600MW亚临界机组锅炉设备优化改造
亚临界600MW机组锅炉运行燃烧风量优化控制措施
亚临界 600MW机组锅炉运行燃烧风量优化控制措施摘要:我国虽然各种能源矿产丰富,但是由于近年来各领域发展对能源需求量的加大,能源供应趋于紧张,火电生产中使用燃料进行电能转换时需要燃烧大量的煤炭材料才能够为区域生产、人民生活提供足够的电能,而在电能生产中积极运用节能降耗技术能够有效保障电能生产的环保效果以及可持续性,锅炉燃烧风量优化控制就是一种常见的电能生产节能降耗技术。
关键词:亚临界600MW机组;锅炉运行燃烧风量;优化控制措施1亚临界机组锅炉燃烧控制的作用分析在电厂生产中锅炉过热器出口位置对应的蒸汽压力测试值在某个区间内,这种锅炉机组就被成为亚临界机组,一般来讲亚临界状态的蒸汽压力值设置在14到22MPa之间。
我国是一个人口数量居世界第一的国家,在经济发展中各领域对电力能源的需求量极其巨大,加上当前各领域都在积极运用电气化设备,电力需求量也在随时间推进加大。
我国电力生产过程种火电的最常用生产设备就是锅炉,而锅炉作为将矿物质燃烧转化为热能的装置,燃烧热能的生产效率影响着锅炉生产的整体能效,并且通过燃烧控制能够有效控制有害污染物的产生,在保证燃料充分燃烧的同时降低污染,优化电力生产的环保价值。
而将电力锅炉燃烧控制中风量调节技术在电力行业中推广就能够有效在大范围内降低电力生产的能耗,在电力生产行业中实现节能效果的优化。
2在亚临界机组锅炉燃烧运行中控制NOx的方法及常出现的问题分析在进行火电厂锅炉环保效果优化改造项目生产时,通常会采用低氮燃烧器降低锅炉燃烧的氮氧化合物量,或者会使用催化还原的方式进行脱硝降污染。
两者都能够有效降低燃烧废气中氮氧化合物的排放量,而为了有效解决锅炉燃烧生产中煤粉燃烧器运行中中心扩锥磨损的异常问题,当前在锅炉燃烧器选择上有了一个新选项,就是中心给粉旋流煤粉燃烧器。
在锅炉运行中自一次风输粉管道中输送而来的煤粉会被送到燃烧器中心而后经由一次风喷口进入锅炉的炉膛,为了保证燃烧位置正好与燃烧器中心回流区对应,在生产中煤粉在穿越中心回流区时由于煤粉量发生了增加,煤粉穿越的时间也就会因此延长,这就会使得煤粉先在还原性较强的环境中进行燃烧,进而控制氮氧化物的生成。
某电厂600MW亚临界控制循环锅炉的设计
的水平 烟 道 之 间 布 置 底 部 具 有 双 斜 坡 的水 平 烟 道 , 膛 以屏 式 过 热 器 地 面 为 上 下 炉 膛 分 界 面 。 炉
均采用顺利布置 , 这对炉顶密封 、 管束 的吊挂和减
收 稿 日期 :0 2一 1 1 2 1 O —1
作者简 介: 颜廷 锐 (9 0一) 男 , 族 , 龙 江省 哈 尔滨 市 人 , 程 师 ,03年 毕 业 于 哈 尔滨 工 程 大 学 , 事 电 站锅 炉设 计 工 作 。 18 , 汉 黑 工 20 从
Y h Tn r i a i g u
( abnB i r o , t , ri 10 4 , hn ) H ri ol . Ld Ha n 5 0 6 C ia eC b
Ab t a t W h l y u f 0 MW u c i c l o t l d cr u a in b i ra ei t d c d, r rt — sr c : o e l o t 0 a o6 s b r ia n r l i l t o l r n r u e p o i i t c oe c o e o i y n
图 2 锅 筒 内部 设 备 示 意 图
进入 二次 分离 器 的蒸 汽以低 速在二 次 分离 器
的波 形 板 通道 内做 曲线运 动 , 重 力 、 心力 、 在 离 分
p r e tr a d r h ae ,o e e e c fr lv n r f sin l n d sg mpr v m e . e h ae n e e t r f rr fr n e o ee a tp oe so a so e i n i o e nt
Ke y wor : 0 ds 6 0MW u c iia o lr d u ;t a —wa e e a ain; o tol d cr u ain s b rtc lb ie ; r m se m trs p r to c n r l ic lto e
盘山电厂600MW亚临界机组通流改造
1 改造预期
天津大唐 国际盘山发 电有限责任公 司 ( 盘 电)3 汽轮机组由哈尔滨汽轮机厂有限责任公 司 ( 哈汽)设 计 制 造 ,属 于 哈 汽 首 批 完 全 国产 化 设 计 制 造 的 6 0 0 MW 机 组 。汽 轮 机 通流 部 分采 用 的是准 三 元 流 的设 计 技术 ,叶 片型 线工 艺 加工 水平 落 后 ,加 之 制 造精 度 所 限 ,通 流 部分 尺 寸制 造后 与设 计 偏 差较 大 ,高 中压 叶 顶 汽封 采 用直 通式 结 构 导致 级 间漏 汽量 也 较 大 ,使 得 通流部分效率偏低。3 机组 0 7 年大修后试验结果为 : 高压缸相对内效率 8 1 . 8 4 %,中压缸相对内效率 9 0 . 3 2 %, 低压缸相对内效率 8 5 . 4 2 %,总的循环效率 为 4 4 . 0 3 %。 本次通流改造后设计达到高压缸相对内效率 8 7 %,中压 缸相对 内效 率 9 2 . 9 6 %,低压 缸相对 内效 率 8 9 . 7 2 %, 预计发电煤耗 降低 1 0 g / ( k W・ h ) 以上 。
