600MW超临界电站锅炉减温器简介

第 ４期
曹建 文 ， ：０ Ｍ 超 临界 电站锅炉减温器简介 等 ６０ Ｗ
・２ ９・
节） 布置 ： 级 减 温 器是 安 装 在 立 式 低 温 过 热 器 一 出 口集 箱 至屏 式 过 热 器 人 口汇 集 集 箱 的连 接 管 上 ， 以有效 的保 护屏 式过热 器不 会超 温过 热 ； 可 二 级 减温 器是 安装在 屏式 过热器 出 口汇集 集箱 至末
结构 不采 用焊 接 的形 式 ， 避免 应 力 集 中和 降低 以 疲 劳强度 。这 种 喷水减 温器 的结 构简单 ， 价低 ， 造 制造 和 安装都 比较 方便 ， 同时调 节延迟 小 ， 汽温调 节灵 敏 ， 于实 现 自动 化 调 节 ， 易 减温 幅度 大 ， 蒸 且 汽经 过减 温器 压力 损失 小 。
差 应满 足 以下工 况 ：
３ 减 温器 损坏 的原 因
减 温器 的损 坏 主要 是 减 温 器 套 管 损 坏 ， 主要 蒸 汽 的流 动 ， 温器 的喷 水 管 ） 减 和套筒 将发 生振 动 ， 当蒸 汽流动 稳定 时 ， 门涡 流 卡 将 在 喷水管 的下游发 生 。卡 门涡流 周期性 的散 发 将产 生波 动 的负荷 ， 影 响 喷水 管 和套 筒 结 构 的 将 整体 性 （ 计 时保 证 喷水 管 和套 筒 的固有 频 率 值 设 应 比卡 门涡 流 散 发 频 率 大 １ ０ ， 可 以避 免 这 ２％ 就 些部 件 的共振 ） 。 ２ 焊 接质量 是一 个 主要原 因 。 ）
热量 的分配 比例 来 调 节 温度 ， 以通 过 调 节 烟气 可 挡板 ， 摆动燃 烧器 ， 气再循 环等 手段 实现 。 烟 本 文 主要介绍 的是 目前 ６ ０ ０ ＭＷ 超 临 界锅 炉 大量 采用 的减温 器一 笛形管 式 喷水减 温器 。
蒸汽 温度 过低 会造 成 机 组 循环 热 效 率 的 下 降 ， 影
以某 ６ ０ ０ ＭＷ 超 临 界 工 程 为 例 ， 热 器 减 温 过 器一 般 按 两 级 四点 （ 级 减 温 器 能 左 右 分 别 调 每
收 稿 日期 ：０２— ３—２ ２１ ０ ５ 作 者 简 介 ： 建 文 （９ ５一） 女 ， 曹 １８ ， 汉族 ， 苏 省 溧 水 县 人 ， 理 工 程 师 ，０ ７年 毕 业 于 华 中科 技 大 学 ， 事 电站 锅 炉 设 计 工 作 。 江 助 ２０ 从
器所 在位 置和 蒸 汽 的工 况 不 同造 成 的 ， 者 结 构 两
基本 是一致 。
减温水 的喷射 方 向和蒸 汽 的流 动 方 向一 致 ， 顺气 喷水 ； 减温 水 由主给水 管道 中引出 ， 而保 证 从 了减 温水 的 品质 ； 过减 温水 管 路 上 的调 节 阀可 通 以调 节 喷水 量 ， 到调 节 蒸 汽 温 度 的 目的。喷 雾 达 管 的外径 为 ７ ｍ， 面 开 了若 干个 ． ６ｍ 上 １ ｍｍ 的 ｓｑ ， ｂ ￣ 呈多排 布置 ， Ｃ 在保 证减 温水 管路有 足够 小 的 流 动 阻力下 ， 喷水 速 度约 ３～ ／ 。为 保证 系统 ５ｍ ｓ 能 喷入 合适 的喷 水 量 ， 级减 温 器 的调 节 阀 的压 每
３ 热 应 力 大 。 一 般 体 现 在 锅 炉 的 启 动 过 程 ）
中， 由于锅炉运 行人 员过 早 的投入 减温 器 ， 时蒸 此
汽 温度低 、 量小 、 流 混合 雾化 不 良都将形 成较 大 的
水 滴 ， 接 喷射 到 套管 上 ， 生 过 大 的热 应力 ， 直 产 损
