600mw超临界锅炉四管泄露运行检修问题分析毕业论文(编辑修改稿)

600mw超临界锅炉四管泄露运行检修问题分析毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

MW机组 , 低价煤地 区仍以亚临界压力 (17 MPa 、540/ 540 ℃ ) 较为适宜。 但超临界压力机组热效率一般要高于亚临界压力机组 , 从亚临界提高到超临界 , 机组整体循环效率可提高 3 %～ 4 % , 供电煤耗从 331 g/( kW h) 降到 300～ 302 g/ ( kW h)。 因此对于采用变压运行的机组 , 以及电厂建在煤价较贵的地区时采用超临界参数可获得更好的经济效益。 石洞口二厂两台 600 MW超临界机组两台机组 1996 年平均供电煤耗为 311 g/ (kW h) , 供电效率为 39. 5 % , 热经济性指标明显 优于同容量亚临界机组。 该厂超临界机组与平圩电厂、北仑电厂同容 量亚临界机组的有关运行数据见表 3。 表 3 6台机组近年的供电煤耗等有关数据表 17 年份 项目 石二 1 石二 2 平圩 1 平圩 2 北仑 1 北仑 2 1995 等效可用系数 / % 82. 74 95. 56 81. 93 79. 48 88. 22 63. 11 发电量 / 105 (MW h) 33. 87 36. 13 33. 319 29. 189 39. 96 25 发电煤耗/ g (kW h) 1 301 301 336 337 308 314 供电煤耗/ g (kW h) 1 314 314 354 355 324 328 1996 等效可用系数 / % 90. 38 83. 47 82. 82 76. 20 85. 5 67. 98 发电量 / 105 (MW h) 36. 80 33. 37 33. 820 29. 658 38 29. 8 发电煤耗/ g (kW h) 1 299 299 333 336 308 313 供电煤耗/ 311 311 351 354 322 324 18 g (kW h) 1 运行灵活性 现代超临界机组采用变压运行方式 , 能满足快速变动负荷和低负荷运行的要求。 在高负荷时保持额定的主蒸汽压力 , 在低负荷时保持最低的许可供汽压力 , 负荷调节采用改变汽轮机调节阀开度的方式。 在中间负荷范围 , 采用变压运行 ,用改变锅炉主蒸汽压力的方式调节负荷。 例如石洞口二厂的 600 MW机组 , 在 85 %负荷以上 , 采用定压运行 , 保持汽轮机进口汽压为。 在 85 %～ 37 %负荷 , 采用变压运行 , 蒸汽压力随负荷降低而降低 , 汽轮机进口汽压由 降低到。 在37 %负荷以下 , 再采用定压运行 , 保持汽轮机的进口汽压为。 3 锅炉本体与主要系统的特点 超临界机组与亚临界机组在燃烧系统、过热器和再热器系统的差异不是太大 , 这里主要分析差别比较大的水冷系统、锅炉启动系统与汽机旁路系统。 水冷系统 北仑电厂 1 号炉和平圩电厂锅炉都是 CE 型亚临界控制循环锅炉。 在其下降管回路中均设循环泵 , 以提供足够的压头来保证在任何运行工况下能进行充分的强迫循环。 每炉有 3 台循环水泵 ,每泵能满足 60 %的额定负荷。 考虑到亚临界参数下汽包壁厚增加 , 起停过程中上下壁温差值较大因而限制起停速度 , 汽包壁采取上下不等壁厚结构 , 并采用环形夹层 , 使汽包内壁温接近于汽水混合物温度 , 使上下壁温差均匀而且减小 , 可快速起停。 锅炉汽包的工作水位比一般自然循环锅炉低 , 可运行 19 范围达 300 mm, 这是因为有循环水泵来产生循环动力 , 水位已不是产生循环动力的重要因素 , 而且给水直接引入下降管入口处 , 欠焓较大 , 水位低时该处亦不易产生汽化。 超临界直流炉的水冷壁主要采用螺旋式水冷壁管型和一次垂直上升管屏式。 早期的超临界直流锅炉大多采用 B amp。 W公司的UP 型直流炉、 CE公司的复合循环型直流炉和 F amp。 W公司的 F amp。 W型直流炉。 70 年代中期开发螺旋管圈直流炉 , 由于能满足变压运行和快速变负荷要求 , 因此发展较快。 石洞口二厂的两台超临界机组均采用螺旋式水冷壁。 水冷壁采用光管焊成膜式壁从冷灰斗盘旋上升 , 到炉膛出口折焰角中间集箱 , 然后有集箱引入上部垂直上升水冷壁 , 另一部分引入折焰角 , 然后全部进入置于前墙的汽水分离器。 螺旋式水冷壁的所有管子沿炉膛四周盘旋上升 , 均匀地分布在炉膛四周 , 在任一高度所有管子的受热几乎相同 , 故比较适用于变压运行。 直流锅炉水冷壁的设计往往难 以兼顾炉膛周界尺寸与必需具有足够的质量流速的矛盾。 而螺旋管圈水冷壁只要增减螺旋上升角度 , 就可以改变管数 , 在保证足够的质量流速的同时 , 其管径和管数可不受炉膛周界尺寸的限制 , 在管径选用上有一定的灵活性。 