t h e e e l o f d e s i g n a n d ma n u f a c t u in r g t e c h n o l o g y l a t t h e t i me , t h e r e we r e ma n y i mp e fe r c t i o n s , a n d t h e e c o n o mi c a n d t e c h n i c a l i n -
600MW亚临界机组综合升级改造后的锅炉性能分析
600MW亚临界机组综合升级改造后的锅炉性能分析在新形势下,亚临界机组仍然是我国燃煤火电机组的核心机型。
600MW亚临界机组综合升级改造尤为重要,是提高锅炉整体性能以及最大化降低机组运行过程中供电煤耗的重要路径。
因此,本文从不同方面入手客观分析了600MW亚临界机组综合升级改造后的锅炉性能。
标签:600MW亚临界机组;综合升级改造;锅炉性能;分析在资源与环境压力作用下,火电领域产业结构优化调整以及升级日渐重要,是落实节能减排理念的关键点。
由于在内外部因素作用下,600MW亚临界机组运行中极易出现各类故障。
发电厂要多层次做好机组综合升级改造工作,实时提高锅炉运行性能,降低能耗的同时,提高机组运行经济性,顺利实现机组综合升级改造目标。
1 600MW亚临界机组综合升级改造(1)空预器密封结构与换热元件。
空预器密封结构与换热元件是600MW 亚临界机组综合升级改造的重要方面之一。
在空预器密封装置方面,发电厂可以将其升级改造为金属扇形板自动跟踪装置,将双金属管合理安装在烟道内部合理位置,在烟温动态变化下,促使内外管膨胀量不同,内管不断向外运动,曲臂、横梁等在扇形板自重影响下不断向下运动,扇形板和转子热变形同时实现,自动化调节密封间隙,降低实时控制在规定范围内。
同时,发电厂可以根据600MW 亚临界机组整体运行情况,科学升级改造换热元件,尽可能减少元件中间层的具体高度,将冷端换热元件改造为陶瓷结构,有效解决600MW亚临界机组运行中换热元件频繁出现的腐蚀问题。
(2)低温省煤器与“增引合一”。
在600MW亚临界机组运行中,发电厂要注重对低温省煤器的升级改造,在空预器出口烟道合理位置安装上低温省煤器,控制好安装数量,便于低温省煤器运行过程中回收的热量可以作为机组汽轮机运行过程中重要的输入热量。
发电厂可以在旁路电动调节门开度自动调节的基础上,动态控制低温省煤器运行过程中的具体结水流量,避免烟气温度过高或者过低。
此外,在日常运行过程中,“增引合一”也是600MW亚临界机组综合升级改造的重要方面。
600MW锅炉优化运行
Ke r s 6 0MW o lr e i in y b i rmi i g s se ;e k g y wo d : 0 b i ; f c e c ; ol l n y tm la a e e e l
0 引 言
华 光 电厂锅 炉是 由上 海锅 炉厂 生产 的亚 临界 参 数 型汽 包炉 , 用 控制 循 环 、 次 中间再 热 、 采 一
关键词 :0 M 锅炉 ; 60 W 制粉 系统 ; 漏风 ; 炉效率 锅
中图分类号 :K 2 T23 文献标识码 : A
O p i a p r to fH u g n i t i r tm lO e a i n o a ua g Utl y Bo l i e
LiHuz e , o Wemig , n e z u ih n Ga i n Do g Zh n h 。
二 次风 量调 整 , 控制 过量 空 气 系 数 在 1 1 . 5~ 12 .5之 间 , 量 维 持 过 大 , 加 受 热 面 磨 损 和 风 氧 增
尽 风在 设计 随负荷 升 降开大 、 关小 的基础 上 , 照 参 两 侧 烟温 变化 和煤 质变 化调 整 , 负荷 时适 当关 , 低 高负荷 适 当增 大 ; 质变 好适 当开 大 , 煤 煤质 差是 根 据 炉膛 温 度适 当关 小 。燃 尽 风 的调 整 同时使得再 热 壁 温和 过热 壁 温最 大 值 有 不 同程 度 的减小 , 见
一
使风环面积增加 3 % , 8 一次风量一定的条件下磨 煤 机人 口一 次风 压降低 约 1ka石 子煤排 放量 由 P ,
原来 的 2 5 . %左 右增加 至 4 %左 右 , 灰空 压机 由 输 原先 的六 台运行 变 为 四运 两 备 , 备磨 损 漏 粉 情 设
600 MW亚临界锅炉燃烧系统改造优化
( ) 次 改造将 上 部 两层 O A喷 口设 计 为 反 5 本 F
切二 次 风 , 由原 有 的 4只喷 口设计 为 2只喷 口。通
器、 再热器 两侧汽温偏差大 , 减温水流量大 , 给机 组 安全 稳定 经济 运行 带来 不利 局 面 。
( )防止 烟 温 偏 差 的措 施 为 控 制 炉 内旋 流数 2 在 偏 弱水 平 ;较 小 的假 想 切 圆直 径 以减 弱 烟 气残 余 旋转 ;燃 尽风 喷 嘴 和部 分 空气 喷 嘴反 切 和 四角 配 风均 匀 防止火 焰偏 斜 。 () 3 根据 电厂 的实 际运行 烟温 偏差 情 况 , 工 本
2 4
.
