• <blockquote id="rjvi0"><del id="rjvi0"><rp id="rjvi0"></rp></del></blockquote>

      <thead id="rjvi0"></thead>

      1. <thead id="rjvi0"><del id="rjvi0"><video id="rjvi0"></video></del></thead>

        1. <thead id="rjvi0"></thead>

            RSS
            熱門關鍵字:  等離子  等離子點火  微油點火  燃燒裝置  火檢

            ● 600 MW燃煤鍋爐汽包帶水問題分析及處理

            來源:恒日能轉載CHINAPOWER 作者:Herino轉載 時間:2008-06-30 Tag: 點擊:

                1  概述
                    北侖電廠二期工程3臺600 MW燃煤發電機組是日本IHI公司設計并提供,該爐主要參數:蒸發量2045t/h,汽包運行壓力18.56 MPa,再熱溫度343℃/538℃,省煤器水溫282℃/313℃,排煙溫度135℃,鍋爐效率94.0%。該鍋爐引進了美國F·W公司的設計、制造技術,其受熱面布置、汽包內部裝置帶有F·W技術特色,該爐系單爐膛、平衡通風,前后墻對沖燃燒。
                汽包總長28857.5 mm,汽包直段長25760mm,汽包兩端采用球型封頭,一次分離元件為水平式旋風分離器,二次分離器為立式百葉窗。
            2  汽包的飽和蒸汽帶水現象
                    1999年1月,在3號爐試運行中,當負荷升至400 MW時,開始暴露出鍋爐主蒸汽溫度偏低問題,現象為主蒸汽溫度達不到額定值537℃,且過熱器一、二級減溫水全關,發生多次主蒸汽溫度在短時間(5 min)內急劇下跌(530~490℃),同時伴隨低溫過熱器出口汽溫的大幅度下降(約15℃),鍋爐頂棚溫度也下降(約5℃),汽包壓力及主蒸汽壓力明顯升高,鍋爐的入爐煤量、燃燒工況、減溫水、汽機調門等無異常動作,由此判定主蒸汽溫度的驟然下跌是由于汽包飽和蒸汽帶水引起。
                針對鍋爐主蒸汽溫度偏低及汽包飽和蒸汽帶水問題做了如下試驗:燃燒調整、配風調整、投運所有上層磨煤機、降低汽包水位設定值、降低主蒸汽壓力、切高加運行、變壓運行、變煤種試驗、汽水分離器熱化學試驗等。試驗在額定負荷和壓力下,汽包帶水水位為汽包正常水位(NWL)以上20 mm處,且450 MW負荷時額定壓力下汽包飽和蒸汽帶水水位為NWL+85 mm進行的。
                根據以上試驗結果證實了機組在低水位時才能滿足穩定運行要求,但抗干擾性很差,離合同及規范要求相差甚遠,在這種情況下,如果因某種原因引起水位較大波動,機組將被迫MFT。
              對于電站鍋爐,合格的蒸汽品質是保證鍋爐和汽輪機安全經濟運行的重要條件,一旦發生飽和蒸汽帶水就可能影響主蒸汽溫度,即使受熱面足夠,主蒸汽溫度不下跌,也可能引發鍋爐爆管,影響汽輪機安全運行等嚴重后果,因此,必須解決這個問題。
            3  確定汽包飽和蒸汽帶水的方法
                (1)熱化學試驗法 通
              過鍋爐熱化學試驗,監視離開汽包的飽和蒸汽的含鹽量隨汽包水位的變化情況,以證實當汽包水位上升到一定高度時,飽和蒸汽帶水問題的存在。
                (2)水位試驗方法 當
              汽包水位達到一定值,若汽包飽和蒸汽開始帶水時,會引起鍋爐頂棚的金屬壁溫,低溫過熱器出口汽溫及過熱器減溫水量的持續下降,由此可以確定該水位時飽和蒸汽開始帶水。
            4  影響汽水分離效果的因素
                影響一次汽水分離效果有下列因素:
                (1)汽包壓力;
                (2)汽包內徑及直段長度;
