宋濤 朱小強(qiáng)
摘 要 本文介紹660MW超超鄰機(jī)組采用鄰機(jī)加熱完成熱態(tài)沖洗過程,并通過計算比較鄰機(jī)加熱在機(jī)組啟動過程中帶來的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,分析采用鄰機(jī)加熱的優(yōu)缺點(diǎn)和投用過程中的注意事項。
關(guān)鍵詞 超超臨界;鄰機(jī)加熱;熱態(tài)沖洗;機(jī)組啟動
中圖分類號 TK1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)162-0158-02
超超臨界機(jī)組正常運(yùn)行時,對于汽水品質(zhì)的有較高的要求。因此,在機(jī)組啟動初期,需進(jìn)行較長時間的沖洗。機(jī)組啟動時先建立25%BMCR的給水流量進(jìn)行冷態(tài)沖洗,分離器入口Fe<100μg/L,冷態(tài)沖洗結(jié)束。鍋爐進(jìn)入點(diǎn)火,升溫升壓,考慮到鍋爐氧化皮脫落的問題,目前一般要求鍋爐水冷壁升溫速率<3℃/min。鍋爐啟動分離器入口溫度達(dá)到190℃時入熱態(tài)沖洗,在熱態(tài)沖洗期間分離器入口溫度保持在190℃~280℃之間,等到分離器出口水鐵量≤50μg/L、硅量≤30μg/L、氫電導(dǎo)率≤0.50μS/cm時,熱態(tài)結(jié)束。如果鍋爐受熱面檢修過或停運(yùn)時間比較長,鍋爐內(nèi)部沉積物和鐵銹較多,啟動時需要更長時間熱態(tài)沖洗,需消耗較多的燃料和廠用電也隨之增加。
如果超超臨界機(jī)組采用了鄰機(jī)加熱系統(tǒng),那么可在鍋爐不點(diǎn)火的情況下完成熱態(tài)沖洗,進(jìn)而節(jié)省燃料和廠用電,減少污染物排放。
1 鄰機(jī)加熱系統(tǒng)
超臨界機(jī)組的鄰機(jī)加熱一般是指:通過相鄰機(jī)組的冷再引一路蒸汽至啟動機(jī)組的#2高加,提高給水溫度,實(shí)現(xiàn)鍋爐不點(diǎn)火熱態(tài)沖洗,如圖1所示。
以溫州電廠660MW超超臨界機(jī)組的鄰機(jī)加熱系統(tǒng)為例(以下數(shù)據(jù)均采集于該廠):冷再設(shè)計壓5.39MPa,溫度342℃,鄰機(jī)加熱系統(tǒng)抽汽管道設(shè)計Ф133×9mm的碳鋼管,抽汽量80.4t/h,可將25%BMCR給水量,由90℃加熱至280℃,可完全實(shí)現(xiàn)不點(diǎn)火完成熱爐沖洗。
2 經(jīng)濟(jì)性比較及優(yōu)缺點(diǎn)分析
2.1 經(jīng)濟(jì)性比較
以溫州電廠兩臺660MW超超臨界機(jī)組啟動過程為例:一般情況下,在不采用鄰爐加熱啟動時,從鍋爐點(diǎn)火到熱態(tài)沖洗結(jié)束所需時間在150min~200min之間,我們按照平均180min計算,鍋爐點(diǎn)火初期給煤機(jī)平均耗煤量按照21t/h(煤的發(fā)熱量為5 500大卡),熱態(tài)沖洗所需要耗煤63t左右;采用微油點(diǎn)火方式,每根油槍的設(shè)計流量為0.08t/h,共計6根油槍,熱態(tài)沖洗耗油量:0.08/h×6×3h=1.44t;引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)及磨煤機(jī)電流按照210A、68A、40A、40A,廠用電壓6.3KV,功率因數(shù)0.9進(jìn)行計算,六大風(fēng)機(jī)耗和制粉系統(tǒng)總耗電量:P=1.732UIcosφ×3h=19916KWh。