坏 套管 。
中图 分 类 号 ：Ｋ ２ Ｔ ２３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
Ｂｒ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｓ ｐ ｒ ｅ ｔ ｒ ｆ ｒ ６ ０Ｍ Ｗ ｗｅ ａ ｔ ｉ ｆ Ｉ ｔ ｏ ｕ ｔ ｆ Ｄｅ ｕ ｅ ｈ ａ ｅ ｏ ０ ｏ Ｐｏ ｒ Ｐｌ ｎ
Ｃ ｏ Ｊａ ｗｅ Ｈｕ Ｓ ｕ ｎ ｎ ｎ ａ ｉｎ ｎ， ｈ ａ ｇ ａ
响机 组 的经 济 运 行 。 根 据 计 算 ， 热 器 在 超 温 … 过
１ 慕 本 原 理
目前 ６ ０ ０ ＭＷ 超 临界 锅 炉 大量 采 用 的减 温器 大多 为笛形 管 喷水减 温器也 就是 多孔 喷管 式减 温 器， 是一种 单 向 的蒸 汽 温 度 调 节 装 置 （ 只能 使 蒸 汽温 度降低 ， 能使蒸 汽温 度升 高 ， 气侧 调温 可 不 烟 以使蒸 汽 温度升高 ） 其基本 原理 是利 用给 水和减 ， 温器之得奖压差 ， 喷射减 温水 ， 经喷雾 管雾 化后 ， 其 直接喷人高温蒸 汽 中， 从蒸 汽 中吸 收热 量 ， 温 汽 升
锅 炉设 置适 当的调 温 手 段 ， 以修 正运 行 因素 对汽
温波 动 的影 响 。蒸 汽温 度 的 调节 可 以分 为 ： 汽 蒸 侧调 节 和烟气 侧调节 。蒸 汽侧 调温指 通过 改变蒸 汽 的焓来 调节 温度 ， 以通 过减 温器 等实现 ； 可 烟气
２ 结 构 、 置及 设 计简 介 布
第 ４期
２１ ０ ２年 ７月
锅
炉
制
造
Ｎｏ ４ ．
ＢＯＩ ＬＥＲ ＭＡＮＵＦ ＡＣＴＵＲＩ ＮＧ
Ｊ １２ ２ ｕ． ０１
文 章 编 号 ： Ｎ ３—１４ （ ０２ ０ ０２ ０ Ｃ２ ２ ９ ２ １ ）４— ０ ８— ２
６０ ０ ＭＷ 超 临 界 电 站 锅 炉 减 温 器 简 介
曹 建 文 ， 双 南 胡
１ ０℃ ～ ０ｃ ２ Ｃ下长期运行 ， 其寿命会缩短一半 以
上； 而蒸 汽 温度 每降 低 １ ０℃ ， 使 循 环热 效 率相 会 应降 低 ０ ５ 。大 容量 电站 锅 炉 的蒸 汽温 度 一般 ．％ 要求 为 ： 压 运行 时负荷 在 额定 负 荷 范 围的 ７ ％ 定 ０
～
１０ 内 ， 压 运行 时 负 荷 在 额 定 负 荷 范 围 的 ０％ 变
０ 引 言
维持 稳定 的蒸 汽温度 是保 证 电站 机组 安全 和 经济 运行 的必 须条 件 ， 汽 温 度 过高 会 造 成金 属 蒸 管壁 超 温 ， 用 应力 减 小 ， 响机 组 的安 全 运行 ； 许 影
侧 调 温指通 过改 变锅 炉 内辐 射 和对流受 热 面 的吸
（ 尔滨锅 炉厂 有 限责 任 公 司 ， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ４ ） ５ ０６
摘
要 ： 文主要介绍 ６ ０ Ｗ 等级超锅 炉采用 的常规 过热器和再 热器减温器 ， 本 ０Ｍ 分别从其作 用 、 布置、 设计 原
理 、 行 中经 常 出现 的问 题 进 行 阐 述 。 运
关键词 ： 电站锅炉 ； 过热器减温器 ； 再热器减温器
级 过热 器人 口汇 集 集箱 的连 接 管 上 ， 以有效 的 可
保 护末 级过 热器 不会超 温过 热 。两者 均可 以快速 调 节进 人汽 轮机 的蒸 汽温度 。两 者之 间 的区别 主