&瓠电知
287 第1 增 0年 月 1卷 刊 2
性 能得 到优 化 。
3 排 烟温 度高 、 Ox超标 . 2 N ( ) 烧 系 统 改造 前 ,锅 炉 排 烟 温度 整 体 较 1燃
4 锅 炉 燃 烧 系 统 改 造 后 优 化 效 益 分 析
锅 炉燃 烧 系统 改造 优 化 项 目解 决 了影 响锅 炉
徽淮南平圩发电有限责任公司运行部 。
组, 明确 了工作 目标 , 拟定 了研究 方案 ; 从机组运
行 的基 础 数据 出发 ,对 锅 炉 燃烧 风 量调 整 、燃烧 器、 锅炉 燃烧 运 行方 式等 进行 参数 优化 。通 过上述 工作 , 困扰 公 司运行 的 以上 问题 均 已得 到 改善 , 机
表 2 锅炉燃烧 系统及制粉系统主要设计 参数 ( MCR工况 )
压直 吹 系统 ,4只浓淡 型 直流 摆 角式 燃烧 器 , 用 2 采
四角六层布置, 每层布置 4只, 圆燃烧 , 切 锅炉主要
设计参数和锅炉燃烧系统及制粉系统主要设计参
国华定电亚临界600_MW汽轮机通流改造技术方案研究与应用
第38卷,总第224期2020年11月,第6期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.38,Sum.No.224Nov.2020,No.6 国华定电亚临界600MW汽轮机通流改造技术方案研究与应用张 磊(神华国华(北京)电力研究院有限公司,北京 100025)摘 要:为了提升机组的经济性和安全性,对定电亚临界600MW汽轮机进行了通流改造技术方案研究。
首先,分析了定电亚临界600MW机组改造前性能和存在的问题,确定了改造前汽轮机性能和出力现状。
其次,调研了国内亚临界300MW汽轮机通流改造业绩,以及各通流改造厂商的性能保证值,并进行了热力校核计算,分析得出亚临界600MW汽轮机改造后可达的性能指标。
最后,针对制造厂提供的通流改造方案,提出了冷端优化、末级叶片选型等优化设计方案,从而确定了改造的最终方案。
定电一期1号、2号汽轮机通流改造现场工作分别于2015年10月、2016年1月开始实施,改造后性能试验表明,汽轮机热耗分别降低了322.5kJ/kWh、342.5kJ/kWh,经济效益显著。
关键词:600MW;汽轮机;通流改造;冷端优化;末级叶片中图分类号:TK416 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2020)06-0540-05Research and Application of Flow Path Retrofit Solution ofSubcritical600MW TurbineZHANG Lei(Shenhua Guohua(Beijing)Electric Power Research Institute Co.,Ltd.,Beijing100025,China)Abstract:In order to improve the economy and safety of the unit,flow path retrofit solution of subcritical 600MW turbine on Dingzhou power plant is investigated.Firstly,the performance and existing problems of the subcritical600MW unit are analyzed,and the performance of the turbine on active service are de⁃termined.Secondly,after overall considering the performance of300MW steam turbine through flow path retrofit,the guarantee performance value of600MW turbine flow path retrofit,and heat balance cacula⁃tion,the thermal performance of the subcritical600MW steam turbine are specified.Finally,the optimal design is put forward,then the final solution is determined.After flow path retrofit,the heat rate of No.1 and No.2steam turbine was reduced by322.5kJ/kWh and342.5kJ/kWh respectively,and the eco⁃nomic benefit was remarkable.Key words:600MW;steam turbine;flow path retrofit;cold end optimization;last stage blade收稿日期 2019-11-27 修订稿日期 2020-01-07作者简介院张磊(1982~),男,博士,高级工程师,主要从事电厂热能工程和工程热物理方面的研究。
国产亚临界600MW机组煤粉炉优化技术
oPTI I M ZATI oN TECHNoLo GI ES FoR PULVERI ZED CoAL BoI ELRS oF
H oM E M ADE UBCRI CAL 0 W S TI 6 0M UNI TS XU g a g L n a Da u n , IQiy o
低 煤 耗 1 .8 / k ・h ; 热 器 减 温 水 量 减 少 了 6 .6 t h,降 低 煤 耗 1 .2 3 8g ( W )再 4 5 / 0 1 g ( W ・h 。 /k )
[ 关 键
词] 亚 临 界 ; 0 W 机 组 ; 炉 ; 效 率 ; 耗 ; 温 水 量 ; 烟 温 度 6 0M 锅 热 煤 减 排
b i r e f i n y Th a a t r n o lq a iy i p r to f b i re u p e o n 0 W n t o l fi e c . e p r me e sa d c a u l n o e a i n o o l q i p d f ro e 6 0 M e c t e ui