                (3)鍋爐蒸發量;
                (4)一次分離器的結構、尺寸及布置方式;
                (5)汽包內汽水管布置及噴水口方向;
                (6)下降管的布置;
                (7)進入汽包的上升管布置;
                (8)爐水的化學成份;
                (9)汽包水位;
                (10)一次分離器汽水混合物入口的線速度;
                (11)入口速度的保持系數;
                (12)一次分離器的筒體高度和汽水混合物在筒內的停留時間。
                    影響二次百葉窗分離器性能的原因是進入分離器的蒸汽流速,當百葉窗入口蒸汽速度超過該型分離器的臨界流速時,二次百葉窗分離器將失效。
            5  汽包飽和蒸汽帶水問題的分析
              通過對鍋爐的汽包水容器、汽包水位測量系統、爐膛尺寸、汽包運行壓力、給水溫度、汽水的噴入角度、爐水含鹽量、水平一次旋風分離器結構、負荷、安裝位置;二次分離器結構及安裝位置的檢查,分析造成汽包飽和蒸汽帶水有以下主要原因。
            5.1水平一次旋風分離器熱負荷不均勻的影響
              由于該爐采用“2+3”水平式一次旋風分離器布置方式,使得進入前后匯流箱的蒸汽負荷(根據水循環計算結果)為33%和67%,后三排水平式一次旋風分離器的平均蒸汽負荷要比前二排至少大25%,如果再考慮由于鍋爐實際運行中熱負荷分配不均引起汽包長度方向的分離器間的負荷分配不均,固有的三排分離器間負荷分配不均及三排分離器間的相互影響不利因素,就有可能使部分后排的旋風分離器由于過負荷而造成汽水分離器失效,從而引起汽包飽和蒸汽帶水。 5.2水平一次旋風分離器安裝位置的影響
              分離器安裝位置偏低,造成一次疏水口下沿低于NWL+30 mm,上沿位于NWL+164 mm,主出汽口位于NWL+180 mm,當汽包水位達到NWL+125 mm(高水位報警)時,一次疏水口的70%已被飽和水淹沒,當水位達到NWL+275 mm時(水位高高MFT),一次疏水口全被飽和水淹沒,主出汽口75%也被飽和水淹沒,因此,當水位高于NWL+180 mm時,飽和水將倒流入一次旋風分離器,使之失效。 5.3一次旋風分離器總出力不足
              根據試驗結果,當汽水流量增加,飽和蒸汽帶水水位降低。如果汽水分離器容量足夠,則飽和蒸汽帶水水位不會與鍋爐給水量有關,因此一次旋風分離器的總體出力不足是影響飽和蒸汽帶水的主要原因之一。 5.4一次旋風分離器阻力的影響
              水平式一次旋風分離器的出口有3個,即飽和蒸汽出口(主出汽口)、飽和水出口即二次疏水口,汽水混合物出口即二次疏水口,汽包水位低于正常水位線時,二次疏水口有85 mm深度沒入飽和水形成的水封,當水位較低時,其水封功能消失,所以3個出口中的飽和蒸汽、飽和水流量取決于3個出口的阻力,即處于平衡狀態,3個出口的壓降應相等。如果主出汽口阻力增加,勢必引起一次疏水口負荷的增加,即一次疏水口帶汽量的增加,而飽和蒸汽從離開汽包液面較近的一次疏水口出來,加熱爐水造成水位膨脹(虛假水位),增加了汽包內的泡沫層的厚度,而且部分帶入水室的蒸汽因來不及凝結,在上升過程中沖破水面也會引起二次攜帶。因而主出汽口的阻力增加,嚴重影響汽包帶水現象。
            5.5重力分離空間及二次分離器安裝位置的影響
              重力分離空間劃分為4個區段。第一區段為細水滴的傳送區,重力分離的作用很小;第二區段為粗水滴的非傳送區;第三區段為大水滴的噴濺區;第四區段為含有汽泡的水室。第二區段與第三區段的分界面稱為噴濺前沿,噴濺前沿以下,蒸汽部分急劇增加,重力分離效果也十分明顯。因此,汽包內重力分離空間合適與否與汽包飽和蒸汽帶水有直接關系,當二次立式百葉窗分離器的位置低于噴濺區前沿時,蒸汽將大量帶水,這個空間也就是水平式一次旋風分離器出口與二次立式百葉窗入口的空間高度,在提高一次旋風分離器高度同時,必須在不降低其流通面積前提下,同時提高二次百葉窗的高度。
