火电机组热力系统变工况经济性分析

基于热力系统的小扰动理论,在热系统变工况计算中考虑汽轮机内汽态膨胀线变化,建立了大型火电机组热力系统变工况计算的数学模型。利用该模型计算得到了主蒸汽温度、主蒸汽压力、真空、再热汽温度、过热器喷水量和再热器喷水量发生扰动时,对机组效率和标准煤耗的定量影响。结果表明,主汽温度、再热汽温度、过热器喷水、再热器喷水的影响基本呈线性关系,而主汽压力和汽轮机真空对机组的影响则是非线性的。     

1000 MW超超临界二次再热锅炉汽温运行特性试验研究

根据1 000 MW超超临界二次再热锅炉设计特点,通过现场试验,分析了运行方式对锅炉主、再热蒸汽温度的影响。研究表明:提高运行O_2体积分数是抬升主、再热蒸汽温度的有效方式;配动态分离器的磨煤机,动态分离器转速升高后,煤粉变细且更加均匀,对提高主、再热蒸汽温度有利,控制煤粉细度R_(90)在20%是最优选择;减小一次风量对提高主、再热蒸汽温度无益处;适度的燃尽风(Air-Grade Part,AGP)水平摆角对消除汽温偏差有利,可提高主、再热蒸汽温度;增加各层AGP风量有利于提高主、再热蒸汽温度,但锅炉热效率将下降,需对二者进行平衡,1 000 MW负荷时各层AGP风门开度设置在80%效果较佳;增大偏置辅助风(Concentric Firing System,CFS)风量将增加汽温偏差,不利于主、再热蒸汽温度的提升,但对减弱水冷壁高温腐蚀风险有利,二者也需进行平衡;燃烧器垂直摆角度数增加对提升主、再热蒸汽温度有利,但对汽温偏差有影响,因此需对燃烧器最高垂直摆角度数进行限制,1 000 MW负荷时燃烧器最高垂直摆角宜在70%左右。     

世界首台二次再热塔式锅炉的调试方法与运行特性

泰州二期1 000 MW二次再热超超临界塔式锅炉是世界首台百万等级二次再热锅炉,基于该锅炉的设计特点,介绍了锅炉在调试阶段中化学清洗、蒸汽吹管、汽温和壁温偏差调整、再热汽温调整和排烟温度调整方面的技术要点,同时介绍了锅炉的综合指标情况,增加用户和相关单位对上海锅炉厂有限公司1 000MW二次再热塔式锅炉运行特点及性能特点的了解。     

先进高效超超临界煤粉锅炉技术创新发展

为了提高燃煤发电机组效率,中国进行了20年的超超临界锅炉技术研究。以600T超超临界锅炉的国产化为契机,成功进行了620℃高效一次再热和二次再热锅炉的研制和批量应用。成功攻克了壁温偏差精细化控制和二次再热汽温调节技术,为发展更高蒸汽参数超超临界锅炉奠定了坚实基础。更高参数6301锅炉正在进行示范工程化应用研制,700尤锅炉正在开展预研。正是基于此系列技术的创新发展,中国先进高效超超临界煤粉锅炉技术成果丰硕并不断进步。     

华电贵港电厂超临界锅炉再热汽温长期偏低的分析与对策

对华电贵港电厂超临界锅炉运行中存在的再热汽温长期偏低问题进行了深入分析,得出其主要原因为燃用煤灰分含量高,加之锅炉尾部受热面吹灰器选型不合理,导致再热器受热面管壁积灰严重而使再热器内蒸汽温升不足.提出了将水平烟道及竖井烟道内再热器受热面使用的脉冲吹灰器更换为伸缩式蒸汽吹灰器,配合改进运行调整技术的解决对策.经对水平烟道吹灰器实施改造,以及改进运行调整技术后,切实将末级再热器内蒸汽温升提高到接近设计值.     

再热蒸汽温度623℃超超临界锅炉燃烧偏差控制

田集发电厂二期工程是国内再热蒸汽温度623℃参数等级超超临界燃煤锅炉的首次应用,由于锅炉的高温再热器设计充分利用现有受热面材料的安全余量,导致运行过程中高温再热器受热面的安全裕度较小,限制了锅炉在初始运行阶段达到汽温设计值。通过大量的燃烧侧偏差控制调整实践,最终可以保证再热蒸汽温度达到设计值623℃,此时高温再热器壁温静态最大值小于638℃,与再热蒸汽温度的正偏差控制在15℃以内,保留了10℃以上的动态安全裕度,保证了锅炉在全负荷范围内的动、静态安全性。     

不同烟气再循环方案对1 000 MW超超临界二次再热锅炉的影响

为了分析不同再循环烟气抽取点和引入点对某1 000 MW超超临界二次再热锅炉运行参数的影响,提出分别从省煤器和引风机后抽取烟气,并引入到炉膛底部和上部共4种烟气再循环方案。进行热力计算,分析不同负荷、不同再循环率下各方案对锅炉参数的影响。结果表明:烟气再循环会降低炉膛出口烟温和升高排烟温度,抽取点为引风机后,排烟温度升高幅度较大,引入点为炉膛上部时,炉膛出口烟温下降幅度较大;再循环烟气引入炉膛底部可以提高再热蒸汽温度和主蒸汽温度,引入点为炉膛上部不能明显提高再热蒸汽温度且会降低主蒸汽温度;随着再循环率的增加以及负荷降低,烟气再循环对蒸汽温度的影响程度增加;从省煤器后抽取烟气的方案对锅炉热效率的影响较小,但再循环风机磨损较严重,从引风机后抽取烟气对锅炉热效率影响较大。     

