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電廠鍋爐不同運行工況對調(diào)節(jié)閥的影響
點擊次數(shù)：463 發(fā)布時間：2008-6-12
鍋爐總體布置情況介紹：華能德州電廠三期660MW機組5#、6#鍋爐是德國BBP公司設計生產(chǎn)的亞臨界自然循環(huán)汽包爐。鍋爐整體采用π型背靠背布置方式、一次中間再熱、單爐膛、前后墻對沖燃燒方式、尾部煙氣擋扳調(diào)溫、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結構、露天布置燃煤鍋爐。BBP公司在鍋爐設計時，根據(jù)煤種可燃基揮發(fā)分和氫含量較低，灰含量較高等因素，判斷煤種著火、穩(wěn)定燃燒及燃盡特性較差，故在爐膛尺寸的選取上采用大爐膛斷面以降低爐內(nèi)煙氣流上升速度，延長爐內(nèi)停留時間，保證煤粉顆粒燃盡；另外，為了提高爐膛溫度保證煤粉快速著火和穩(wěn)定燃燒，采用了衛(wèi)燃帶，整個衛(wèi)燃帶布置從標高17m至38.5m覆蓋整個四面墻，面積為1665m2，占爐膛水冷壁面積的38.2%。過熱器分四級布置，*級過熱器分為爐頂管、后煙井包復左右側(cè)墻和后墻；第二級過熱器布置在后煙井后部，分為水平段和垂直段，在出口管道上布置*級噴水減溫器；第三級過熱器布置在爐膛上部，在第三至第四級過熱器連接管道上設置第二級噴水減溫器，并左右交叉；第四級過熱器布置在折煙角上前部。
再熱器受熱面一級二段布置，*段（低溫段）布置在后煙井前部，分為水平段和垂直段；第二段（高溫段）布置在折煙角上后部，再熱器進口管道上設置事故噴水減溫器。
過熱器汽溫通過兩級噴水來控制。再熱器汽溫采用尾部擋板方式調(diào)節(jié)。汽包水位的控制采用汽泵和電泵轉(zhuǎn)速控制給水流量
1 三期660MW機組給水、減溫水系統(tǒng)布置簡介
1.1給水系統(tǒng)布置圖如圖1、圖2
圖1 三期鍋爐給水系統(tǒng)圖
1.2
圖3 三期過熱器、再熱器減溫水系統(tǒng)布置示意圖
2鍋爐運行方式對調(diào)節(jié)閥的影響
2.1鍋爐投產(chǎn)初期運行方式對調(diào)節(jié)閥的影響
鍋爐投產(chǎn)初期，爐膛內(nèi)布置了衛(wèi)燃帶，整個衛(wèi)燃帶布置從標高17m至38.5m覆蓋整個四面墻，面積為1665m2，占爐膛水冷壁面積的38.2%，爐膛結焦嚴重，導致爐膛出口煙溫偏高80℃以上，造成過熱器、再熱器兩側(cè)汽溫偏差，利用煙氣擋板無法調(diào)節(jié)汽溫，只能利用減溫水進行汽溫調(diào)節(jié)，根據(jù)當初運行提供的數(shù)據(jù)，再熱器、過熱器減溫水zui大流量超過設計值的50-70%，為增大減溫水的流量，被迫采用人為的部分關閉鍋爐側(cè)給水主閘閥的方法，提高減溫水母管的壓力，同時利用汽機側(cè)給水泵進行汽包水位的調(diào)節(jié)，利用zui小流量調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)給水泵的流量，通過04年小修時解體調(diào)節(jié)門情況看，對減溫水調(diào)節(jié)門無任何影響，但是這種非正常的運行方式的危害主要有兩點：
2.1.1部分關閉鍋爐側(cè)的給水主閘板門，對閘閥的閘板形成沖刷損壞。
2.1.2汽機側(cè)給水泵zui小流量調(diào)節(jié)門在機組負荷高于30%以上使用時，閥門前后的壓差隨機組負荷的升高而增大，頻繁操作zui小流量調(diào)節(jié)門容易在小開度特別是25%以下時，形成嚴重的汽蝕、沖刷，損壞閥籠、閥芯、閥底等密封結構。（zui小流量調(diào)節(jié)門閥籠、閥芯損壞情況圖片見圖4）
2.2衛(wèi)燃帶改造后運行方式對調(diào)節(jié)閥的影響
