淺談300MW機(jī)組開(kāi)機(jī)過(guò)程中汽溫的控制措施

莫浩鳴

摘 要：主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度都是火力發(fā)電廠機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中需要嚴(yán)格監(jiān)視控制的重要參數(shù)，特別是機(jī)組開(kāi)機(jī)過(guò)程中的主、再熱汽溫的控制更是衡量開(kāi)機(jī)過(guò)程是否安全、穩(wěn)定的一個(gè)重點(diǎn)指標(biāo)。本文主要分析300MW機(jī)組開(kāi)機(jī)過(guò)程中影響主再熱汽溫的因素，對(duì)實(shí)際運(yùn)行工況所采取的調(diào)節(jié)手段進(jìn)行探討、總結(jié)，從而使主、再熱汽溫的變化控制在最小范圍內(nèi)，以滿足整臺(tái)機(jī)組開(kāi)機(jī)過(guò)程的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：300MW機(jī)組；開(kāi)機(jī)過(guò)程；主、再熱汽溫；控制

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）19-0127-02

1 引言

我公司2×300MW工程采用了兩臺(tái)東方鍋爐（集團(tuán)）股份公司引進(jìn)美國(guó)福斯特-惠勒公司技術(shù)生產(chǎn)的DG1025/17.4-Ⅱ14型“W”火焰鍋爐，其主要型式為亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、雙拱爐膛、中間一次再熱、尾部雙煙道、平衡通風(fēng)、露天布置、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、固態(tài)排渣、“W”火焰鍋爐。 過(guò)熱器傳熱方式為輻射-對(duì)流型。從汽包中分離出來(lái)的飽和蒸汽依次經(jīng)頂棚管、熱回收區(qū)、水平煙道、中隔墻、低溫過(guò)熱器、大屏過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器。頂棚管處于爐膛和水平煙道上部；包墻管為膜式結(jié)構(gòu)；低溫過(guò)熱器位于后豎井后煙道，分為水平段和垂直段；大屏過(guò)熱器位于爐膛上部；高溫過(guò)熱器懸吊在爐膛折焰角上方及水平煙道區(qū)域內(nèi)；過(guò)熱器系統(tǒng)的兩級(jí)噴水減溫器均采用多孔噴管式，裝于低溫過(guò)熱器與大屏過(guò)熱器之間和大屏過(guò)熱器與高溫過(guò)熱器之間，過(guò)熱器減溫水來(lái)自給水泵出口管段。再熱器系統(tǒng)按蒸汽流程依次分為冷段和熱段再熱器，采用逆流傳熱順列布置方式。從汽輪機(jī)高壓缸排汽口來(lái)的蒸汽，從右側(cè)進(jìn)入位于后豎井前煙道內(nèi)的再熱器進(jìn)口集箱，蒸汽流經(jīng)冷段再熱器、熱段再熱器后，由出口集箱右側(cè)引出至汽輪機(jī)中壓缸。冷段再熱器分為三個(gè)管組，水平順列布置于后豎井前煙道內(nèi)，其蛇形管圈擱置于后豎井前包墻及中隔墻上。熱段再熱器順列懸吊在水平煙道內(nèi)及后豎井區(qū)域，進(jìn)/出口均采用（同側(cè)）單根引入/出的方式。再熱汽溫調(diào)節(jié)主要采用擋板調(diào)溫方式，在再熱器的進(jìn)口管道上，設(shè)置了事故噴水減溫裝置，用于控制緊急狀態(tài)下的再熱汽溫。再熱器減溫水來(lái)自給水泵中間抽頭聯(lián)絡(luò)管段。

2 開(kāi)機(jī)過(guò)程中主、再熱汽溫的運(yùn)行調(diào)節(jié)控制措施及要點(diǎn)

機(jī)組開(kāi)機(jī)過(guò)程中的 蒸汽溫度的調(diào)節(jié)控制過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，通過(guò)對(duì)多次開(kāi)機(jī)過(guò)程中汽溫控制過(guò)程的總結(jié)，概括出來(lái)下列運(yùn)行控制措施及要點(diǎn)：

（1）調(diào)整汽溫的值班員必須和調(diào)整燃燒、調(diào)整水位的值班員相鄰，以便于溝通及協(xié)調(diào)；

（2）點(diǎn)火初期的汽溫調(diào)節(jié)主要是以控制燃燒率來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)不能開(kāi)減溫水以防止出現(xiàn)水塞，應(yīng)確認(rèn)各減溫水手動(dòng)門(mén)已打開(kāi)即可，在一、二級(jí)旁路未開(kāi)啟前不能開(kāi)啟再熱器煙氣擋板；此時(shí)調(diào)節(jié)汽溫的值班員并不是無(wú)事可做，此時(shí)應(yīng)該關(guān)注燃燒調(diào)整情況，在油槍系統(tǒng)未出現(xiàn)較多問(wèn)題或已得到解決的情況下，應(yīng)配合調(diào)節(jié)燃燒的值班員保證爐內(nèi)燃燒加熱均勻，兩側(cè)煙溫差平衡，若兩側(cè)煙溫差偏差大應(yīng)及時(shí)調(diào)整；

