鍋爐蒸汽溫度偏低的原因及防治措施
在火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中,主蒸汽溫度降低,將影響機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。一般情況下主蒸汽溫度每降低10℃,相當(dāng)于多耗燃料0.2%。對于12~25 MPa、540℃的蒸汽,主蒸汽溫度每降低10℃,將使循環(huán)熱效率下降0.5‰、汽輪機(jī)出口的蒸汽濕度增加0.7%。這不僅影響了熱力系統(tǒng)的循環(huán)效率,而且加大了對汽輪機(jī)末級葉片的侵蝕,甚至發(fā)生水擊現(xiàn)象,嚴(yán)重威脅汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。
湛江發(fā)電廠2號機(jī)組自2003年3月運(yùn)行以來,經(jīng)常出現(xiàn)主蒸汽溫度偏低的現(xiàn)象,實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時,2套制粉系統(tǒng)運(yùn)行,給粉機(jī)全部投入,而此時的主蒸汽溫度僅為530℃,比設(shè)計的額定溫度540℃低10℃,明顯偏低。
1 原因分析
1.1 燃煤種類的變化
機(jī)組原設(shè)計煤種的發(fā)熱量為21 278 kJ/kg、
揮發(fā)分為10.0%,而實(shí)際燃用煤種的發(fā)熱量是
23 892 kJ/kg、揮發(fā)分為17.9%,比機(jī)組設(shè)計的煤種發(fā)熱量及揮發(fā)分高出許多。因而在負(fù)荷同為
30 0 MW時,鍋爐耗煤量比設(shè)計值要少得多,造成鍋爐產(chǎn)生的煙氣量減少。同時實(shí)際煤種的揮發(fā)分比設(shè)計值高出許多,從而使著火點(diǎn)移前,使?fàn)t膛的輻射傳熱量增加,爐膛出口煙溫下降,對流受熱面?zhèn)鳠崃繙p少。
在實(shí)際運(yùn)行過程中,由于煙氣量減少及爐膛的輻射傳熱量增加,雖然單位煙氣量的放熱量增大,但使中溫、高溫再熱器的總溫升比設(shè)計值低6~14℃,高溫過熱器的溫升比設(shè)計值低4~5℃,這說明過熱器、再熱器受熱面的吸熱量比設(shè)計值減少了。同時由于爐膛的輻射傳熱量增加,使對流受熱面入口煙溫降低,造成低溫過熱器入口煙溫比設(shè)計值低60~70℃,使過熱器受熱面的吸熱量減少,造成主蒸汽溫度降低。這就是主蒸汽溫度偏低的主要原因。
1.2 燃燒器的影響
在蒸汽溫度偏低時,上調(diào)火焰中心,減少爐內(nèi)輻射吸熱量,進(jìn)而增加對流受熱面的吸熱量,提高主蒸汽溫度。但因燃燒器卡澀,無法調(diào)高火焰中心,從而失去了溫度調(diào)節(jié)功能。
1.3 減溫水閥內(nèi)漏的影響
在機(jī)組運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)減溫水閥門有內(nèi)漏現(xiàn)象,造成汽溫調(diào)節(jié)功能變化,在一定程度上導(dǎo)致主蒸汽溫度偏低。
1.4 其它原因
對流受熱面積灰,對流傳熱量相對減少,造成主蒸汽溫度偏低。
湛江發(fā)電廠2號機(jī)組自2003年3月運(yùn)行以來,經(jīng)常出現(xiàn)主蒸汽溫度偏低的現(xiàn)象,實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時,2套制粉系統(tǒng)運(yùn)行,給粉機(jī)全部投入,而此時的主蒸汽溫度僅為530℃,比設(shè)計的額定溫度540℃低10℃,明顯偏低。
1 原因分析
1.1 燃煤種類的變化
機(jī)組原設(shè)計煤種的發(fā)熱量為21 278 kJ/kg、
揮發(fā)分為10.0%,而實(shí)際燃用煤種的發(fā)熱量是
23 892 kJ/kg、揮發(fā)分為17.9%,比機(jī)組設(shè)計的煤種發(fā)熱量及揮發(fā)分高出許多。因而在負(fù)荷同為
30 0 MW時,鍋爐耗煤量比設(shè)計值要少得多,造成鍋爐產(chǎn)生的煙氣量減少。同時實(shí)際煤種的揮發(fā)分比設(shè)計值高出許多,從而使著火點(diǎn)移前,使?fàn)t膛的輻射傳熱量增加,爐膛出口煙溫下降,對流受熱面?zhèn)鳠崃繙p少。
在實(shí)際運(yùn)行過程中,由于煙氣量減少及爐膛的輻射傳熱量增加,雖然單位煙氣量的放熱量增大,但使中溫、高溫再熱器的總溫升比設(shè)計值低6~14℃,高溫過熱器的溫升比設(shè)計值低4~5℃,這說明過熱器、再熱器受熱面的吸熱量比設(shè)計值減少了。同時由于爐膛的輻射傳熱量增加,使對流受熱面入口煙溫降低,造成低溫過熱器入口煙溫比設(shè)計值低60~70℃,使過熱器受熱面的吸熱量減少,造成主蒸汽溫度降低。這就是主蒸汽溫度偏低的主要原因。
1.2 燃燒器的影響
在蒸汽溫度偏低時,上調(diào)火焰中心,減少爐內(nèi)輻射吸熱量,進(jìn)而增加對流受熱面的吸熱量,提高主蒸汽溫度。但因燃燒器卡澀,無法調(diào)高火焰中心,從而失去了溫度調(diào)節(jié)功能。
1.3 減溫水閥內(nèi)漏的影響
在機(jī)組運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)減溫水閥門有內(nèi)漏現(xiàn)象,造成汽溫調(diào)節(jié)功能變化,在一定程度上導(dǎo)致主蒸汽溫度偏低。
1.4 其它原因
對流受熱面積灰,對流傳熱量相對減少,造成主蒸汽溫度偏低。