上汽660mw超超临界汽轮机DEH温度准则
浅析660MW超临界机组过热汽温控制

浅析660MW超临界机组过热汽温控制随着科技的发展,人们对超临界机组提出了更高的要求,从而使得超临界机组的容量不断变大,660MW超临界机组是目前我国电力系统中最常见的一种。
其在实际运行过程中经常会面临着机组过热现象,因此,文章就对怎样更好的控制其过热汽温问题进行了深入研究。
标签:660MW;超临界机组;直流炉随着科技的发展,常规的超临界机组已经不能满足人们日益增长的需求,促使着人们不断对其进行创新和改革,超临界机组应运而生,无论是起参数还是容量都得到了很大提升,主蒸汽压力和温度分别达到了20MPa以上、550℃以上,相比较于常规的超临界机组来说,其热效率得到了显著提升,大大满足了人们实际生产的需求。
然而超临界机组也存在着一些问题,尤其是其在实际运行过程中具有很高的参数,而且又是直流炉的锅炉,所以其调峰范围非常大,这就要求超临界机组汽温必须具有更强的控制力。
下面我们就对控制660MW超临界机组过热汽温进行详细的探讨和分析。
1 超临界机组的主要控制特点相比较于常规超临界机组来说,超临界机组有着更为明显的特征。
下面我们就超临界机组的主要控制特点进行详细的分析:(1)常规超临界机组中设有汽包环节,从而能够间断性的给水进行加热,但是超临界直接炉没有设置该环节,其一次性不间断的完成加热、蒸发以及水受热变成水蒸气的过程,在以上三个阶段中没有特别明显的分界线来区分。
另外处于亚临界或超临界状态下运行的锅炉,在遇到不同运行工况时,蒸发点也会适当的发生移动,移动范围是在一个或几个加热区内進行,所以超临界机组的一个主要特征是给水、燃烧以及汽温这三个系统之间具有紧密的联系,而且减温水、风燃比和燃水比具有较高的调节品质,同时还能够以整体的形式进行相应的控制。
(2)直流炉机组的水泵、汽机、汽水这三者之间是紧密联系的,因此,超临界机组的一个重要特征就是耦合特性非常强,这也是其得到广泛应用的重要前提。
(3)超临界机组中,不同区段中的比容、比热都具有很强的波动性,同时工质也没用非常规律的流动和传热。
660MW超临界机组控制方案说明
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龙泉金亨2×660MW超临界机组MCS系统逻辑设计说明设计:校对:审核:批准:新华控制工程有限公司2012年3月18日660MW超超临界机组控制方案说明1.超超临界机组模拟量控制系统的控制要求超临界机组相对于亚临界汽包炉机组,有两点最重要的差别:一是参数提高,由亚临界提高至超临界;二是由汽包炉变为直流炉。
正是由于这种差别,使得超临界机组对其控制系统在功能上带来许多特殊要求。
也正是由于超临界机组与亚临界汽包炉机组这两个控制对象在本质上的差异,导致各自相对应的控制系统在控制策略上的考虑也存在差别。
这种差别在模拟量控制系统中表现较为突出。
此处谨将其重点部分做一概述。
1.1 超临界锅炉的控制特点(1)超临界锅炉的给水控制、燃烧控制和汽温控制不象汽包锅炉那样相对独立,而是密切关联。
(2)当负荷要求改变时,应使给水量和燃烧率(包括燃料、送风、引风)同时协调变化,以适应负荷的需要,而又应使汽温基本上维持不变;当负荷要求不变时,应保持给水量和燃烧率相对稳定,以稳定负荷和汽温。
(3)湿态工况下的给水控制——分离器水位控制,疏水。
(4)干态工况下的给水控制-用中间点焓对燃水比进行修正,同时对过热汽温进行粗调。
(5)汽温控制采用类似汽包锅炉结构,但应为燃水比+喷水的控制原理,给水对汽温的影响大;给水流量和燃烧率保持不变,汽温就基本上保持不变。
1.2 超临界锅炉的控制重点超临界机组由于水变成过热蒸汽是一次完成的,锅炉的蒸发量不仅决定于燃料量,同时也决定于给水流量。
因此,超临界机组的负荷控制是与给水控制和燃料量控制密切相关的;而维持燃水比又是保证过热汽温的基本手段;因此保持燃/水比是超临界机组的控制重点。
本公司采用以下措施来保持燃/水比:(1)微过热蒸汽焓值修正对于超临界直流炉,给水控制的主要目的是保证燃/水比,同时实现过热汽温的粗调,用分离器出口微过热蒸汽焓对燃/水比进行修正,控制给水流量可以有效对过热汽温进行粗调。
【免费下载】600MW超临界汽轮机DEH说明书上汽提供 rev1
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600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范机组型号单位N600-24.2/566/566N600-24.2/538/566N660-24.2/566/566额定功率MW600600660最大连续MW648648711功率额定进汽MPa(a)24.224.224.2压力额定进汽℃566538566温度再热进汽℃566566566温度工作转速r/min300030003000额定背压K Pa(a) 4.9 4.9 4.9注意:上表中的数据为一般数据,仅供参考,具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉,再热器布置在炉膛较高温区,不允许干烧,必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时,必须打开高低压旁路,蒸汽通过高旁进入再热器,再经过低旁进入凝汽器。