c a e d t g e e a u e O u r a e n e a e ube n b l r op r to r s tn n a — o 11 a O hi h t mp r t r f s pe he t r a d r he t r t s i oie e a in, e uli g i ug m e a i n ofd s e he tn t r i l v to x us e l s t mpe a u e, nd i e uc i n of nt to e up r a i g wa e ,n e e a i n ofe ha t d fue ga e r t r a n r d to
600MW亚临界湿冷机组空冷改造中的基座改造方案
设备管理与改造♦Shebei Guanli yu Gaizao600MW亚临界湿冷机组空冷改造中的基座改造方案陈鹏帅李立伟倪云泽(上海电气集团股份有限公司上海电气电站服务公司,上海201199)摘要:为提高机组效率,国内某电厂600MW亚临界汽轮机进行了改造升级,将汽轮机原来的亚临界四缸四排汽湿冷机组改造为660MW四缸四排汽空冷机组。
为适应汽轮机的改造升级需求,汽轮机基座也同步进行了升级改造,局部凿除高、中压缸基础并增加钢梁,低压模块新增框架式基础,以满足汽轮机的空冷改造需求。
关键词:亚临界湿冷机组;汽轮机基座;空冷改造0引言国电厂效率提了新的求,国内亚临界机组进行了提提效的升级改造。
相较于采用水冷技术的电站,采用空冷技术的大型电站水3/4以上⑴,空冷机组水⑵。
国内某电厂机组原为600MW亚临界湿冷机组,为实现机组节能减排,在双提主、再热蒸汽温度至596/、5960的同时,将湿冷机组改造为直空冷机组。
汽轮机行中 ,求有较的,汽轮机基座的改造较大"3#。
机组空冷改造,机基础有较,需汽轮机基座进行相应的改造升级,以提适的撑。
有湿冷机组改为空冷机组的,汽轮机基座的改造成为升级改造中的。
1基座改造方案汽轮机改造方案中,进汽参数由原来的16.7MPa、5386、5388提高至16.7MPa、596:、596;,对汽轮机高、中压模块的部进行,需进汽升高部的。
机组湿冷改为空冷,汽缸座,低压模块,高、中压模块需原有机型。
,需利用有汽轮机基础,高、中压低压部进行改造,以适应汽轮机体部的升级改造需求。
1.1汽机基座低压缸部分改造水冷机组改空冷机组,低压缸处开孔尺寸载,改造重点为低压缸的基础相内容。
具体改造思路如下:(1)使用现有汽轮发电机基座基础,外轮廓尺寸及柱网定位尺寸。
(2)机组低压部基础台板负荷如图1所示,湿冷空冷机组低压基础台板比如表1所示,低压部分的整体基础有较的改,但需小于原有设备载。
低压部基础台板全部重新置,以加大梁、柱断面尺寸,用植筋、外包等方式将新旧梁柱连体。
亚临界600MW汽轮机通流优化方案
亚临界600MW机组通流优化方案东方汽轮机有限公司2012年5月1.东汽已投运亚临界600MW机组总体情况1.1已投运亚临界600MW工程概况目前,东汽亚临界600MW已有多个机型,如下:D600A(日立引进):邹县电厂;D600B(日立引进):嘉兴、托克托、河曲、泸州、盘南电厂等;D600F:金堂、滇东电厂等;D600D:正蓝、托克托、韩城、铜川等;D600J:大坝电厂;D600K(出口机型):印度J、K、M、N厂、越南永兴等电厂。
其中D600B、D600F、D600D、D600J、D600K机型高中压模块相同。
1.2已投运亚临界600MW经济性分析从多个已投运电厂的热力性能试验结果来看,国内三大汽轮机厂(东汽、上汽、哈汽)的亚临界600MW机组经济性相当,都没有达到机组的保证热耗,统计结果表明,亚临界600MW机组的热耗水平比保证值高2%~4%以上。
2.东汽亚临界600MW机组通流改造优化方案随着通流设计工具的更新与通流分析技术的发展,我公司采用了许多新的设计技术与设计理念来进行机组的经济性优化,300MW机组经济性优化在市场上取得了良好的效果,优化型超临界600MW机组也已投运。
对于我公司亚临界600MW机组而言,经过综合分析其具有一定的优化潜力,可以在通流的经济性上取得更好的效果。
经过论证,决定将新的通流技术应用于亚临界600MW机组,为用户创造更好的经济效益。
针对机组的现有问题,提出了亚临界600MW机组的通流改造优化方案,亚临界600MW机组通流优化主要在以下几个方面:。
●宏观热力部分的优化调整:根据调节级通流能力的核算结果,提高调节级级后压力,高压缸级数不变;●调节级级段优化,优化高压进汽室形状,降低进汽室压损;●根据优化后调节级级后压力,新设计调节级通流,增加通流面积,优化静、动叶级间匹配,提高调节级效率;●通流部分的优化调整:全新设计高、中压所有通流级;●通流级设计:优化通流级焓降分配,使叶片级的速比进一步靠近最佳速比,提高各级效率,满足通流设计规范;●采用新开发的静、动叶型线,降低型线损失,进一步提高、中压缸通流经济性;●低压缸优化采用局部优化,更换末三级导叶片型线,提高低压缸效率;●低压缸动叶片更换为自带冠动叶,提高动叶运行安全性,动叶顶部采用城墙齿汽封,降低顶部漏气损失提高机组经济性;●根据优化后的高中压通流,优化高、中压排气、中压进气,降低压损,提高机组效率;●优化机组的汽封系统,动叶叶顶采用高低城墙齿,汽封换用DAS汽封,降低漏气损失,提高机组效率。
600MW亚临界机组的强制循环泵叶轮优化设计
心 叶轮和导叶之间的装配关 系 ,将 导叶与叶轮耦 合起来 ,进行整级计算 ,获得 该循 环泵的全 工况
水 力 性 能 特 性 ,并 与 试 验 得 到 的 水 力 特性 进 行 对
比,以此校验循环泵全三维计算的可信度 。 ()选择典型工况 ( 2 近峰值效率)进行分析 ,
3 实施方案
由于循环泵 内部流动的复杂性 ,采用 了以下
实施方案 :
C D技术是 目前对流体机械进行产品预研 与技术 F 储备最经济有效的方法 。
()几何前 处理 和 网格划分 :分别生成混流 1
21年第5 01 期
小 番柱 采
・ 1 2・
叶 区利用专 门针对 叶轮机械部分网格生 成模块 整