660 MW塔式燃煤锅炉高温再热器管壁超温诊断及运行优化

针对某电厂660 MW塔式燃煤锅炉投产后出现再热蒸汽两侧偏差大、再热器管壁易超温导致额定负荷下的再热蒸汽无法达到设计值的问题,以该电厂1号锅炉为研究对象,通过比较燃烧器摆角整体摆动、单个角摆动和磨煤机组合方式对高温再热器管壁温度的影响特性,摸索出了影响再热器管壁温度的规律,通过对每个角燃烧器摆角区别化设置,基本消除了再热蒸汽两侧偏差和管壁超温的现象,再热蒸汽温度也达到了设计值:660 MW负荷下,在再热器管壁温度不超温的前提下,再热蒸汽两侧的偏差由调整前的8.5℃降低至1.6℃;再热蒸汽温度平均值由608.9℃提升至619.3℃。     

某百万∏型二次再热锅炉再热器壁温偏差调整

某百万双切圆∏型二次再热锅炉试运过程中高/低压末级再热器壁温沿炉宽方向存在壁温偏差大的问题,限制两级再热汽温达到设计值。通过烟气再循环喷口反切和燃尽风喷口反切,减小了高/低压末级再热器的壁温偏差,为两级再热汽温达到设计值打下了基础。     

超超临界锅炉再热汽温与其影响因素的微分分析

根据能量守恒定律、阀门压损公式和弗留格尔公式,重新建立并推导了超超临界锅炉稳定工况下再热汽温与其影响因素的微分关系式,该关系式全面反映了影响再热汽温的各种因素。对某1 000MW超超临界锅炉机组进行了实例计算,分别计算了该机组在3个典型工况下再热汽温各影响因素的相对敏感度,并绘制了影响因素相对敏感度的条形图和趋势图。据此比较了各影响因素对再热汽温的影响程度,得出了各影响因素对再热汽温的影响规律,所得结论可为超超临界锅炉稳定工况下的运行控制及相关研究提供理论依据。     

660MW超超临界锅炉再热抽汽安全性分析

某电厂660 MW超超临界锅炉为单炉膛П型布置,尾部烟气挡板调节再热汽温。机组运行后拟抽取再热蒸汽满足外部供热。锅炉受热面布置按照不抽汽设计,假如抽汽运行,随着再热流量降低,再热器受热面冷却能力不足易超温影响机组安全运行。通过对660MW额定工况、75%负荷和50%负荷工况下不同抽汽量的计算对比,分析了机组负荷和抽汽量变化关系、比较了再热器受热面最高管壁温度和管子材料许用温度,对不同工况下锅炉的最大可能抽汽量进行预估。通过计算对比结果表明对机组再热系统的抽汽改造方案选择具有一定指导意义。     

超临界锅炉再热汽温影响因素敏感度分析

根据能量平衡方程,通过严密的数学推导,导出了超临界直流锅炉再热汽温与其影响因素的微分关系式,提出了影响再热汽温敏感度的概念。针对600MW超临界直流锅炉进行了实例计算,并对影响再热汽温敏感度的计算结果进行分析,得到了影响再热汽温的主要因素及其影响的敏感度,所得结论可为超临界直流锅炉的控制研究提供理论依据及指导作用。     

国产电站锅炉再热汽温调节实用技术探讨

我国凡单机容量在１２５ＭＷ以上的无一例外都是中间再热机组,提高此类机组运行经济性的一个重要环节是解决再热汽温的合理与有效的调节。该文回顾了国产锅炉再热汽调节技术的发展沿革,强调再热器的汽温与蒸汽轮机排汽参数有关,汽温调节应考虑锅炉受热面管屏的安全。指出目前某些锅炉中再热器减温喷水量居高不下是不正常的,应于纠正。介绍了在３００ＭＷ控制循环锅炉上进行的摆动燃烧器调节再热汽温试验,阐明了试验中出现的汽温反弹现象,并初步分析了起因。对涉及这类锅炉投用再热汽温自动调节系统的有关问题也作了论述。图４表７参５     

燃烧器摆角同步性对切圆锅炉再热汽温和壁温偏差的影响研究

为解决某电厂660 MW超超临界机组切圆锅炉日常运行中再热汽温和壁温偏差大、管壁易超温和再热汽温不足等问题,本文研究了燃烧器摆角同步性对汽温和壁温偏差的影响特性。热态运行时,只有将炉外四个角的燃烧器摆角设置在不同位置时,才能在保证管壁不超温的前提下将再热汽温提升至设计值,初步判断造成这一现象的根本原因是炉内四个角燃烧器摆角不同步造成。机组冷态停炉检查时发现,有近一半的燃烧器摆角炉内外定位不一致导致四角不同步,对炉内外燃烧器摆角进行了重新定位。消缺处理后,再将炉外四个角的燃烧器摆角设置在同一位置,再热器两侧的汽温和壁温偏差均有所降低,机组状态显著改善。额定负荷下,在最高点再热器管壁温度降低了8.1℃的前提下,两侧再热汽温偏差降低至1.0℃的同时,再热汽温提升至619.8℃。