而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制,仅全开全关,所以在汽轮机冷态启动时,要求高低旁路关闭,再热调节阀全开,主蒸汽进入汽轮机高压缸做功,经高排逆止门进入再热器,经再热后送入中低压缸,再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小,在3000r/min 时只有3-5%的流量,远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此,在汽轮机启动时,再热调节阀必须参加控制,以便开启高低压旁路,以满足锅炉的要求。
所以600MW超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动(即bypass on)的启动方式。
2高中压联合启动高中压缸联合启动,即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量,从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下:2.1 盘车(启动前的要求)2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度,大于204 ℃时,汽轮机采用热态启动模式,小于204℃时,汽轮机采用冷态启动模式,启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”,及“热态起启动的建议”中规定。
(完整版)上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书
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600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范注意:上表中的数据为一般数据,仅供参考,具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉,再热器布置在炉膛较高温区,不允许干烧,必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时,必须打开高低压旁路,蒸汽通过高旁进入再热器,再经过低旁进入凝汽器。
而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制,仅全开全关,所以在汽轮机冷态启动时,要求高低旁路关闭,再热调节阀全开,主蒸汽进入汽轮机高压缸做功,经高排逆止门进入再热器,经再热后送入中低压缸,再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小,在3000 r/min 时只有3-5%的流量,远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此,在汽轮机启动时,再热调节阀必须参加控制,以便开启高低压旁路,以满足锅炉的要求。
所以600MW 超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动(即bypass on)的启动方式。
2高中压联合启动高中压缸联合启动,即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量,从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下:2.1 盘车(启动前的要求)2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度,大于204 ℃时,汽轮机采用热态启动模式,小于204℃时,汽轮机采用冷态启动模式,启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”,及“热态起启动的建议”中规定。
冷再热蒸汽压力最高不得超过0.828MPa(a)。
高中压转子金属温度大于204℃,则汽机的启动采用热态启动方式,主蒸汽汽温和热再热汽温至少有56℃的过热度,并且分别比高压缸蒸汽室金属温度、中压缸进口持环金属温度高56℃以上,主蒸汽压力为对应主蒸汽进口温度下的压力。
第一级蒸汽温度与高压转子金属温度之差应控制在 56℃之内,热再热汽温与中压缸第一级持环金属温差也应控制在这同样的水平范围。
660MW超临界直流炉主、再热蒸汽温度的运行调整分析
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660MW超临界直流炉主、再热蒸汽温度的运行调整分析摘要:超临界技术的应用可以提高电厂生产效率,减少环境污染,节约设备能源,因此,在世界上许多国家和地区都得到了广泛使用,由于直流锅炉没有热包,热应力问题尤为突出,因此,保证主蒸汽的稳定是一项尤为重要的工作。
由于超临界直流机组在我国商业运行的时间还较短,直流炉的特性注定了机组主汽温度自动控制与机组的协调控制存在紧密联系,要解决机组主汽温度自动控制,机组协调控制及给水控制必须稳定。
660MW 超临界机组的主、再热蒸汽温度的运行调整在正常运行中是非常重要的,是保证机组稳定运行的一个重要方面,汽温过高会影响机组的寿命,过低会降低机组的效率。