关键 词 : 电厂用 泵
强制循 环泵
叶轮
C I F)技术
优化 设计
1 引 言
泵 的水 力元 件的设计 ,历来在完 成计算 和设 计 阶段之后 ,必须制作模型通过模型试验实际验 证 ,才 能完成 样机 开发 。这 已成为泵初步设计 、
2 目标 及 条 件
()通过制定水力模拟试验方案 ,获得该循 1
体划分网格 ,叶轮网格 总数 为 4 . K 0 ,导叶网格 0 总数 为 7 . K 2 。在 生 成 网格 过程 中 ,壁 面 附 近 7
( 近似于边界层 内) 的网格沿壁 面法 向方 向按几何 级 数 的规 律加 密 ,网格 数 约 为 该 方 向 网格 总数 的 四分之一 ,边界层外 的网格均匀分布 ,如图 2给 出了该循环泵 的计算 网格 ,循 环泵整级计算 网格
了解循 环泵 内部流动情况 ,为改善循 环泵水 力性 能提供理论依据。 ()在保 持叶轮进 出 口几何角 、前后盖板 型 3
火电厂600MW亚临界汽轮机组通流优化探讨
荷, 那 么就 会 启 动 三 阀 同步 , 然后 再 结 合 实 际的 需求 启 动 第四
个 阀 门, 比较 强调 经 济性 的影 响 。如 图 2中的 曲线 所 示 。
( k W・ h ) , 高 于设 计 值 大 约 为 3 0 6 . 3 k J / k W・ h , 整 个机 组 的 热 耗
( 使 用最 多) , 但 是 按 照 调 节 阀 门不 同 的 开 启 顺 序 、 数量 、 开度
等 因素 又会 出现 不 同 的安 全性 和 经 济性 影响 .从 而 对 转子 产
生不 同的 作 用 , 继 而 导 致机 组 产 生 不 同的 效 率 影 响 。
2 . 1 . 2 优 化 配 汽 方 式
能源 ・ 电力
L O W C A R B o NWo R L D 2 0 1 4 / 3
火电厂 6 0 0 M W 亚临界汽轮机组通流优化探讨
梁 文 ( 湛江中粤能源有限公司)
【 摘 要 】 我 国汽轮机技术在 不断发展 和完善 , 如今 已达较高水平 , 但是 因为我 国的能源比较 紧缺 , 所以节能减排逐 渐成为 电力领域 发展 的重
0
l 0
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30
4u
50
60
70
80
90
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2 通流优化 方案
2 . 1 优化调 节气 阀
2 . 1 . 1 对 于机 组 的 安全 性 和 经 济 性 作 用 2 . 1 . 3 运 行 参 数 优 化
要 方向和话题。 在保证安全性的基础 上实现汽轮机效率的不断提高是 电力企业 的追求和 目标。 由于超超临界、 超临界机组具有较高 的经济性和
火力发电厂600MW亚临界机组主蒸汽参数优化与应用
火力发电厂600MW亚临界机组主蒸汽参数优化与应用耿彪,姚政强 ,辛锴(内蒙古京隆发电有限责任公司,内蒙古丰镇市012100)摘要:本文针对内蒙古京隆电厂主蒸汽参数控制系统中存在的不足,,分析厂用主蒸汽参数控制系统的动静态特性,从而优化PID控制器的控制参数,结果证明优化后的PID控制器提高了本厂的主蒸汽参数控制性能,使锅炉效率得以充分利用。
关键词:主蒸汽参数优化;主汽压力;主汽温度;PID控制0 引言主蒸汽压力是火电厂的一个重要的参数,因为火电厂是靠蒸汽推动汽轮机转动,汽轮机是将蒸汽的能量转化为机械功的旋转式动力机械,又称蒸汽透平。
蒸汽的压力会影响后面的整个工序,如果蒸汽的压力不够的话将是汽轮机无法正常工作。
势必会影响到蒸汽机的寿命和厂子的效益。
压力过高将可能导致锅炉超压运行。
因此,主蒸汽压力控制系统的优恶直接关系到火电厂能否安全、经济运行。
除主蒸汽压力控制系统之外,主蒸汽温度控制系统也是提高火电厂经济效益,保证机组安全运行的不可缺少的环节。
主蒸汽温度是表征锅炉特性的重要指标之一,主蒸汽温度的稳定对机组的安全经济运行有极大的作用。
1 主蒸汽参数控制系统介绍京隆发电厂机组为亚临界600MW机组,锅炉出口蒸汽压力为15.7—19.6MPa。
额定压力为16.7MPa,额定温度为547℃。
本厂主蒸汽参数控制系统主要包括压力控制和温度控制两部分。
PID控制器以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。
因此主蒸汽压力及温度控制系统都采用PID控制器控制。
主蒸汽压力串级PID控制系统包括主回路和副回路两个回路。
副回路包括副调节器、执行机构、主蒸汽压力被控对象的导前区和测量导前压力的压力变送器。
副调节器一般采用比例调节器,它的任务是根据导前压力的变化调节减温水的流量,其作用是在扰动引起主蒸汽压力变化之前先进行调节,可以抑制扰动对主蒸汽压力的部分影响。
600MW超临界机组锅炉燃烧优化调整方法
第38卷 第9期2010年9月V o.l38 N o.9 Sept. 2010600MW超临界机组锅炉燃烧优化调整方法龚 和,刘安堂,方晓东,王锦胜,张伟康,王文庆,陈 涛(安徽淮南平圩发电有限责任公司,安徽淮南 232089)摘 要:针对平圩第二发电有限责任公司两台600MW超临界机组存在旋流燃烧器二次风喷口严重变形、制粉系统出力不足、锅炉排烟温度高、磨煤机石子煤量大等问题,通过对锅炉运行分析、冷态试验、燃烧调整试验和基准试验等措施,提出了锅炉燃烧优化调整方法,解决了所有相关问题。
在此基础上,进一步对控制参数进行优化,改善了机组的运行性能,提高了机组的整体经济性。
关键词:燃烧调整;参数优化;旋流燃烧器;排烟温度;机组性能作者简介:龚 和(1963 ),男,工程师,从事热工仪表及自动化工作。