（3）汽溫調(diào)節(jié)的值班員一定要拉出實(shí)時(shí)曲線監(jiān)視，要拉出的實(shí)時(shí)曲線趨勢(shì)點(diǎn)包括：1）主汽壓力；2）主汽溫度；3）再熱汽溫度；4）一級(jí)減溫器后溫度（AB側(cè)）；5）二級(jí)減溫器后溫度（AB側(cè)）；6）汽包水位；7）二級(jí)減溫器前溫度（AB側(cè)）；8）過(guò)熱器減溫水流量。汽溫及減溫器后溫度的實(shí)時(shí)趨勢(shì)的時(shí)限最好設(shè)5分鐘，上下限稍微設(shè)小些，最好是50℃左右，根據(jù)汽溫的變化及時(shí)調(diào)整上下限值。

（4）要清楚幾個(gè)影響汽溫變化較大關(guān)鍵點(diǎn)，包括啟停磨煤機(jī)、拉投粉管、增加或減弱燃燒、調(diào)節(jié)水位的值班員突然加大或減小給水泵出力上、開(kāi)關(guān)汽機(jī)一、二級(jí)旁路、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)、開(kāi)關(guān)調(diào)門(mén)加減負(fù)荷等；

（5）必須明白開(kāi)爐過(guò)程中汽溫調(diào)整時(shí)監(jiān)控的原則，不能只盯主汽溫度及再熱汽溫度的變化，因?yàn)殚_(kāi)爐過(guò)程中由于過(guò)熱器及再熱器中蒸汽流量小，汽溫反映滯后，反映到主、再熱汽溫變化時(shí)已經(jīng)有一個(gè)過(guò)程，若此時(shí)才控制的話，汽溫回落也不可避免的經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程，且很容易造成汽溫的大幅度波動(dòng)，給汽溫及水位的調(diào)整帶來(lái)困難；

（6）點(diǎn)火后要立即投入空預(yù)器連續(xù)吹灰；

（7）鍋爐起壓后即可打開(kāi)一、二級(jí)旁路（現(xiàn)我公司已采用廠母氣源通過(guò)拆除冷再至廠母管道上的逆止門(mén)實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)提前投入軸封抽好真空并在鍋爐點(diǎn)火前4-6小時(shí)提前暖缸的倒暖方式，倒暖期間也可視再熱器壓力適當(dāng)打開(kāi)二級(jí)旁路），注意控制溫度，高旁后小于330℃，二旁后小于120℃，開(kāi)旁路對(duì)控制汽溫有好處，當(dāng)旁路打開(kāi)，再熱器中有蒸汽通過(guò)后，要及時(shí)打開(kāi)再熱器煙氣擋板，此時(shí)應(yīng)關(guān)小過(guò)熱器煙氣擋板至15%以下，并且不要輕易調(diào)整，整個(gè)開(kāi)爐至正常過(guò)程均應(yīng)保持過(guò)熱汽擋板較小開(kāi)度，并網(wǎng)后的一段時(shí)間內(nèi)再熱汽溫度控制主要靠再熱器事故減溫水控制，這點(diǎn)對(duì)開(kāi)機(jī)過(guò)程中控制過(guò)熱汽溫及低過(guò)壁溫非常關(guān)鍵。

（8）鍋爐點(diǎn)火后，隨著燃燒的加強(qiáng)，主汽溫及再熱汽溫度也逐漸升高，此時(shí)應(yīng)注意監(jiān)視主汽壓力的上升速度及一、二級(jí)減溫器后溫度上升速度，若發(fā)現(xiàn)汽壓上升速率較快，造成主、再熱汽溫度上升較快，應(yīng)聯(lián)系燃燒控制人員控制汽壓上升速度，減弱燃燒以便控制好主再熱汽溫，并網(wǎng)前的溫度控制最好均不要超過(guò)400℃，最高不能超過(guò)450℃，否則并網(wǎng)后汽溫調(diào)節(jié)余量較小，控制不好容易出現(xiàn)壁溫超限的現(xiàn)象；

（9）另一個(gè)在開(kāi)爐過(guò)程中需要重點(diǎn)注意的就是與調(diào)整水位的值班員一定要做好及時(shí)溝通，這就是為什么要求將汽包水位與過(guò)熱器減溫水總量的實(shí)時(shí)趨勢(shì)一定要拉出來(lái)的原因，當(dāng)調(diào)節(jié)水位的值班員需要加大進(jìn)水量時(shí)，勢(shì)必會(huì)造成過(guò)熱器減溫水流量的減少，此時(shí)應(yīng)及時(shí)溝通，有必要的話可以適當(dāng)提高給泵出力以維持原有的減溫水流量，以防止造成汽溫短時(shí)間內(nèi)上漲過(guò)快，反之亦然；同理，若調(diào)節(jié)汽溫的值班員需要突然加大或收小減溫水調(diào)門(mén)，勢(shì)必造成短時(shí)間內(nèi)的給水流量的減少或增加，也應(yīng)提前與調(diào)節(jié)水位的值班員溝通好，以免造成汽包水位的波動(dòng)甚至水位事故的發(fā)生；