关键词:超临界直流炉;主蒸汽温度调整;措施电站锅炉过热汽温、再热汽温影响着机组的安全经济运行。
由于超临界压力锅炉没有汽包,热水受热面、蒸发受热面和过热受热面之间没有固定的界限,运行工况发生变化时,各受热面的长度会发生变化,控制锅炉过热器出口温度(主汽温) 在允许范围内对整个电厂的安全运行和生产具有非常重要的意义,主汽温度过高或过低都会影响整个机组的正常运行。
超超临界机组运行参数高,其控制要求也比常规机组更为严格,尤其超超临界直流锅炉的主汽温变化特性就比汽包锅炉更为复杂,控制和调节也更为困难。
因此,研究直流锅炉的汽温变化特性就有着很重要的现实意义和理论价值。
一、超临界直流炉汽温控制的必要性及特征超临界直流炉技术的汽温是受水煤比、机组负荷、风量和燃烧情况等因素影响。
汽温过热以及大幅度偏离等因素,会导致超临界直流炉技术汽温在经济和设备安全等方面都受到影响。
超临界直流炉技术汽温如果超高会降低金属设备的强度,超临界直流炉技术气温较低又会导致汽轮机的损耗加强,同时,系统的热效率会降低。
超临界直流炉技术突破了传统的自然循环锅炉的汽包,在水进入到锅炉后,因为各种因素的影响,导致各受热面之间分界线不固定。
一般来说,超临界直流炉技术汽温的特征有两个:一是,动态特征。
660mw超临界机组锅炉汽温调节方式及其应用

烟温偏差小于50。(3。上部3层燃尽风箱均 设置有中间隔板,使每层风箱A,B两侧成 为独立风室,通过调节风箱两端的进风总 调节阀。即可实现对该层A。B两侧风量的
灵活、差异调整。 对于受热面因沾污产生的温度偏差,
主要通过控制入炉煤质、选取合理的受热 面吹灰方式等运行措施.降低受热面的积 灰、结渣程度。提高受热面清洁度,增强 换热效率,减少受热面壁温及烟温偏差。 主要通过加强入炉煤的掺配,保证入炉煤 质在合理范围和相对稳定。并坚持每个运 行班次对入炉煤进行取样化验,将结果及 时反馈给运行人员。为运行调整提供依据。 通过运行规律摸索和经验总结,每2天对
上汽660MW超超临界二次再热汽轮机启动步序及各项准则分析

158研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2018.07 (上)1 概要汽轮机在非稳定状态下运行(如启动,加减负荷,温度变化),部件将受到固定大小和频率的热应力影响,会导致材料处于一个高度疲劳的状态而可能出现裂纹,因此,汽轮机的状态必须受到严密监视。
在设备特性的基础上,选择与壳体温度相当的蒸汽温度对于汽轮机运行成本和应力优化是一个重要手段,与蒸汽直接接触的部件表面直接被加热或冷却,汽缸和转子平均温度的延时与材料和外形尺寸有关,短暂温度的差异会导致拉力和应力,因为膨胀受到限制,直到建立新的稳定状态,此时表面温度和部件的温度大致相当。
汽轮机应力评估了汽轮机厚壁部件(汽缸、阀体和转子)免于受到额外热应力的影响。
本文详细介绍了汽轮机启动步序、通过分析各项X 准则、Z 准则以及温度裕度,帮助判断汽轮机缸体、转子、阀门是否充分暖机、暖阀,其蒸汽参数是否符合当前汽轮机状态,各部件热应力是否可控或者是否适合加减负荷,用以优化运行参数,提高汽轮机运行的安全性、平稳性、经济性。
2 汽轮机启动步序本文以上海汽轮机厂制造的首台660MW 超超临界二次再热汽轮机所采用的启动控制系统来进行介绍分析。
汽轮机型式为超超临界、二次中间再热、单轴、五缸四排汽、十级回热抽汽、凝汽式汽轮机,型号为 N660-31/600/620/620。
汽轮机五缸为超高压缸、高压缸、中压缸、二台低压缸。
额定主蒸汽压力为31MPa、主蒸汽温度为600℃,一再蒸汽额定温度为620℃、二再蒸汽额定温度为620℃;配有超高压、高压、中压主汽阀各两个,超高压、高压、中压调阀各两个及两个补汽阀。
汽轮机控制系统由分散控制系统DCS、数字式电液系统DEH 和遮断系统ETS 组成,DCS 用来控制汽轮机系统各辅机,DEH 控制汽轮机本体设备、启动冲转和并网带负荷,ETS 控制汽轮保护跳闸,遇到危机情况及时遮断汽轮机。
660MW汽轮机DEH走步

(包括燃料量)和蒸汽参数稳定。
DEH画面检查
画面 汽轮机跳闸复位 阀位限制设定
进气压力控制方式
启动装置定值 STARTUP DEVICE
0% >12.5% >22.5% 定值 上升 过程 >32.5% >42.5% >62% >99% <37.5% 定值 下降 过程 <27.5% <17.5%
汽机 EH 油系统投运,检查油箱油位正常,
DEH 系统投入
1) DEH 应提前 2 小时通电。
2) DEH 控制系统检查。
3) DEH 静态操作试验,包括阀位试验,
DEH远方和就地停机按钮跳闸试验等。
4) DEH 置自动方式。
发电机充氢,氢压:额定压力为 0. 5 MPa;
第一次充氢可以充到 0.35~0.4 Mpa,确 保氢气纯度大于 98 %,氢气置换过程中 注意油氢差压应能够维持在 80KPa~ 110KMPa ,且检查差压阀跟踪状况良好, 发电机充氢前,必须启动密封油储油箱排 烟风机,另一台备用 水至正常水位,启动一台定冷水泵,另一 台投备用,加强定冷水水质监视,当导电 度>1.0us/cm时换水
轴封系统投入,轴封冷却器水侧投入,轴封
供汽暖管至各汽封用户截止阀前,开启轴封 系统疏水阀进行充分疏水,开启轴加风机 (热态启动先送轴封,再抽真空)轴封供汽 应有 14℃以上过热度,开启轴封压力调节阀 向轴封供汽系统(可部分开启轴封溢流阀加 速暖管) 。注意在向轴封供汽母管送汽前应 保证汽缸疏水阀开启, 辅助汽源站调节阀前 辅助蒸汽参数应为210~260℃,低压轴封汽 温应为 121~177℃,轴封供汽母管压力维 持在30KPa(压力待定)