中图分类号:TM621.2 文献标志码:B 文章编号:1001 9529(2010)09 1463 03Com bustion Opti m ization A djust m entM et hod for600MW SupercriticalU nitGONG H e,LIU A n tang,FAN G X iao dong,WAN G J i n Sheng,Z H AN G W ei kang,WANG W en q ing,CHEN Tao(A nhuiH ua i nan P i ngw e i Powe r Co.,L td.,Hua i nan232089,Anhu,i Ch i na)Abstrac t:T o tack l e w ith t he proble m s such as severe deforma ti on o f t he secondary a ir s w irl burne r nozzle,i ns u fficient output o f the m illing system,h i gh te m pera t ure o f the bo il e r exhaust s m oke,larg e a m ount of pebble coa l i n the m ill and so m e other i ss ues of t w o600MW supercr itica l un its i n P i ngw ei Second Pow er Co.,L td.,the bo iler co m busti on opti m izati on ad j ust m en tm ethod w as propo sed based on the bo iler operation analysis,co l d state test,combusti on ad j ust m ent test and benchm ark tests,wh i ch so l ved a ll t he re lated proble m s.O n t h is basis,the ope rating perfo r mance and t he who l e economy o f the un i ts we re i m proved through the furthe r opti m i zati on of t he contro l pa rame ters.K ey word s:co mbustion adjust m en;t para meter optm i izati on;s w i r l burner;exhaust s moke te mperature;unit perfor mance平圩第二发电有限责任公司3、4号600MW 超临界燃煤机组自投运以来,锅炉运行一直存在着不少问题,主要表现为旋流燃烧器二次风喷口严重变形、制粉系统出力不足、锅炉排烟温度高、石子煤排放量大、锅炉水冷壁及过、再热器管壁局部超温等,这些问题的存在对机组安全和经济运行带来十分不利的影响。
600MW亚临界锅炉燃烧优化试验研究
前 提下 , 现有 各种 配 煤方 式 下 各个 负荷 点 均 可采 用 相 对较低 的氧 量运 行 。6 0 0 , 5 0 0, 4 0 0和 3 0 0 M W 负 荷 下表 盘氧量 推荐 设定 值 为 2 . 5 %, 3 . 0 %, 3 . 5 % 和
4. 0% 。
4 . 2 变 辅助风 配风 方式试 验
・
1 2・
华 电擞 刁 《 =
第3 5卷
量过大 , 排烟热损失增加 ; 氧量过小 , 又会使机械未 完全燃烧热损失和化学未完全燃烧热损失增加。排
烟 热损失 、 机 械未完 全燃 烧 热损 失 和化 学 未 完全 燃 烧热 损失 之 和最 小 时 的安 全 运 行 氧量 即 为 最 佳 氧 量 。不 同负荷 点下锅 炉变 氧量 测试结 果见 表 2 。
由于所有工况下排烟 中 C O的体积分数均很小
( 基本 上均 低 于 0 . 0 5 % , 0, 所 以化学 未完全 燃 烧热 损 失部 分不 予 考 虑 。从 表 2中的数 据 可 以看 出 : 在4 个 负荷点 的变 氧量 试 验 下 , 飞灰 可燃 物 的质 量 分 数 均维 持在 较低 水 平 。 因此 , 氧量 的变 化 对 未燃 碳 损 失 的影 响不大 , 而 氧量 的降 低使 排 烟 热 损失 都 有 不 同程 度 的降低 , 所 以采用小 氧量 运行 , 可使各 个 负荷 下锅 炉 的效率 有不 同程度 的提 高 。
为挖掘机组 的节能潜力 , 进一步降低供 电煤耗 ,
国华 宁海 发 电厂对 3锅 炉 进行 了较 为 全 面 的燃 烧
表 1 锅炉性能指标 及参数
收 稿 日期 : 2 0 1 2一 O 8—1 5
后选取多代表点布置 , 每个烟温测点布置 I I 级精度 K形铠 装热 电偶并 用补偿 导线 接人 分散式 数据 采集
浅析600MW亚临界机组锅炉的燃烧优化
浅析600MW亚临界机组锅炉的燃烧优化摘要:本文介绍了对SG-2023/17.5-M914型锅炉系统燃烧的优化过程,主要包括制粉系统的优化、氧量参数的选择。
关键词:亚临界机组锅炉燃烧优化大容量、高参数机组的建成投产,曾经带动了电力工业的迅猛发展。
但随着电力技术的不断发展,当初由于工期紧、任务重,没有对机组在安装调试阶段进行细致优化调整的后果逐渐突出出来。
虽然机组仍旧运行稳定,但很难处于最佳的运行状态。
本公司机组在运行时,存在着严重的排烟温度高、飞灰、大渣含碳量高,锅炉效率低下等问题。
为此,本文通过对锅炉进行针对性的调整,找出了其燃烧过程的规律。
1 设备概况本公司锅炉为上海锅炉厂有限公司制造的SG-2023/17.5-M914型锅炉。
是一款亚临界、中间一次再热、强制循环、平衡通风、单炉膛、悬吊式、四角切圆燃烧、固态排渣、紧身封闭和全钢架结构型燃煤汽包炉。
其制粉系统为正压直吹式,共配置6台ZGM113G型中速辊式磨煤机。
燃烧器组共设有六层煤粉喷嘴、八层二次风喷嘴,其中三层设燃油喷嘴,一层OFA喷嘴。
2 实验内容及结果分析2.1 制粉系统的优化调整制粉系统是锅炉机组的主要辅助系统,以运行性能的好坏直接关系到锅炉燃烧工况的好坏,特别是在目前用煤供应紧张,煤质多变的情况下。
本实验是在给煤量为60t/h、风量80t/h的条件下,对6台磨煤机的一次风管的风量分配、粉量分配及煤粉细度进行调整,目的是使磨煤机出口热态一次风管的风量偏差在10%以内,粉量偏差在20%以内。
通过不断的实验,最终确立磨粉系统的工作参数,如表2所示。
通过表2可以看出,各运行参数基本都已调整到合理的范围之内。
