- 绥中发电厂800WM超临界燃煤锅炉技术
- 发布时间:2011/4/12 阅读次数:2134 字体大小: 【小】 【中】【大】
3.2 锅炉再热器事故喷水出口管道裂纹
由于我公司两台直流锅炉在设计上存在再热器系统肥大的缺陷,自机组试运至今,运行中冷段再热器出口蒸气温度经常超过报警值(485℃),热段再热蒸汽出口温度一直依靠事故减温水的投入才能维持额定。通过我厂近两年来的实际运行经验表明:再热器事故减温水的大量投入,不仅降低了机组的循环热效率,而且由于减温器在长期受冷热交变应力的影响下,减温器的出口汇合联箱管道多次产生疲劳裂纹,严重的威胁锅炉的稳定运行。为了解决此问题,绥中电厂相关技术人员制定了再热器系统改造方案:在每1/4流道的8根汽-汽交换器的二次汽入口管的4根加装节流孔板(孔板直径ф15mm),在一定程度上减少了流经汽-汽交换器的二次蒸汽流量。通过汽交系统的改造:改造后的系统参数在相同负荷的条件下,排除其他因素的影响,汽-汽交换器出口即冷段再热器入口温度较改造前平均下降5-10℃,而冷段再热器出口温度变化不大,事故减温水流量相对降低了5-8t/h,从上述数据表明此次改造取得了一定效果,从设备方面来看:延长了减温器的出口汇合联箱管道的使用寿命,为保证机组的稳定运行提供了条件。
3.3 锅炉顶棚水冷壁旋口水冷壁漏泄
由于锅炉顶棚水冷壁旋口处在运行期间存在较大应力,锅炉在安装期间旋口处采用单面焊接方式,不符合原俄罗斯鳍片应采用双面焊接的设计要求,自投产以来鳍片旋口处水冷壁多次发生漏泄。为了保证机组的稳定运行,解决旋口水冷壁漏泄的问题,经绥中电厂有关技术人员进行讨论分析制定改造方案:将旋口处弯管与直管连接鳍片用火焊方式割开,在鳍片端部用打止裂孔的圆角过渡方法,并采用双面焊接方式对原始缺陷进行处理,消除应力,避免在鳍片端部产生裂纹。此方案已于2003年9月对#2机组顶棚水冷壁旋口处的鳍片采用进行圆角过渡(打止裂孔)的处理方法,现运行状况较好。
3.4 锅炉省煤器联箱管座角焊缝进行磁记忆检查
锅炉“四管”漏泄其中省煤器漏泄占很大比重,严重的威胁锅炉的安全稳定运行,绥中电厂省煤器联箱角焊缝也存在原始缺陷,在运行过程中曾多次发生漏泄。为了解决此问题,绥中电厂对省煤器角焊缝主要采用了金属磁记忆检查的方法,检验工作主要采用俄罗斯“动力诊断”公司研制的“金属材料应力集中测试仪”,通过检验确定母材及焊缝中的应力集中区,然后采用裂纹指示仪对母材及焊缝应力集中区表面进行进一步的检验。通过2002年、2003年先后两次对#2炉16个省煤器上联箱上的管座2256道角焊缝进行了检查,共发现11个管座角焊缝存在严重的应力集中,并对此11个角焊缝进行了挖补处理并经超声检验合格。通过对原始缺陷的处理,避免了省煤器因角焊缝缺陷导致省煤器漏泄的发生。自省煤器角焊缝缺陷处理后,绥电一期工程两台炉未发生一次省煤器角焊缝漏泄情况。通过对省煤器角焊缝进行磁记忆检查有力的制止了省煤器漏泄的问题。
4 锅炉运行调节技术
通过三、四年的探索,绥电运行人员在对超临界机组的驾驭水平上正不断提高,也总结出一套行之有效的启停和运行调节手段。
锅炉采用全压启动,在锅炉点火前即建立启动压力,保持内置闸阀前压力为25MPa的额定值。同时,为保证锅炉水冷壁良好的水动力工况,要求机组在建立启动压力的同时,必须同时建立起启动流量;根据直流锅炉的设计要求,此流量不得低于锅炉额定蒸发量30%,即保证锅炉单流道给水流量在400T/h以上的范围内。
按锅炉厂提供的规程规定,锅炉在机组负荷达到360MW后,开始进行转直流操作。通过实际操作发现,其分进阀的通流能力较设计水平低,在锅炉燃烧率和给水量达到360MW的水平时,分进阀的通流量明显不足,表现为内置闸阀前温度、压力急剧升高。特别是对温度比较敏感的鳃管区域的温度,常常会导致其金属温度超限。根据这种情况,通过观察参数变化趋势,总结出在机组负荷控制在280~320MW的水平进行转直流操作比较稳定。此时,锅炉内置闸阀前的各项参数基本上接近于额定参数,锅炉燃料量变化扰动对汽温、汽压的影响相对较弱,加之启动减温水有一定的开度,可防止锅炉直流工况下,通流量增加导致汽温降低。 给水调节可通过改变单流道给水流量进行单独调节,也可以通过改变总给水流量最后作用在两个流道而完成共同调节,锅炉蒸汽温度的调节通过调节每个流道的减温水定值进行单独调节,两个流道介质之间没有相互联系。锅炉燃烧调节采用全炉膛调节方式,通过控制进入喷燃器的二次风量来改变煤粉混合的强烈程度,从而调整火焰中心位置,最终达到调节两侧温度偏差的目的。
锅炉设计燃用晋北烟煤,后改烧神华煤,由于神华煤的易结焦性,在锅炉的实际运行中,经常出现锅炉吹灰过程中掉焦将渣沟堵塞的现象。通过实际运行观察,采用混煤的燃烧方式能够极大程度改善灰渣的结焦特性,特别是采用炉前混煤的方式,效果更好。通过运行技术人员的不懈努力和探索,目前,单机日发1868万千瓦时,双机日发3600万千瓦时,锅炉完全可以在100%负荷下连续运行。
此外,合理运用锅炉设计过程中一些措施以及燃料性质来改善煤粉的燃烧特性也能在很大程度上控制结焦,我公司锅炉较设计高度加高了6米,利用神华煤挥发份高,燃烬性能好的特点,我们降低旋流喷燃器的旋流强度,同时增加煤粉细度,来延长煤粉的燃烧时间,使锅炉水冷壁区域的容积热负荷和壁面热负荷得到有效降低,NOx的排放浓度降至226mg/Nm3低于国家控制标准,同时由于炉膛较高,也不致引起水平烟道的结焦加剧和飞灰热损失的增加。
5 机组现在运行状态及生产指标
2003年全年,我公司#1机组实现连续运行157天,跨年度连续运行173天;#2机组实现连续运行153天,双机实现连续运行88天。锅炉效率完成92.35%,排烟温度完成132℃,飞灰可燃物完成0.46%。均优于设计值。
6 结束语
绥中电厂属于我国原来引进单机容量最大机组,同时这台机组也是俄罗斯生产的第一台引进燃煤机组,设计经验不完全成熟,机组原始设计缺陷很多,同时也没有同类机组运行检修经验借鉴,但从设备安装投产到现在,我公司专业技术人员从摸索、掌握、改造、驾驭设备基础上,大胆挖掘创新,使机组运行指标超过设计值,居全国之首,也完全优于俄罗斯现在运行的同类机组水平。我们技术人员始终本着不断创新、持续发展的原则,立足本职工作,为中国电力事业乃至世界科学的发展做出我们最大的贡献。