燃煤超临界直流锅炉主汽压力调整

燃煤超临界直流锅炉主汽压力调整

摘要：超临界直流锅炉具有发电效率高、高负荷适应性强等优点，是未来大型锅炉发展的方向，汽温、汽压是直流锅炉的主要参数，因此研究其特性特别重要.。超临界直流锅炉是指主蒸汽压力超過22.12MPa的锅炉，通常额定汽压为24.2MPa.。超临界直流锅炉汽压控制主要通過增减锅炉燃烧率和给水量来调整，从而使锅炉蒸发量的变化与机组负荷变动相适应.。

本文针对我厂350MW超临界直流锅炉运行中正常加减负荷、机组湿态运行、机组负荷波动過程中汽压调整和汽压的影响因素做了详细分析，并对事故处理情况下汽压调节进行个人讲述.。

引言：随着电网调峰能力的加剧，各电厂为了避免响应速率受到考核和争

取电网两个细则补偿，不断优化提高AGC响应速率，我厂在AGC方式下负荷大幅波动情况下，汽温、壁温极易超温，且AGC退出频繁.。我厂在AGC方式下减负荷過快时经常会出现主汽压力较负荷对应滑压函数值高1.5-2MPa以上，导致机组深度减负荷后锅炉管壁严重超温、再热汽温跌破510℃，或汽轮机调

门开度小于38%，严重者小于33%中调门摆动参与负荷调节，AGC方式下快减负荷对汽压调节造成很大的困难.。因此，本论文在控制各项指标在正常范围的情况下，调整机组主汽压力，确保稳定经济.。

1设备概况

大唐延安热电厂一期工程装设2X350MW燃煤汽轮发电机组我厂锅炉由哈尔滨锅炉厂制造，型号为：HG-1125/25.4-YM1型，锅炉形式为超临界、一次中间再热、前后墙对冲燃烧、固态排渣、全钢全悬吊结构，紧身封闭

布置、直流式煤粉锅炉.。

2超临界锅炉汽压调整的意义

汽轮发电机组因为在实际运行中处于变工况，此时进入汽轮机的蒸汽参数、流量、排汽装置真空的变化，将会引起各级的压力、温度效率发生变

化，不仅影响汽轮机运行的经济性，还将影响汽轮机的安全性.。所以在日常运行中、应该认真监督汽轮机初终参数汽压汽温变化.。

2.1蒸汽压力過高的危害：

主蒸汽压力升高时，要维持负荷不变，需要减小调速汽阀的总开度，会引起调节级动叶過负荷，甚至可能被损坏；严重者会导致汽轮机中调门关闭参与负荷调节；

末级叶片可能過负荷.。主蒸汽压力升高后，由于蒸汽比容减小，即使调速汽阀开度不变，主蒸汽流量也要增加，再加上蒸汽的总焓降增加，将使末级叶片過负荷，所以这时要注意控制机组负荷.。

主蒸汽温度不变，主要主蒸汽压力升高，将使末级叶片的蒸汽湿度变大，机组末级动叶片被水滴冲刷加重.。

承压部件和紧固部件的内应力会加大.。主蒸汽压力升高后，主蒸汽管道、主汽阀及调速汽阀室、法兰、汽缸、螺栓等部件的内应力将增加，这会缩短其使用寿命，甚至造成这些部件受到损坏.。

2.2蒸汽压力過低的危害：

主蒸汽温度和凝汽器真空不变时，主蒸汽压力降低时，蒸汽在汽轮机内的焓降要减少，蒸汽比容将增大；即使调速汽阀总开度不变，主蒸汽流量也要减少，机组负荷降低；若汽压降低過多，机组带不到满负荷，运行经济性降低；