            6 汽包飽和蒸汽帶水問題的處理方法
                    根據以上分析結果及汽包可能改造的實際情況,根據專家建議,IHI公司對汽包進行了二次改造。
            6.1第一次改造
              (1)把水平式旋風分離器安裝位置整體提高+85 mm,分離器汽水混合物入口增加一段方管,方管兩端法蘭面分別與分離器法蘭面和汽包匯流箱出口法蘭相聯;分離器二次疏水口也增加一段方管,與分離器套接,另一端與原出口段套接后再施以密封焊接,二次疏水口直接插入汽包水側,使之形成水封,以免飽和蒸汽被直接帶入水側。     (2)水平式一次旋風分離器入口處再增加一不銹鋼多孔板,厚度為2 mm,孔徑為16 mm,錯列布置,可減小流通面積20.50%。(3)更換水平式一次旋風分離器飽和蒸汽出口處的鋼絲網除霧器,使厚度由原來的30 mm減小到20 mm。     (4)為減少汽包水面波動及一次疏水帶汽至水側,增加一層不銹鋼多孔板,厚度為4.5 mm,孔徑為6 mm,孔距為13 mm,開孔率為20%,安裝在+175 mm處。 6.2第二次改造     (1)為減少二次立式百葉窗分離器的占據高度,增加汽包重力分離空間,把74只二次立式百葉窗分離器增加到148只,在保證百葉窗分離器流通面積不變情況下,百葉窗分離器的占據高度縮小一半。     (2)在每只百葉窗分離器底部增設一根Φ30mm的疏水管,把百葉窗分離器收集下來的水引流到汽包正常水位線附近,以減少濕蒸汽的二次攜帶和飛濺。
                (3)為提高水平式一次旋風分離器一次疏水口離正常水位的距離,并保證水平式一次旋風分離器頂部至二次百葉窗分離器的頂部仍有120mm的間距,在第一次改造時將分離器抬高85 mm的基礎上,把水平式一次旋風分離器再往上抬高30 mm。    
              (4)更換除霧器、降低除霧阻力,把主出汽口鋼絲網除霧器的厚度由20 mm減薄至10 mm,以增加水平式一次旋風分離器主汽量,從而進一步減少一次疏水口的帶汽量。
                (5)為改善二次疏水口的水封,把原直插式疏水口改成“U”型疏水口,且底部開兩小孔,孔徑為Φ11 mm,水封高度也由原來的85 mm增加到120mm,這樣可以減少二次疏水口帶汽的可能性,而且也有利于汽包內水面的穩定。
                (6)為減少汽包水面波動及一次疏水帶汽至水側,把多孔板由原來的NWL+175 mm處下移至NWL+75 mm處。
            7  改造后的評價
                    汽包的二次改造,不同程度改善了汽包飽和蒸汽的帶水問題。
              第一次改造,由于只考慮到汽包水平式一次旋風分離器一次疏水口的位置與汽包飽和蒸汽帶水的密切關系,把水平式一次旋風分離器的安裝高度提高85 mm,而對汽包內汽水重力分離空間對飽和蒸汽帶水考慮不足,影響改造效果。
              第二次改造在提高一次旋風分離器高度的同時,也對二次百葉窗式分離器進行了改造,提高了二次分離器的高度及一次旋風分離器與二次分離器間的汽水重力分離空間,因而效果明顯。
                試驗表明,汽包內部裝置經過第二次改造后,汽包帶水水位已提高到NWL+140 mm,與第一次改造后的NWL+50 mm相比有了明顯的提高,雖然與IHI公司原水位定值(水位高報警NWL+125 mm,水位高高MFTNWL+275 mm),尚有很大差距,但已基本上能滿足機組安全運行要求。


            最新評論共有 0 位網友發表了評論
            發表評論
            評論內容:不能超過250字,需審核,請自覺遵守互聯網相關政策法規。
            用戶名: 密碼:
            匿名?
            注冊
            欄目列表