（10）并網(wǎng)后隨著燃燒的逐漸增強(qiáng)，需要及時(shí)投入二級(jí)減溫水及一級(jí)減溫水，建議二級(jí)減溫器后溫度控制在250-280℃之間，一級(jí)減溫器后溫度控制在240-260℃之間，同時(shí)還要注意二級(jí)減溫器前的汽溫盡量不要超過(guò)450℃、大屏前溫度不要超過(guò)500℃。當(dāng)然以上這些均只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，在燃燒工況不穩(wěn)定的情況下只能給大家提供一個(gè)參考，只要減溫器后的溫度存在過(guò)熱度，應(yīng)該都沒(méi)有問(wèn)題，大家在調(diào)整的過(guò)程中可以自己培養(yǎng)手感；同時(shí)一定要注意燃燒的變化，特別是主汽壓力的變化，負(fù)責(zé)燃燒調(diào)整的值班員加減燃燒或投退粉管一定要和調(diào)整汽溫的值班員提前聯(lián)系，提前調(diào)整，防止汽溫大幅度地波動(dòng)；

（11）并網(wǎng)后汽機(jī)在允許的情況下應(yīng)盡量開(kāi)大調(diào)門(mén)以利于汽溫的控制；

（12）調(diào)整汽溫的值班員一定要經(jīng)常翻看壁溫畫(huà)面，重點(diǎn)監(jiān)視低過(guò)管壁溫度的變化，有必要的話應(yīng)該將幾個(gè)較高的壁溫測(cè)點(diǎn)拉入實(shí)時(shí)趨勢(shì)，密切監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)壁溫上升較快時(shí)，要及時(shí)聯(lián)系調(diào)整燃燒的人員及時(shí)控制調(diào)整；

（13）大屏入口溫度要控制在500℃以下，發(fā)現(xiàn)有超溫趨勢(shì)立即調(diào)整，減弱燃燒若仍效果不佳時(shí)，要果斷對(duì)爐膛進(jìn)行吹灰以降低大屏及低過(guò)超溫的風(fēng)險(xiǎn)；

（14）主汽溫調(diào)節(jié)最困難的時(shí)候應(yīng)該就是出現(xiàn)在啟動(dòng)第二臺(tái)磨煤機(jī)，也就是40MW-100MW負(fù)荷期間，此階段應(yīng)加強(qiáng)汽溫的控制并盡量縮短停留時(shí)間，一定要保證控制汽溫不要超過(guò)500℃，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)脹差的監(jiān)視，若脹差上升較快，應(yīng)及時(shí)投入夾層加熱并嚴(yán)格控制汽溫及升負(fù)荷操作；

（15）再熱器溫度在并網(wǎng)后主要是通過(guò)其事故噴水控制。并網(wǎng)初期階段再熱器溫度變化較滯后，某些時(shí)刻再熱器減溫水有可能會(huì)開(kāi)完，最大流量大概是50t/h左右，這時(shí)必須加強(qiáng)對(duì)再熱汽溫的監(jiān)視，汽溫有走平緩的趨勢(shì)后要及時(shí)關(guān)減溫水，防止汽溫大幅度的波動(dòng)。

（16）在負(fù)荷上升至100MW以上后，汽溫調(diào)整由于蒸汽流量升高后將沒(méi)有之前的階段困難，一二級(jí)減溫器后溫度也可以調(diào)節(jié)得比較穩(wěn)定，此時(shí)在各管壁溫度正常的情況下就可以逐步提高一、二級(jí)減溫器后的溫度控制已逐步提高主汽溫度，同時(shí)也可適當(dāng)對(duì)過(guò)、再熱煙氣擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)了。

（17）升至120MW負(fù)荷以后，在爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，汽壓上升穩(wěn)定的情況下，即可以嘗試投入一、二級(jí)減溫器自動(dòng)控制，通過(guò)偏置逐步將減溫器后的溫度設(shè)上去即可實(shí)現(xiàn)汽溫的自動(dòng)控制，而再熱器溫度的控制也可逐步由減溫水控制轉(zhuǎn)為煙氣擋板控制。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)電廠集控運(yùn)行人員而言，鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，特別是開(kāi)機(jī)過(guò)程中主汽溫、再熱汽溫度的調(diào)節(jié)一直是比較復(fù)雜和棘手的問(wèn)題，本文總結(jié)了鍋爐開(kāi)機(jī)過(guò)程中汽溫調(diào)節(jié)的措施及注意事項(xiàng)，供運(yùn)行人員參考。endprint