高、低压旁路后汽温、汽压正常
连续盘车 4 小时以上,盘车时,转子
660MW超超临界直流炉汽温调节探讨
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660MW超超临界直流炉汽温调节探讨发布时间:2022-04-24T05:28:17.446Z 来源:《中国电业与能源》2022年1期作者:李朋涛[导读] 本文通过分析影响超超临界直流炉蒸汽温度的主要因素,介绍了机组各阶段的蒸汽温度调节注意事项,并对部分异常情况下的操作处理进行了概述,总结出超超临界直流炉汽温调节的思路和方法。
李朋涛陕西商洛发电有限公司,陕西商洛 726000摘要:本文通过分析影响超超临界直流炉蒸汽温度的主要因素,介绍了机组各阶段的蒸汽温度调节注意事项,并对部分异常情况下的操作处理进行了概述,总结出超超临界直流炉汽温调节的思路和方法。
关键词:直流炉汽温调节1 前言众所周知,蒸汽温度是机组运行中最重要的控制参数之一,蒸汽温度的高低对机组运行的安全性和经济性有着直接影响。
传统的亚临界汽包炉由于汽包蓄热量大,汽温的动态响应慢,而超超临界直流炉由于贮水箱容量小,汽温受其它参数变化的动态响应速度快,因此汽温调节方法有别于汽包炉。
下面就以某电厂660MW超超临界直流炉为例,分析影响直流炉汽温的因素,结合运行工况,总结出各阶段汽温调节的主要手段和方法。
2 影响直流炉汽温的主要因素2.1水煤比直流炉以水煤比作为主蒸汽温度的主要调节手段,锅炉在干态方式下运行时,贮水箱将垂直水冷壁与过热器系统连为一体,给水经过螺旋管水冷壁和垂直水冷壁吸热后,在垂直水冷壁出口已为微过热蒸汽,炉膛内的传热主要以辐射为主,屏式过热器的传热主要也是以辐射为主,末级过热器的传热主要是以对流为主,所以过热器系统的吸热是以辐射为主,水煤比的变化直接影响着过热器系统的吸热,在机组负荷、煤量稳定的情况下,水煤比的大小由给水量决定,给水流量增加水煤比增大,反之减小。
通过调整得出随着给水量的增加,过热度随之降低,主汽温度也随之降低,给水流量与主汽温度的变化趋势几乎是同步的,但趋势是相反。
2.2中间点温度直流炉正常运行时,垂直水冷壁出口蒸汽温度与其对应压力下饱和温度的差值称之为中间点温度。
660MW超超临界机组上汽西门子DEH介绍

WARM UP/TSE
各部 分温 度显 示
应 力 裕 度
准 则
Z 准 则
X
应力裕度和X准则
允许升负荷、 转速的最小 应力裕度
任一X准则不 满足时变绿
应 力 裕 度
各部应 力裕度 最小的 变红 应力裕 度控制 器故障 报警
对 应 X 准 则 不 满 足 时 变 绿 X准则实 时值
允许降负荷、 转速的最小 应力裕度
冷态启动步序
观察启 动装置 值 投入TSE INFL 设定升负 达35MW后 投入升负 荷率100 设升负荷 荷率AUTO 率10、目 设定初 标负荷 负荷35 132 设定最大 负荷700
释放 步序
点击 SGC TURB INE
投 入 AU TO
高旁关闭 投入限压 自动切2 模式
设定 阀位 上限 105
X准则、Z准则、应力 裕度的应用
如:X7A不满足,降低主汽温虽然可能能使 之满足,但可能出现X4、X5、Z3不满足, 应力裕度不足。且之后的升速、升负荷率 受到限制。不可取! X准则、Z准则、应力裕度都满足时步序不 能进行的分析:避免出现频繁和大幅的应 力冲击。
冷态启动步序前检查
抽汽逆止门、疏水、等SLC投入AUTO 润滑油、顶轴油、盘车、排烟风机、EH油\ 轴封等DCO、SLC、SGC投入AUTO 高中压主汽门、调门、补汽阀、高排逆止 门SLC投入AUTO……
三)DEH安全系统
阀门试验
当进行高压缸阀门组试验时,该侧 高压调门根据指令关闭,另一侧高调门 电磁阀带 同时开大,其开度的大小根据负荷指令 电状态 进行控制。当被试验的高调门完全关闭 后,进行主汽门活动试验及跳闸电磁阀 活动试验,阀门的两个电磁阀分别动作 一次,使相应的阀门活动二次。给出试 验成功的反馈,主汽门试验完成。
660MW超超临界机组集控运行规程20100930

若规程中内容与国家相关标准有冲突时,以国家相关标准为准。
1机组启动................................... 错误!未定义书签。
1.1检修后的验收与试验........................ 错误!未定义书签。
1.1.2检查与验收.............................. 错误!未定义书签。
1.1.2.1机组大、小修后应检查的项目............ 错误!未定义书签。
(1)设备变更报告............................. 错误!未定义书签。
(2)检修工作票............................... 错误!未定义书签。
(3)消防设备及系统........................... 错误!未定义书签。
(4)环保设备及系统........................... 错误!未定义书签。
1.1.2.2机组大、小修后启动前的检查内容........ 错误!未定义书签。
(1)热机设备系统............................. 错误!未定义书签。