圈数太少会丧失螺旋管圈减少吸热量偏差方面的优点 , 而太多会增加水的流通阻力 , 一般推荐圈数为 ～ 圈 , 石洞口二厂锅炉的圈数为 圈。 锅炉启动系统 平圩电厂锅炉过热器设有一根 5 %额定负荷容量的启动小旁路管 , 将汽包饱和蒸汽经减压后排至凝汽器。 此小旁路在启动过程中全开 , 直到汽机 并网后才关闭。 该旁路可提高过热器出口温度并限制蒸汽压力的上升速度 , 使蒸汽参数可较快地达到 20 汽机冲转要求。 根据美国经验 , 采用 5%小旁路系统 , 可使锅炉热态启动从点火到汽机冲转并网仅 40 min 即可完成。 超临界直流锅炉启动时要求保证从启动到 MCR 全过程的安全性 , 防止亚临界参数下的膜态沸腾和超临界参数下的管壁超温以及沿宽度方向上的温度偏差。 根据要有一定的启动流量和启动压力。 一开始升压就必须不间断地向锅炉进水 ,维持足够的工质流速和压力使受热面得以冷却。 但考虑到启动热损失和分离器容量 , 原则上在可靠冷却前提 下质量流量尽量选得小些 , 通常为 25 %～ 35 %MCR。 超临界锅炉内的炉水被加热到相应压力下的临界温度时全部汽化 , 不再存在汽、水两相区。 由水变成蒸汽经历两个阶段 , 即加热阶段和过热阶段。 水冷壁自启动至 37 %MCR 负荷时 , 运行方式与汽包锅炉相似 , 汽水分离器充当汽包的作用 , 分离出的水排入疏水扩容器实现工质回收。 当负荷到 37 %MCR 时 , 汽水分离器由湿态切换到干态。 37 %MCR 到 85 %MCR 时 , 锅炉作变压直流运行 , 这时内置式汽水分离充当集汽箱的作用。 汽水分离器是直流锅炉启动系统中 的一个重要部分 , 有内置式和外置式之分。 石洞口电厂锅炉采用内置式汽水分离器。 启动时汽水分离器能起固定蒸发终点的作用 , 启动完毕后不从系统中切除 , 而是串联在汽水流程内。 当分离器切换到干态运行后 , 自动控制由水位控制改变为工质温度控制 , 工作参数(压力和温度 ) 要求比较高 , 但因不需切除 , 控制阀门可以简化。 汽机旁路系统 中间再热单元机组要设置旁路系统 , 以便在机组启停和汽机故障时协调匹配机炉的工况 , 实现工质的回收。 21 石洞口二厂锅炉设有 100 %容量的高压旁路和 65 %容量的低压旁路 , 两级旁路串 联 , 这是欧洲国家采用的典型系统。 汽机冲转后带上少量负荷时 , 随着汽机进汽量的增加 , 高压旁路阀逐渐关小。 当汽机主调门开度达到 90 %时 , 高压旁路阀门全关 , 当锅炉蒸汽压力超过预定的安全值时 ,可通过特殊的控制回路将旁路阀快速打开 , 起到锅炉安全阀的作用 , 故锅炉过热器不另设安全阀。 用高压旁路来代替安全阀 , 可减弱噪音 , 并使蒸汽通过减压减温装置进入凝汽器 , 实现工质回收。 低压旁路将再热器出口蒸汽绕过汽机中低压缸而直接排入凝汽器。 由于该旁路只具备 65 %容量 , 不能作为安全阀 , 故再热器前后均另设安全阀。 在 汽机甩部分或全部负荷时 , 低压旁路调节阀会接受脉冲信号 , 以增加其开度而快速排出因汽机中压缸进汽减少而多余的蒸汽。 平圩电厂和北仑电厂亚临界机组也设有高压和低压旁路系统 , 其作用与石洞口二厂超临界机组的旁路系统相仿 , 但容量较小。 平圩电厂的高低压旁路的容量都为 30 %额定负荷 , 北仑电厂高低压旁路的容量分别为 50 %和 60 %额定负荷。 4．结束语 经过 40 多年的不断完善和发展 , 超临界机组的发展已进入成熟和实用阶段 , 运行可靠性和热经济性指标不低于亚临界机组 , 运行灵活性也大为提高。 为进一步降低能耗 , 减少 CO2 排放 , 改善环境 , 在材料技术发展的前提下 , 超临界机组正朝更高参数的超超临界技术方向迅速发展。 第四节 我国超临界机组分布状况 经过技术的成熟和发展，目前超临界参数火力发电机组在可靠性和调峰灵活性等方面都可以得到保证，这对煤炭资源的 22 节约、发电机组的经济性以及环境改善，都显示了相当的优越性。 我国在超临界和超超临界机组的研究、设计和制造能力的形成和提高上加大投人，发挥国内生产制造能力，新建了一大批超临界机组。 我们小组通过各方面调研，对全国的超临界机组进行统计列表，详情见附表 1。 由于资源、经 济、交通等各方面因素影响，我国各省超临界机组建设状况并不均衡，在资源丰富、经济发达、交通便利的地方，机组建设较多，图 4是根据调研资料经过统计的全国各省市机组分布情况。 我国各省市机组分成状况山西12%河南12%内蒙古7%宁夏6%辽宁6%江苏6%广东6%江西5%湖南5%浙江4%上海4%河北4%福建4%山东3%黑龙江3%安徽3%重庆2%陕西2%吉林2%贵州2%广西2%云南1%新疆1%天津1%四川1%湖北1% 23 图 4 我国各省市超临界机组分成情况 第二章 我国超临界锅炉运行中存在的主要问题 第一节 机组运行主要问题概述 我国从 20xx 年国产超临界机组投运以来，运行状况总体较好，但也出现了一些问题，我们通过对多家电厂的调研，总结出了几种常见事故，详情见图 5。