当然,对于不同的煤质还需做适当的调整,以便真正起到节育能耗、提高经济性能的作用。
2.2 氧气对锅炉效率的影响本实验是:分别在600MW、480MW、360MW符合下,保持其它参数不变,调整送风机挡板开度,改变一、二次风风量大小,以此改变锅炉的三个运行氧量,确定锅炉氧量变化对锅炉燃烧效率、锅炉蒸汽温度及其它运行参数的影响。
国华宁海电厂3号炉燃烧器改造介绍与分析
国华宁海电厂3号炉燃烧器改造介绍与分析随着我国环境改善需求日益提高,氮氧化物NOx排放标准也日益严格,在越来越严格的环保标准要求下,火力发电厂迫切需要采用新技术来降低NOx(氮氧化物)的排放,低氮燃烧技术作为氮氧化物控制的首选技术,国华宁海电厂3号炉率先采用先进的双尺度低NOx燃烧技术进行燃烧系统优化改造。
本文结合宁海电厂3号炉改造的基本概况和运行中的问题进行了初步的总结分析。
前言国华宁海电厂3号炉600MW 亚临界燃煤机组锅炉型号为SG-2028/17.5-YM908。
锅炉是亚临界参数、控制循环、四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的π型汽包炉。
锅炉燃用烟煤。
锅炉的制粉系统采用正压直吹式制粉系统,配置6台中速磨煤机。
煤粉燃烧器为四角布置,切向燃烧,宽调节比,上下浓淡分离摆动式燃烧器。
共设有八层二次风喷嘴,一层OFA喷嘴,六层一次风喷嘴。
1 原燃烧器条件分析1)采用两层紧凑燃尽风OFA及上下浓淡型一次风喷口技术,在一定程度上抑制NOx的生成,但是由于空气分级深度不够,无SOFA燃尽风,其降低幅度有限;2)为了保证煤粉着火和燃尽,二次风采用了均等配风方式,中间空气风室数量众多,助燃风量大,不利于抑制NOx的生成;3)炉膛截面方向,一次风采用较小的切圆,二次风采用了反向大切圆方式(端部风、紧凑燃尽风除外),形成横向空气分级,虽然有助于降低NOx生成量,但是假想切圆太大、二次风偏斜角度过大,容易造成火焰贴墙,导致燃烧器区域发生结焦问题。
2 改造内容更换现有燃烧器组件,包括四角风箱、风门挡板、燃烧器喷嘴体、风门执行器等。
对燃烧器进行重新布置,改变假想切圆直径,调整各层煤粉喷嘴的标高和间距,增加新的燃尽风组件以增加高位燃尽风量;除了A层一次风沿用等离子燃烧器之外,更换其它5层一次风喷口、喷嘴体及弯头,一次风全部采用上下浓淡中间带稳燃钝体的燃烧器;采用新的二次风室,适当减小端部风室、油风室及中间空气风室的面积;在原紧凑燃尽风室两侧加装贴壁风;采用节点功能区技术在两层一次风喷口之间增加贴壁风。
600MW亚临界机组锅炉优化燃烧试验研究
600MW亚临界机组锅炉优化燃烧试验研究1. 引言1.1 研究背景目前,随着能源需求的不断增长和环境保护意识的日益提高,燃煤锅炉的燃烧优化已成为工程领域中一个备受关注的课题。
600MW 亚临界机组作为大型火力发电机组的主要形式之一,其锅炉燃烧特性直接影响着发电效率和环境排放。
对600MW亚临界机组锅炉进行优化燃烧试验研究具有重要意义。
随着经济的快速发展,煤炭在我国能源结构中仍占据主导地位,而燃煤电厂的规模也日益扩大,对煤炭资源的高效利用和环境保护提出了更高要求。
研究表明,通过优化燃烧技术,可以提高燃煤锅炉的热效率,减少废气排放,降低运行成本,延长设备寿命,从而实现可持续发展的目标。
本研究旨在通过试验研究,探讨600MW亚临界机组锅炉的燃烧特点,分析优化燃烧的重要性,提出相应的试验方法并进行实验,最终对试验结果进行分析和总结,为锅炉燃烧优化提供理论依据和实践经验。
1.2 研究目的本研究的目的是通过对600MW亚临界机组锅炉燃烧进行优化试验研究,探讨提高锅炉燃烧效率、降低污染物排放,提高能源利用效率的方法和途径。
通过对煤粉燃烧、燃烧过程中的烟气流场、燃烧混合机制等方面进行深入探讨,为提高火电厂的节能减排水平提供科学依据和技术支持。
本研究旨在为实际生产中燃烧控制和运行参数调节提供参考,提高机组的稳定性和经济性,实现燃烧优化的可持续发展。
2. 正文2.1 亚临界机组锅炉燃烧特点亚临界机组锅炉是目前大多数火电厂使用的主要锅炉类型之一。
其燃烧特点与超临界锅炉相比有一些明显区别。
亚临界机组锅炉的工作压力一般在17-30MPa之间,比超临界锅炉的工作压力低,因此在燃烧过程中的水汽转化过程较少,燃烧效率相对较低。
由于亚临界机组锅炉的排烟温度较低,常常出现冷凝水腐蚀的问题。
因此在燃烧优化过程中需要特别注意燃烧条件的调整,避免过低的排烟温度导致冷凝水形成并对设备造成腐蚀。
在亚临界机组锅炉的燃烧过程中,由于炉内温度和压力的变化较为稳定,煤粉的燃烧情况相对较好,煤粉燃尽度较高,燃烧过程较为稳定。
亚临界600 MW机组低负荷运行适应性优化改造
工业技术目前,越来越多的大功率火电机组不得不长时间大范围偏离额定设计工况运行来调节不断增大的电网峰谷差,机组运行效率严重降低[1-2]。
喷嘴调节方式虽然可以在一定程度上提高机组低负荷运行的经济性,然而,不合理的喷嘴配汽规律设计也会给机组的安全稳定运行带来影响。
所以,早期国内针对汽轮机喷嘴配汽问题研究大都从软件方面进行,包括通过优化进汽顺序解决机组轴系稳定较差的问题[3-4]和优化重叠度降低机组高调门的节流损失[5]。
接着,一些研究者开始注重研究节流调节和喷嘴调节方式的无扰切换问题,即降低切换过程的负荷波动和汽压波动[6]。
近几年随着风电等随机波动性新能源电源的大规模接入,不仅机组一次调频和AGC性能的调节品质考核变得更加严格,而且机组偏离设计工况的运行时间更久、范围更宽。
所以,大功率调峰机组面临的低负荷安全高效运行问题更加严峻,需非常重视挖掘机组节能潜力、降低发电煤耗、节约发电成本、提高上网竞争优势[7-8]。
并且,随着电网中参与调峰的亚临界600 MW级别机组的逐渐增多,机组低负荷运行适应性优化改造就显得非常必要[9-10]。
该文选取空冷和湿冷两类典型亚临界600 M W机组为研究案例,分别阐述了喷嘴组硬改造和高调门流量特性曲线软优化两种低负荷运行方式适应性优化策略的优势和弊端。
在此基础上提出了两者结合的互补性以及滑压优化的必要性。