(2)电气设备系统............................. 错误!未定义书签。
(3)热控设备及系统........................... 错误!未定义书签。
(4)化学设备系统............................. 错误!未定义书签。
(5)公用设备系统............................. 错误!未定义书签。
1.1.3分部试运................................ 错误!未定义书签。
1.1.3.1辅机试转前的确认条件 (8)1.1.3.2试运要求.............................. 错误!未定义书签。
1.1.3.3保护、联锁的状态确认.................. 错误!未定义书签。
660MW超超临界机组主蒸汽温度控制策略优化

660 MW超超临界机组主蒸汽温度控制策略优化摘要:现阶段,电厂在运行期间还存在着各种各样的问题,具体表现为机组主蒸汽温度负荷增减期间调节速度比较缓慢且滞后,温度波动幅度非常大,根本不符合标准的调节要求。
当受到巨大干扰以及持续性加减负荷期间,相关人员一般是擦去干预气温设定值以及规范性调整和改善气温的方式实施各项作业,使主汽温度与标准的机组运行需求相符合,以免产生气温超出标准要求或者是持续降低。
在本篇文章中,全面分析了主蒸汽温度控制系统的相关问题,实施了相关优化工作,完成优化以后的主蒸汽温度控制系统效果极高,除了能够提升系统运行速度之外,还可以的达到该项系统利用率的提高,缓解人员自身压力,将经济效益发挥到最大化,从而推动机组安全运行。
关键词:主蒸汽温度;控制优化策略现阶段,伴随着机组工况的不断改变机组被控制对象的动态性特征也发生了一系列的变化,其存在着明显的滞后性。
非线性和时变性的特征也极为明显,在这一现状下,要想提升机组的运行效率,确保安全性,发挥出良好的经济效益。
就需要提前判断自动化控制系统的特征,优化和改进调节性能不佳,调节品质较差的自动化控制系统,在发挥出机组作用的基础上,为后期运行奠定坚实的基础。
1.案例说明以某项电厂锅炉为例,该项#3机组锅炉(660MW)属于上海电气集团公司设计的一项超超临界变压运行直流炉,该项锅炉包含了全悬吊结构、全钢架构、和中间再热以及固态排渣等,一般是在露天内布置。
对于主蒸汽和再热蒸汽来讲,一般是以单元制为主,遵循合理的原则对管道本身进行规范性设置。
在这其中,两种类型的管道分别是从再热器以及过热器两项出口集箱接出以后相互整合成完善的管道,然后从汽轮机前面划分为两根只管,和高压缸以及中压缸左右侧的主汽关断阀以及再热关断阀紧密连接。
通常来讲,过热器内设置了三级喷水减温,各项喷水从周围两侧逐渐喷入,单独控制每一侧的喷水。
其中,汽轮机属于哈尔滨汽轮厂生产的的超超临界和单轴、双背压以及凝汽式汽轮机,不管是再热蒸汽系统还是主蒸汽等,均是以单元制系统为主,借助该项系统的优势实施各项作业,以此实现相关目标。
浅谈660MW超超临界锅炉主、再热蒸汽温度的调整

浅谈660MW超超临界锅炉主、再热蒸汽温度的调整针对我厂660MW超超临界锅炉在168试运期间,主、再热汽温一直未能达到设计值,严重偏低,远远达不到设计值的情况进行分析,对进一步提高主、再热汽温,提出新的吹灰方式及及磨煤机的组合方式,努力提高锅炉主、再热汽温,以提高锅炉运行效率,降低煤耗。
标签:660MW锅炉;主、再热汽温;调整1 660MW超超临界锅炉简介我厂锅炉采用上海锅炉厂超超临界锅炉,为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π型露天布置、刮板捞渣机机械除渣装置、全钢架悬吊结构。
锅炉配置6台中速磨煤机,正压直吹式制粉系统设计,煤粉燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式燃烧器。
不配置油枪,采用无油点火方式,E、F二层为为等离子燃烧器。
2 存在的问题(1)在168试运期间,主、再热汽温一直未能达到设计值,严重偏低,主、再热蒸汽温度只有565℃左右。
(2)锅炉低负荷(负荷330MW以下)运行时,一次风率过大,主、再热蒸汽温度低至550℃。
(3)AGC投入时,主、再热汽温随负荷的变化而变化,且波动较大;过热度波动大。
3 原因分析(1)负荷的影响。
AGC投入后,负荷波动大,经常出现大幅度减(加)负荷的情况,造成机组协调控制过调严重。
在大幅度减负荷时,锅炉减燃料速度远大于减给水速度,造成煤水比失调,分离器出口温度(过热度)降低,煤量的过调量在25吨左右,炉膛出口烟温降低,主、再热汽温明显下降,尤其是主蒸汽温度远低于正常运行值。
(2)受小机调节性能的影响。
负荷稳定正常运行时,小机转速差波动在50-80r/min左右,造成给水流量波动70-90吨,引起过热度大幅波动,特别是大幅加(减)负荷时,小机转速波动有时达到180 r/min左右,造成给水跳为手动,机组协调控制退出CCS,小机转速输出指令已变化,实际转速跟踪不了,给水流量波动大达200吨,过热度在20-70℃之间波动,造成主、再蒸汽温度远低于正常运行值。
660MW超临界锅炉设备规范
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660MW超临界锅炉设备规范一、主要设备规范1、主蒸汽和再热蒸汽的压力、温度、流量等与汽轮机的参数相匹配。