鍋爐熱態(tài)沖洗期間需從鄰機(jī)抽阿取80.4t/ h×3h=241.2t的蒸汽,運(yùn)行機(jī)組要將每千克43℃的飽和水(焓值184KJ/kg)加熱到5.4MPa、342℃的過熱蒸汽(焓值3 012KJ/kg),需要吸收2 828KJ的熱量,241.2t蒸汽共需吸熱682GJ熱量,鍋爐效率94%,折算成發(fā)熱量為5 500大卡的煤,大約使鄰機(jī)多耗煤30t。
經(jīng)濟(jì)性計算:發(fā)熱量為5 500大卡的燃煤單價按照415元/t,燃油單價5677元/噸,上網(wǎng)電價按照0.4元/KWh元計算,利用鄰機(jī)加熱完成熱爐沖洗,機(jī)組每次啟動可節(jié)?。海?3-30)t×415元/t+19916KWh×0.4元/KWh+1.44t×5677元/噸=2.99萬元。
2.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析
優(yōu)點(diǎn):
1)鍋爐冷態(tài)沖洗完成后,無需點(diǎn)火便可完成熱態(tài)沖洗,節(jié)省燃料和廠用電量,減少污染物排放。
2)利用鄰機(jī)蒸汽對鍋爐進(jìn)行預(yù)加熱,提高了爐膛溫度,改善了鍋爐點(diǎn)火初期的煤粉的燃燒環(huán)境,可避免煤粉的不完全燃燒對鍋爐尾部煙道及電除塵等設(shè)備造成的危害。
3)水冷壁的升溫速率更加平緩,可防止因水冷壁壁溫變化劇烈引起的氧化皮脫落。
缺點(diǎn):
1)鄰機(jī)加熱的升溫速率過于緩慢,如圖2所示,將鍋爐分離器入口溫度由63℃加熱到熱態(tài)沖洗所需的190℃,需耗時200min,較傳統(tǒng)方式多耗時100min。
2)采用鄰機(jī)加熱時,從鄰機(jī)再熱器冷段抽走一部分蒸汽,可能會造成鄰爐再熱器壁溫出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。
3 應(yīng)用鄰機(jī)加熱時注意事項
1)在投入鄰機(jī)加熱操作時要緩慢,操作過快時鄰機(jī)部分在熱蒸汽被抽走,可能會導(dǎo)致高溫再熱器壁溫超溫,需預(yù)先對鄰機(jī)的燃燒進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
2)鄰機(jī)加熱系統(tǒng)的管道一邊比較長,因此在投入前,要充分進(jìn)行暖管疏水,防止,防止發(fā)生汽水沖擊損壞設(shè)備。
3)鄰機(jī)加熱系統(tǒng)投入后,一定要嚴(yán)密監(jiān)視待啟動機(jī)組汽輪機(jī)的上下崗溫及盤車轉(zhuǎn)速變化情況。因為鄰機(jī)加熱和#2抽汽管道會合后,如果抽汽管道的逆止門和電動門關(guān)閉不嚴(yán),會使蒸汽倒入汽輪機(jī)。
4)#2高加的正常疏水及事故疏水能夠正常使用,#2高加水疏水為保護(hù)必須能正常投入,防止汽輪機(jī)進(jìn)水。
4 結(jié)論
綜上所述,超超臨界機(jī)組可利用鄰機(jī)加熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鍋爐不點(diǎn)火完成熱態(tài)沖洗,不僅降低機(jī)組啟動成本、減少機(jī)組排放、改善鍋爐點(diǎn)火初期的煤粉燃燒情況,而且可以減少水冷壁的熱沖擊,防止氧化皮脫落。但是,鄰機(jī)加熱的耗時較長,因此建議在鍋爐檢修后或者停爐時間較長,需要較長的熱態(tài)沖洗時間時,采用鄰機(jī)加熱系統(tǒng)進(jìn)行熱態(tài)沖洗的節(jié)能效果比較明顯。
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