如果主蒸汽压力降低后，机组仍要维持额定负荷不变，就要开大调速汽阀增大主蒸汽流量，这将会使汽轮机末几级叶片過负荷，影响机组安全运行.。

3超临界锅炉汽压的影响因素

3.1外扰：外扰是指外部负荷的正常增减及事故情况下的甩负荷，它具体反映在汽轮机所需蒸汽量的变化上.。汽压的稳定取决于锅炉产汽量与汽轮机的需要汽量的平衡.。

3.1.1机组负荷：机组正常控制方式为AGC方式或者CCS方式，再此种方式下，机组加负荷时，汽轮机调门开大，蒸汽流量增多，导致主蒸汽压力下降.。

3.2内扰：内扰是指锅炉机组本身的因素引起的汽压变化.。

在外界负荷不变时，汽压的变化主要决定于炉内燃烧工况的稳定.。锅炉热交换情况的改变也会影响汽压的稳定.。

制粉系统操作引起汽压变化：制粉系统常见故障为断煤、堵磨，断煤瞬间汽压汽温上升，最终主汽压力下降；磨煤机堵磨导致磨煤机出力下降，锅炉炉膛内热负荷瞬间降低，主汽压力、主汽温度呈现下降趋势，待磨煤机堵磨处理過陈吹通时，主汽压力、主汽温度上升；制粉系统启动過程，启动瞬间其余磨煤机瞬间轻载，且一次風压跟踪为总煤量，一次風压瞬间提高，导致隐形煤粉进入炉膛内，炉膛内部热负荷瞬间增加导致汽压、汽温上升；制粉系统停止過程与此相反.。

锅炉受热面沾污引起汽压变化：锅炉水冷壁结焦会使主汽压力降低.。这是因为炉膛结焦使炉膛出口烟气温度升高、炉膛传热量减少，中间点温度和主汽温度下降，为维持中间点温度，手动设高中间点温度值，导致水煤比减小，给水量下降，直流锅炉主汽压力下降，因为直流锅炉主汽压力取决于由给水泵的压头；

锅炉過热器结焦与此道理一致，不過過热器结焦，在手动设高中间点温度值时，要监视水冷壁壁温，在避免锅炉水冷壁不超温修整减小水煤比，降低主汽压力.。

3.3外扰内扰判断方法：

如果蒸汽压力p与蒸汽流量D的变化方向相反，那么此时就是外扰的影响.。如果蒸汽压力p与蒸汽流量D的变化方向一致时，这通常是内扰影响的表现.。

3.4其余影响因素：

给水流量：直流锅炉转干态后，直流炉给水量就是蒸发量，直流锅炉主汽压力取决于由给水泵的压头；给水量改变就会引起蒸发量改变，也会影响汽温汽压；给水压力变化与主蒸汽压力变化相互影响，分离器出口温度设定值、省煤器入口给水流量偏置值直接影响给水流量.。

主汽温度；主汽温度升高时，分子运行速度增大，压强增大，主汽压力升高.。

汽轮机背压：机组背压影响汽轮机做功能力，机组背压升高时，因为汽轮机做功能力变差，在汽轮机调门开度不变的情况下，机组负荷下降，因机组控制方式正常为CCS或AGC方式，此时为维持机组负荷不变，汽轮机调门开大，主汽压力下降.。

减温水量；過热器一二级减温水量，尤其二级减温水为控制末级過热器汽温，减温水开大后导致蒸汽量增大，主汽压力上升；再热器减温水开大后，再热蒸汽量增大，再热蒸汽压力增加，排挤高压缸做功，中低压缸做功能力增加，在机组负荷不变情况下，汽轮机调门管小，也会引起主汽压力升高.。

一次風量；磨煤机一次風量增大后，磨煤机内隐形煤粉吹入炉膛导致炉膛热负荷增加，锅炉主汽压力升高.。（一次風压与此同理）

吹灰器投退：锅炉吹灰汽源选自屏式過热器出口，锅炉炉膛吹灰时，受热面被吹干净后，水冷壁吸热量增加后，直流锅炉加热、蒸发、過热提前，中间点温度升高，为控制中间点温度稳定，手动设定中间点温度，给水流量增大导致主汽压力升高；屏式過热器布置与炉膛上方，这一区域吹灰对汽温汽压影响与炉膛吹灰一致.。水平烟道高温過热器、再热器，尾部