2、锅炉最大连续蒸发量(B-MCR)相当于汽轮机调节阀门全开(VWO)工况时的蒸汽流量。
配置2x50%汽泵,汽轮机VWO工况进汽量为2141 t/h。
3、锅炉容量和主要参数过热蒸汽:最大连续蒸发量(B-MCR)2141 t/h额定蒸发量(BRL) 2078 t/h额定蒸汽压力25.4 MPa额定蒸汽温度571 ℃再热蒸汽:蒸汽流量(B-MCR/BRL)1739.2 t/h进口/出口蒸汽压力(B-MCR)4.818/4.628 MPa进口/出口蒸汽压力(BRL)4.625/4.441 MPa进口/出口蒸汽温度(B-MCR)330.4/569 ℃进口/出口蒸汽温度(BRL)326.4/569 ℃给水温度(B-MCR/BRL)293.6/291.3 ℃4、锅炉热力特性(B-MCR工况):干烟气热损失LG 4.31 %氢燃烧生成水热损失及燃料中水份引起的热损失LH+Lmf 0.39 %空气中水份热损失LmA 0.08 %未燃尽碳热损失Luc 0.9 %辐射及对流热损失LR 0.17 %不可测量热损失LuA 0.30 %计算热效率89.05%(按ASME PTC4.1计算)计算热效率(按低位发热量)93.85%制造厂裕量Lmm %保证热效率(按低位发热量)BMCR工况不低于 / %BRL工况不低于 93.4 %燃料消耗量293000 kg/h炉膛容积热负荷~85.0kW/m3炉膛断面热负荷~4.40MW/m2燃烧器区域壁面热负荷~1.7 MW/m2空气预热器进风温度(一次风/二次风)26/23℃空气预热器出口热风温度一次风温度~330℃二次风温度~345℃省煤器出口空气过剩系数α 1.2炉膛出口过剩空气系数α 1.2空气预热器出口烟气修正前温度126℃空气预热器出口烟气修正后温度121℃注:(1)炉膛容积的定义为:下部取冷灰斗高度一半处截面为下界面,上部取折烟角突缘至炉顶棚的垂直平面为上界面,且应扣除节距小于457.2mm(18英寸)管束所占炉膛内区域的容积。
浅谈660MW超超临界锅炉汽温的影响因素及调整方法
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浅谈660MW超超临界锅炉汽温的影响因素及调整方法发布时间:2021-08-02T03:47:35.816Z 来源:《电力设备》2021年第4期作者:李建民[导读] 需适应大范围深度调峰的要求,因此,这给超超临界机组汽温控制提出更高要求。
(苏晋保德煤电有限公司山西忻州 036600)摘要:针对我厂660MW超超临界锅炉在168试运期间,主再热汽温一直未能达到设计值,严重偏低,远远达不到设计值的情况进行分析,通过超超临界直流锅炉的主再热汽温的特性、变化特点提出了汽温调整的一些方法,并结合发电厂实际情况对锅炉汽温的扰动因素进行了简要分析。
关键词:超超临界;汽温;调整方法1.660MW 超超临界直流锅炉超超临界机组是在常规超临界机组的基础上发展起来的新一代高参数、大容量发电机组,与常规超临界机组相比,超超临界机组的热效率比超临界机组的高 4% 左右。
但由于超超临界机组运行参数高,锅炉为直流炉,需适应大范围深度调峰的要求,因此,这给超超临界机组汽温控制提出更高要求。
2.汽温调节的重要性维持锅炉蒸汽温度稳定对机组安全稳定运行至关重要,汽温过高或过低,都将严重影响机组安全稳定运行。
蒸汽温度过高,将使锅炉受热面及蒸汽管道金属材料的蠕变速度加快,影响使用寿命,严重超温将会导致金属管道过热爆管,使汽轮机的部件的机械强度降低,导致设备损坏或使用寿命缩短。
蒸汽温度过低,将会降低机组热效率,使汽轮机末级叶片湿度增加。
蒸汽温度大幅度快速下降会造成汽轮机金属部件过大的热应力、热变形,甚至会发生动静部件摩擦,严重时会发生水冲击,威胁汽轮机安全稳定运行。
因此,机组在运行中,在各种内、外扰动因素影响下,如何通过运行分析进行调整,用最合理的控制措施保持汽温稳定,是汽温调节的首要任务。
3.影响汽温的因素水煤比。
若给水不变而增大燃料量,由于受热面热负荷q成比例增加,热水段长度和蒸发段长度必然缩短,而过热段长度相应延长,主蒸汽温度就会升高;若燃料量不变而增大给水流量,由于q并未改变,所以热水段长度和蒸发段长度必然延伸,而过热段长度随之缩短,主蒸汽温度就会降低。
上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书
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600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范注意:上表中的数据为一般数据,仅供参考,具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉,再热器布置在炉膛较高温区,不允许干烧,必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时,必须打开高低压旁路,蒸汽通过高旁进入再热器,再经过低旁进入凝汽器。
而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制,仅全开全关,所以在汽轮机冷态启动时,要求高低旁路关闭,再热调节阀全开,主蒸汽进入汽轮机高压缸做功,经高排逆止门进入再热器,经再热后送入中低压缸,再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小,在3000 r/min 时只有3-5%的流量,远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此,在汽轮机启动时,再热调节阀必须参加控制,以便开启高低压旁路,以满足锅炉的要求。