DOI:10.16660/ k i.1674-098X.2015.34.080亚临界600 MW机组低负荷运行适应性优化改造①王锐1 邹学明1 马志国2 孙建国2 李飞3 刘金龙4(1.大唐贵州发耳发电有限公司 贵州水城 553017;2.北方联合电力达拉特发电厂 内蒙古达拉特 014300;3.哈尔滨燃卓科技开发有限公司 黑龙江哈尔滨 150001;4.哈尔滨工业大学先进动力技术研究所 黑龙江哈尔滨 150001)摘 要:许多参与电网调峰的亚临界600 MW机组日益大范围偏离额定工况运行。
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采 用 低 温 烟 气 进 行 冷 却 ,氧 量 较 少 ,避 免 了 发 生 爆 燃 的可 能 性 。 目前 , 已 经 不 再 采 用 冷 风 门加 以 控 制 ,
簟叠
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就 减 少 了 锅 炉 漏 风 。 同 时 各 磨 煤 机 入 口温 度 也 可 以
控 制 在 520℃ 右 , 出 口温 度 也 相 应 提 高 , 减 少 了 不 完 全 燃 烧 损 失 。 并 且 不 再 采 用 关 小 出 口 挡 板 及 开 大 下 部 挡 板 的 方 式 控 制 磨 煤 机 入 口温 度 , 减 小 了 制 粉
瑚 j 鬈 _ 塑
1强 国 _ _ i 薯; 1 l 旧 秘 曩 两 礴
伊 敏 发 电 厂 期 工 程 安 装 两 台 俄 罗 斯 制 造
口温 度 较 高 , 降 低 出 口温 度 就 需 要 通 过 磨 煤 机 入 口
5 0 W 超 临界 燃 煤火 力发 电机 组 ,分 别于 l 9 0M 9 8年 l 1 月和 1 9 9 9年 9月投 产发 电 。二 期工程 安 装两 台 6 0 0 MW 国产 亚 临 界 燃 煤 火 力发 电机 组 ,三 大 主 机 设 备 及 主 要 辅 机 均 由哈 尔滨 三 大动 力厂 生 产 , 工 程 于 2 007年 实 现 了双 机 环 保 项 目与主 体 工程 同步 投产 发 电 。 电厂 二 期 机 组 的 2 ot o3 /h锅 炉 为亚 临 界 压 力 、一 次 中 间 再 热 、 控 制 循 环 汽 包 炉 ;锅 炉 采 用 平 衡 通 风 ,直 吹 式 燃 烧 器 八 角 布 置 切 圆 燃 烧 方 式 ,燃 用 煤 种 为 褐 煤 。 锅 炉额 定 工 况 ( 0 M W )下 ,额 定 容量 l 3 1 t h, 60 9 2. 7 /
主 蒸 汽 压 力 1 41 Pa, 主 蒸 汽 温 度 5 1 ,再 热 器 7. M 4 ℃ 出 口 压 力 3. 6 M Pa,再 热 器 进 口 压 力 3. 4 M Pa, 57 7 7
的 冷 风 门 进 行 调 解 ,此 时 热 风 和 冷 风 中 又 有 大 量 的 氧 气 ,就 容 易 在 磨 煤 机 内 部 形 成 燃 烧 , 引 起 磨 煤 机 内 部 爆 燃 ,造 成 防 爆 门 动 作 。 同 时 开 启 冷 风 将 导 致 锅 炉 漏 风 增 加 ,火 焰 中 心 上 移 , 锅 炉 易 超 温 ,同 时 增 加 引 风 机 电耗 。 高 负 荷 时 冷 风 门 开 启 过 多 将 使 排 烟 温 度 大 幅 升 高 , 最 大 时 曾经 达 200℃ ,严 重 时 导 致 空 预 电流 摆 动 , 被 迫 降 低 机 组 负 荷 。 为 防 止 爆 燃 , 要 求 各 台 磨 煤 机 入 口温 度 不 能 控 制 过 高 , 要 控 制 在 450℃ 芹 右 , 有 时 采 用 关 小 出 口挡 板 及 开 大 下 部 挡
断 技 改 优 化 锅 炉 系 统 , 解 决 了很 多 影 响 机 组 安 全 稳 定 运 行 的 安 装 、 设 计 和 制 造 质 量 缺 陷 ,提 高 了机 组 的可 靠性 和 经济性 。
制 粉 系 统 至 2007年 末 投 产 后 频 繁 发 生 爆 燃 现 象 对 设 备 的 安 全 运 行 、 现 场 环 境 、 设 备 检 修 维 护 工 作 构 成 极 大 的 威 胁 ( 粉 系 统 爆 燃 时 会 有 煤 粉 伴 有 制
术 用以系优设方 应 、 及 统 化 计
面进行的技改工作, 取得了 较
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关键 词 :锅炉 ;制 粉 ;干 排 渣
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1 制粉系统增加冷烟系统
制 粉 系 统 采 用 8台 风 扇 磨 煤 机 , 6 台 磨 煤 机 运
增加 冷烟 ,通过 增加 一套 冷烟 系统 以降 低磨 煤机 入
口温 度 和 氧 量 。
行 可 满 足 机 组 满 负 荷 运 行 的 要 求 。 磨 煤 机 的 干 燥 风 取 自锅 炉 顶 部 的 高 温 炉 烟 和 空 气 预 热 器 出 口热 风 的
技 改 中增加 SF 6. F~C5 冷烟 风机 4台 ,系 Yl 5 A 统 投 运 后 , 增 加 了 磨 煤 机 入 口温 度 控 制 手 段 , 由 于
混 合 风 , 高 温 炉 烟 的 温 度 达 950℃ 。为 了 提 高 磨 煤 机 出 力 ,需 要 磨 煤 机 人 口有 较 高 的 温 度 , 但 由 于 入
鬻 6 0M 0 W亚临 机组 界 铸 管
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火 焰 喷 出 , 极 易 造 成 人 身 伤 害 ) 同 时 增 加 了 检 修 的 , 劳 动 强 度 ,防 爆 门 经 常 因爆 燃 造 成 损 坏 , 仅 2 0 0 8年 1年 时 间 就 更 换 防 爆 I 0 _ ]3 0余 个 。 为 了 解 决 磨 煤 机 爆
燃 ,经 过 和 设 计 院 共 同 商 议 , 在 磨 煤 机 干 燥 介 质 中
板 进 行 控 制 ,这 样 将 增 加 制 粉 系 统 单 耗 , 间 接 影 响 锅 炉 效率 。
再 热 器 出 口温 度 5 ,给 水 温 度 27 1℃ 4 7℃ 。 二期 6 00M W 机 组 投 运 以 来 ,伊 敏 电 厂 克 服 了 设 备 运 转 不 稳 定 和 设 计 缺 陷 多 等 不 利 因素 , 通 过 不