要 是 制造减 温 器选 用 的材 料不 同 ， 是 由于 减 温 这
件 。需要 指 出 的是 ， 喷雾 管 和 喷雾 管 管 接 头 间 的
６ ％ ～１０ 内 ； 于 过 热 蒸 汽 ， 额 定 值 的 温度 ０ ０％ 对 与
偏差 不大 于 ＋ ５℃ ， 于再 热蒸 汽 ， 额定 值 的温 对 与
度偏 差不 大于 ＋ ５℃ ， 不小 于 一１ Ｏ℃ 。因此 ， 要求
化后 ， 与蒸 汽混合 ， 以达到 降低蒸 汽温度 的 目的。
器 下游 连接 管道 及 集 箱 的腐 蚀 和 磨蚀 ， 此需 要 因 保 证减 温器 出 口的蒸 汽温度 高于 减温 器 出 口运行 压力下 蒸 汽的饱 和 温度 ） 才 能完 成 加 热 、 化 和 ， 汽
均匀 温度 的过程 ， 温水 难 免 会溅 在 减 温 器 的 内 减
是否 有裂 纹等 ， 以保 证减 温器 的安 全有效 使用 。
温器 中没有 完全 蒸 发 ， 的 主蒸 汽将 会 引起 减 温 湿
４ 结 束 语
减 温器 的使 用 对 于 大 容 量 锅 炉 是 必 不 可 少 的 ， 造 厂在保 证设计 质 量 的前 提下 ， 制 还需 严格 按 照工 艺进 行焊 接 ， 证焊 接质 量 。对 于使用 者 ， 保 应 定期对 减 温器进 行 逐 项 检 查 ， 括 检查 管 接 头 管 包 座 的焊 缝 是否 有 裂 纹 ， 检查 喷 头 、 筒 、 套 简体 内壁
壁上 ， 减温 器套 管 的作 用 是 防 止 喷 出 的减 温 水 直 接 与壳体 接触 ， 度 频 繁剧 烈 地 变 化 而产 生 交 变 温 的热应 力 ， 生裂 纹 而 损 坏减 温器 。套 管 也 会 因 产 为热 应力 产生裂 纹 ， 由于套管 内外 的压 力相 同 ， 但 本 身不 受压 ， 不影 响锅炉 的正 常运行 ， 只要 定期 检
４ 套管 的支撑 螺 栓 卡死 ， ） 阻止 了套 管 的 热膨
胀 ， 生变形 。 产
温器 也起到 了保护再 热器和汽轮机 中压缸 的作用 。
由于减 温水从 给水 管 中引 出 ， 温度 比较低 ， 减 温水从 孔 区或喷 头 中喷 出后 ， 与高 温 高 压 的蒸 汽 混合 ， 需要 一 定 的时 间和 距 离 （ 果 减 温 水 在 减 如
查 ， 现裂 纹 后更 换 套 管 即可 。一 般 减 温器 的上 发 下游 需要设 置 热 电偶 来 检 测 温 度 ， 电偶 距 减 温 热 器喷 水管 的推 荐距 离为 管道 内径 的 １ 或更 大 。 ０倍 此外 ， 这种 减 温器 除 了 由上 述 主要 零 件 组 成 外， 还包 括 支撑 螺 栓 、 位 螺栓 、 查 孔 等辅 助 零 定 检
１ 最大 喷水 流量 时压差 应在 ２ ４ ａ左右 。 ） ． ５ＭＰ ２ 在任 何工 况下 ， ） 压差应 始终 大 于 ０ＭＰ 。 ａ 再热 器减 温器 一 般 是作 为事 故 喷 水 减 温器 ， 在运 行 中 出现 问 题 时 ， 紧急 喷水 （ 热 器 温 度 主 再 要通 过烟 气 挡 板 调 节 ） 与 过 热 器 减 温 器 的 区别 ， 在 于用莫诺 克 喷头代 替过 热器减 温器 喷雾 管上 的 小孔 ， 一种特 殊 的笛形 管式 喷水减 温器 。 是 不管选用何 种 喷嘴 ， 喷嘴 应嵌 入 喷雾 管 中， 一 般约 为喷水管外径 的 １２ 以减 少对 蒸汽 流动 的影 ／， 响 。减 温器 安 装在 再 热 器 冷 段 管道 上 ， 两点 布 分 置 ； 温水 由锅炉给水泵 中间级 中引 出。再 热器减 减