所以600MW 超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动(即bypass on)的启动方式。
2高中压联合启动高中压缸联合启动,即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量,从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下:2.1 盘车(启动前的要求)2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度,大于204 ℃时,汽轮机采用热态启动模式,小于204℃时,汽轮机采用冷态启动模式,启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”,及“热态起启动的建议”中规定。
冷再热蒸汽压力最高不得超过0.828MPa(a)。
高中压转子金属温度大于204℃,则汽机的启动采用热态启动方式,主蒸汽汽温和热再热汽温至少有56℃的过热度,并且分别比高压缸蒸汽室金属温度、中压缸进口持环金属温度高56℃以上,主蒸汽压力为对应主蒸汽进口温度下的压力。
第一级蒸汽温度与高压转子金属温度之差应控制在 56℃之内,热再热汽温与中压缸第一级持环金属温差也应控制在这同样的水平范围。
新型高效超临界660 MW汽轮机启动变温准则的解析
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新型高效超临界660 MW汽轮机启动变温准则的解析蒋育平;杨宇;黄海跃【摘要】合理使用变温准则,能在保证汽轮机安全性的前提下,实现快速的自动启动.介绍了660 MW超临界汽轮机启动变温准则的设计理念和关键要点,特别说明了汽轮机关键部件的失配温度决定了热应力水平,变温准则相关参数的选取是综合权衡低周寿命损耗率和快速启动要求的结果.研究成果可为各型汽轮机制定基于失配温度的自动启动准则提供参考.【期刊名称】《热力透平》【年(卷),期】2019(048)001【总页数】6页(P65-69,82)【关键词】汽轮机;热应力;失配温度;变温准则【作者】蒋育平;杨宇;黄海跃【作者单位】上海电气电站设备有限公司汽轮机厂 ,上海200240;上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 ,上海200240;上海电气电站设备有限公司汽轮机厂 ,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TK264.2为了使新研制的超临界660 MW(24.2 MPa/566 ℃/566 ℃)三缸两排汽中间再热凝汽式汽轮机的运行具备高度自动化,整个启动过程应能通过汽轮机主顺控程序来自动完成。
在汽轮机冲转、升速到360 r/min、低速暖机、升速到额定转速3 000 r/min、高速暖机一直到并网带负荷的各个启动阶段,主顺控程序会通过启动变温准则来控制关键部件的热应力水平,确保其符合热应力控制要求。
如果不能满足要求, 将继续在本阶段所在循环等待,直到满足条件才能进入下一阶段。
启动变温准则的实质就是根据部件的表面温度和体积平均温度之间的温差来限定进口蒸汽参数。
通过限制汽轮机顺控启动不同阶段的进口蒸汽参数(主要是温度和过热度),间接限制关键部件的表面温度,从而控制关键部件的表面温度和体积平均温度的温差,控制关键部件的热应力和低周疲劳寿命损耗水平。
采用启动变温准则避免了运行人员人为决定汽轮机冲转参数选择、判断暖机和并网条件,避免了运行人员的误操作导致热应力超限,提高了机组启动的安全性,减少了整个设备的寿命损耗,也最大限度地提高了汽轮机的启动速率。
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1DEH温度准则
(1)X准则
一方面,为了提高机组的经济性,应尽可能快的启动;另一方面,蒸汽参数及汽轮机热应力必须保持在规定值内,以延长汽轮机使用寿命。
运行状态改变时,进入汽轮机的蒸汽参数及传热量也会相应改变。
为了限制汽轮机的热应力,汽轮机应力评估TSE使用可调整的温度准则——X准则判断机组是否能够接受运行方式的改变,并将判断后的结果作为允许条件送到汽轮机启动顺控子组SGC,以决定汽轮机是否能够进行相应的操作。
其中,X1准则和X2准则用于判断是否允许打开主汽门对主调门进行暖阀;X4、X5和X6准则用于判断是否允许打开主调门并冲转至360r/mim进行低速暖机;X7A和X7B准则用于判断在360 r/mim时汽轮机暖机程度是否合适、是否允许继续升速至3000r/mim;X8准则用于判断在3000r/mim时汽轮机暖机程度是否合适、是否允许汽轮机并网。
a)X1准则
X1准则是在冷态启动时使主蒸汽温度高于汽轮机阀体温度,避免汽轮机阀体被主蒸汽冷却。
即在打开汽轮机主汽门对主调门暖阀时,主蒸汽温度要比主调门阀体温度高一定值。
而在极热态启动时,允许主蒸汽温度低于主调门阀体温度。
X1准则为:θMS>θmCV + X1
