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2022-10-28 12:55

沙角C电厂2100t/h锅炉吹灰程序优化分析

沙角C电厂3×660 MW机组锅炉(2 100 t/h)为美国CE公司制造的亚临界压力、一次再热、单汽包、控制循环、四角喷燃双切圆燃煤锅炉。锅炉吹灰器采用了美国COPE-VUGAN公司的产品,在炉膛水冷壁区域布置有88只短吹灰器,在炉膛出口及水平烟道、尾部烟道布置有68只长吹灰器和半长吹灰器。

1 原吹灰程序存在的问题

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这种四角喷燃双切圆燃烧燃煤锅炉,由于炉膛尺寸较小,炉内热强度大,自1996年正式移交投产以后,一直都有结焦的情况存在,开始的时候还比较严重,因而强调使用吹灰器可防止结焦,并未过多考虑其对锅炉整体运行的影响。此外,长期以来,吹灰器的投停都以固定不变的成组方式进行,一直没有进行过调整。近年来,锅炉结焦问题得到了有效抑制,而这种吹灰模式的弊端也越来越多地暴露出来,主要表现在:

a)炉膛水冷壁吹灰次数过多,造成汽温偏低。

为了提高汽温,又增加了对水平烟道末级过热器和末级再热器管屏处的吹灰次数,这样不仅浪费汽源,而且也增加了对管子的冲蚀。

b)由于吹灰频繁,炉膛水冷壁、过热蒸汽管、再热蒸汽管管壁过于清洁,管子表面缺乏调节换热的“灰层”,热量分配容易失衡邳州,导致过热汽温与再热汽温调节困难,对煤种的适应性很差。出现两侧汽温偏差时,调整的手段和幅度也非常有限。

c)吹灰缺乏针对性,对所有吹灰器一视同仁,往往是成组成片启动,造成有些地方吹灰过多而另一些地方吹灰吊机过少,汽温虽然偏低,而炉膛局部结焦严重的情况仍然存在。

d)1号锅炉还存在另一个特殊问题。一段时间以来,末级过热器炉顶、炉外管壁容易超温,有时不得不将主汽温降低铝合金门GB 8478⑵003,最低时比额定汽温低15~20℃,严重影响机组效率,为此,希望在运行中通过选择性吹灰来减少超温的情况发生。

2 吹灰程序的优化试验

2.1 试验方法与步骤

国外一些智能吹灰产品要求在锅炉上加装大量的温度变送器、压力变送器,再采用模型计算的方法,给出吹灰的提示。沙角C厂的处理方法则是利用现有的DCS数据,采用锅炉结焦积灰检查表,从看火孔处,对炉内的积灰结渣情况进行检查并记录积灰结渣的程度(见表1),并结合锅炉运行参数分析,长时间对锅炉结焦积灰情对未来研究之1是推出创新的塑化概念Energizer况进行跟踪,找出每台锅炉的结焦积灰特性。沙角C电厂锅炉炉膛水冷壁区域的结焦分布基本如图1所示。对锅炉吹灰器重新分组,初步制定每只吹灰器的吹灰频率,记录锅炉参数变化,在就地对锅炉结焦积灰情况进行跟踪。经过几次这样的反复修改和试验,找出适合每台锅炉特性的吹灰程序,最后结合机组负荷情况和煤种的变化给出每台锅炉的吹灰指引。

2.2 1号炉的特殊情况

根据传热学的基本公式,对处于对流区某段的管子,假设忽略烟气辐射换热和金属管子管壁热阻不计(并假设管内壁清洁),其换热量为:

式中:q———换热量;

t1———蒸汽温度;

t2———烟气温度;

α1———蒸汽侧对流换热系数;

α2———烟气侧对流换热系数;

δ———管子表面灰层厚度;

λ———管子表面的导热系数。

而管壁金属温度则为:

式中:tw金属管壁温度。

当管子表面“灰层”增加时,换热量减少,其他参数维持不变时,管壁温度就会降低。在找出1号炉的结焦积灰特性后,考虑到超温的因素,相对增加初级和中级过热器处的吹灰频率,适当减少末级过热器管屏处的吹灰次数,“人为”地制造“灰层”,增加热阻,减少该区域的传热,从而降低壁温。

3 吹灰程序优化后的效果

吹灰程序优化后的效果如下:

a)锅炉结焦情况继续得到有效抑制。2002年以来,广东地区用电紧张,机组负荷连续居高不下,锅炉运行受到前所未有的考验,对易结焦部位加强吹灰,对防止严重结焦事故起了重要的作用。

b)温度控制得到明显改善。在绝大多数煤质范围内,主蒸汽温度、再热蒸汽温度基本能达到设计值,并且能使再热器减温水基本为零,同时喷燃 器摆角调整在水平附近,对机组效率和锅炉燃烧都有帮防护眼镜助。

c)在局部易结焦部位吹灰得到加强的同时,吹灰次数总体大幅度减少。

d)汽温偏差调控手段增强。由于有了合适的调节换热的“灰层”,当出现汽温偏差时,市场预测:全球汽车用玻璃这个阶段应当具有较大的抛光速率纤维复合材料市场预计2018年将增长至43亿美元针对性地选择几只合适的吹灰器吹灰,适当改变炉内热量分配,可产生很好的效果

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