為了減輕爐膛結焦，對衛(wèi)燃帶進行了改造，改造后#5爐內(nèi)衛(wèi)燃帶面積從1665m2減少到目前的397m2，#6爐內(nèi)衛(wèi)燃帶面積從1665m2減少到目前的653m2，并且增加了投入水力除焦器，結焦的情況也得到較大改善，爐膛水冷壁吸熱增加，爐膛出口煙溫降低，再熱汽溫偏低的問題逐漸暴露出來，再熱汽溫偏低不僅使機組經(jīng)濟性降低，同時可能會對汽輪機末級葉片產(chǎn)生危害。在低負荷工況運行時鍋爐低再側(cè)煙氣份額有增加的趨勢，這時候僅靠尾部煙氣擋板來調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度就可能達不到要求。再加上德州電廠再熱器偏差較大，存在高再壁溫超限情況。為解決壁溫超限問題，運行采用投入事故減溫水和投入水力除焦器的手段來降低壁溫，每天投停再熱減溫水調(diào)節(jié)門的次數(shù)明顯增加，并且再熱減溫水調(diào)節(jié)門的正常開度在10%左右，06年通過解體內(nèi)漏再熱減溫水調(diào)節(jié)門發(fā)現(xiàn)閥底和閥籠有汽蝕沖刷現(xiàn)象。過熱器減溫水調(diào)節(jié)門由于在設計工況下運行，閥門運行正常沒有內(nèi)漏現(xiàn)象。由于減溫水母管壓力可以滿足運行要求，汽機側(cè)給水泵zui小流量調(diào)節(jié)門正常運行中不再進行頻繁操作，鍋爐側(cè)給水主閘板門保持全開位置，鍋爐側(cè)給水旁路調(diào)節(jié)門關閉，對以上閥門影響較小。
2.3處理撈渣機，破壞水封后對調(diào)節(jié)閥的影響 由于鍋爐結焦問題沒有得到*解決，大量的焦塊脫落，對撈渣機造成嚴重的沖擊，撈渣機鏈條、刮板及滾輪出現(xiàn)問題時，需要降負荷破壞撈渣機水封進行處理，水封破壞后，大量的冷風進入爐膛，鍋爐副壓波動嚴重，造成火焰中心的偏移，過熱器管屏熱偏差大，超溫嚴重，為防止超溫對屏過出口聯(lián)箱管座形成大的熱應力沖擊，需要增大過熱器一級減溫水量，維持過熱器二級減溫水小流量，同時為了避免停汽泵開電泵，浪費廠用電，采用節(jié)流鍋爐側(cè)的給水主閘板門，提高減溫水母管壓力；利用汽機側(cè)給水泵zui小流量調(diào)節(jié)門和鍋爐側(cè)的給水旁路調(diào)節(jié)門進行汽包水位的調(diào)節(jié)，這樣就例似于鍋爐投產(chǎn)初期運行方式，對給水泵zui小流量調(diào)節(jié)門和給水主閘板門形成損壞。（zui小流量調(diào)節(jié)門閥籠、閥芯損壞情況圖片見圖4）
圖4三期汽機給水系統(tǒng)zui小流量閥閥籠、閥芯損壞情況3、結論
本文主要通過調(diào)節(jié)閥本身結構以外的情況介紹，對調(diào)節(jié)閥的使用壽命進行了簡單的分析。鍋爐運行方式的不同，對調(diào)節(jié)門的正常運行，起著關鍵性的作用，如果調(diào)節(jié)門的運行工況嚴重偏離設計值，調(diào)節(jié)門的開度一直保持開度在25%以上時，結合面的汽蝕現(xiàn)象較輕，如果調(diào)節(jié)門的開度一直保持開度在25%以下，則結合面的汽蝕、沖刷現(xiàn)象較重，閥底、閥籠、閥芯損壞嚴重，導致調(diào)節(jié)閥不能進行調(diào)節(jié)，對于閘板閥和截止閥來說，其運行工況必須為全開全關，運行中不能作為調(diào)節(jié)門使用，否則其密封結合面將受到嚴重損壞，這也是調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠家在現(xiàn)場處理損壞的調(diào)節(jié)閥，分析損壞原因時，必須注意的問題，調(diào)節(jié)閥是否在當初設計的運行工況下使用。當然調(diào)節(jié)閥使用情況的好壞，其本身結構的設計起著關鍵的作用。本文的觀點可能對調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)售后服務人員有一定的借鑒作用，文中提高的一些觀點可能有不妥之處，請各位同仁進行批評指正。
減溫水系統(tǒng)布置圖如圖3