式中, θMS为锅炉侧过热器出口的主蒸汽温度,由A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度4 个测点小选得出;θmCV为汽轮机主调门阀体50%深度(中心点)温度,由主调门A、主调门B阀体温度大选得出;X1为允许的最低温差。
θmCV=0,θMS>100;
θmCV=550,θMS>530;
θmCV=600,θMS>530;
b)X2准则
X2准则是为确保主蒸汽的饱和温度低于汽轮机主调门阀体温度一定值,避免主汽门打开后,主调门温升过快。
冷态启动时,如果汽轮机主调门阀体的温度低于主蒸汽的饱和温度,打开主汽门后,主蒸汽与主调门接触,将以凝结放热的方式加热主调门阀体。
由于凝结放热的放热系数很大,主调门阀体内表面的温度很快上升到主蒸汽的饱和温度。
如果阀体内部温度过低,就会在阀体内部产生很大的热应力。
所以要使主蒸汽的饱和温度低于主调门阀体内部温度。
X2 准则为:θSatSt<θmCV + X2
式中,θSatSt为主蒸汽的饱和温度,通过汽轮机前主蒸汽压力计算得到。
汽轮机前主蒸汽压力由A、B侧主蒸汽管道蒸汽压力4个测点大选得出;X2为允许的最高温差,是θmCV 对应的允许上限温差Δθu perm mCV的1.3倍,即:X2=1.3×Δθu perm mCV。
c)X4准则
X4准则是为汽轮机冲转,防止时湿蒸汽进入汽轮机。
蒸汽对金属的放热系数与蒸汽的状态有很大的关系,湿蒸汽的放热系数较大,微过热蒸汽的放热系数较小。
汽轮机冷态启动时,为了避免在金属部件内产生过大的温差,要采用微过热蒸汽冲动转子。
所以要使主蒸汽温度高于其饱和温度一定值。
X4准则为:θMS>θSatSt + X4
式中,θMS为汽轮机主汽门前主蒸汽温度,由A、B侧主蒸汽管道主汽门前主蒸汽温度小选得出;X4为允许的最低温差。
图3 X4准则
θSatSt=100,θMS>120;
θSatSt=380,θMS>430;
d)X5准则
X5准则是为确保主蒸汽温度高于高压缸缸体50%深度(中心点)温度和高压转子50%深度(中心点)温度一定值。
即主调门开启冲转汽轮机时,避免汽轮机高压缸缸体和转子
被冷却。
而在极热态启动时,允许主蒸汽温度低于高压缸缸体和高压转子温度。
X5准则为:θMS>θmHPC/HPS + X5
式中,θmHPC/HPS为由高压缸缸体50%深度温度和高压转子50%深度温度大选得出,转子的50%深度温度是计算得出;X5为允许的最低温差。
图4 X5准则
θmHPC/HPS=0,θMS>100;
θmHPC/HPS=540,θMS>530;
θmHPC/HPS=650,θMS>530;
e)X6准则
X6准则是为确保再热蒸汽温度高于中压转子50%深度(中心点)温度一定值,即再热主调门开启冲转汽轮机时,避免汽轮机中压转子被冷却。
而在极热态启动时,允许再热蒸汽温度低于中压转子温度。
X6准则为:θRS>θmIPS + X6
式中,θRS为中压主汽门前再热蒸汽温度,由A、B侧再热蒸汽管道中压主汽门前再热蒸汽温度小选得出;θmIPS为中压转子50%深度温度,该温度值为计算得出;X6为允许的最小温差。
图5 X6准则
θmIPS=0,θRS>50;θmIPS=560,θMS>560;
θmIPS=650,θMS>560;
f)X7A准则
X7A准则是为确保在360r/mim低速暖机时,使主蒸汽充分加热汽轮机高压转子。
汽轮机启动是蒸汽对汽轮机各部件的加热过程,为确保转子的热应力不超过允许值,必须使转子的内外温差小,所以必须对其进行暖机。
高压转子暖机是否合适,由X7A 准则判断。
X7A准则为:θMS<θmHPS + X7A
式中,θmHP S为高压转子50%深度温度;X7A为允许的最高温差,是θmHPS对应的允许上限温差Δθu perm mHPS的1.4倍,即:X7A =1.4×Δθu perm mHPS。
当高压转子温度低于220℃,取平均转子温度θmHPS函数的θMS(右图)和平均转子温度θaxHPS函数的θMS(左图)间的最小值,作为允许的主蒸汽温度θMS。
图6 X7A准则
θmHPS=0,θMS<117;
θmHPS=650,θMS<658;
g)X7B准则
X7B准则是为确保在360r/mim低速暖机时,使主蒸汽充分加热汽轮机高压缸缸体。
高压缸缸体的暖机程度是否合适,由X7B准则判断。
图7 X7B准则
θmHPC=0,θMS<117;
θmHPC=650,θMS<658;
X7B准则为:θMS<θmHPC + X7B
式中,θmHPC为高压缸缸体50%深度温度;X7B为允许的最高温差,是θmHPC对应的允许上限温差Δθu perm mHPC的2.2倍,即:X7B =2.2×Δθu perm mHPC。
h)X8准则
X8准则是为确保在机组并网之前使汽轮机中压转子充分暖机。
中压转子暖机是否合适,由X8 准则判断。
X8准则为:θRS<θmIPS + X8
式中,θmIPS为中压转子50%深度温度;X8为允许的最大温差,是θmIPS 对应的允许上限温差Δθu perm mIPS的2.3倍, 即:X8=2.3×Δθu perm mIPS。
当中压转子温度低于100℃,取平均转子温度θmIPS函数的θRS(右图)和平均转子温度θaxIPS函数的θRS(左图)间的最小值,作为允许的再热蒸汽温度θRS。
图8 X8准则
(2)Z准则
a)Z1准则
b)Z2准则
c)Z3准则
主蒸汽过热度>30K。
d)Z4准则
再热蒸汽过热度>30K。