第20卷第3期电站系统工程Vol.20No.32004年5月PowerSystemEngineeringMay,2004文章编号:1005-006X(200403-0007-03大型电站锅炉过热器、再热器超温问题分析及设计优化哈尔滨锅炉厂有限责任公司韩建伟摘要:对早期的300MW、600MW锅炉存在的过热器、再热器超温问题及原因进行了论述和分析,提出了改进、优化措施。新一代的600MW锅炉在技术上已经成熟,其性能更加先进,可靠性有较大提高。关键词:600MW锅炉性能;汽温偏差;优化措施中图分类号:TK223.3文献标识码:BAnalysisandDesignOptimizationofSH&RHOverheatingforUtilityBoilersHANJian-weiAbstract:Thesuperheaterandreheateroverheatingoccurredinearly300MW,600MWboilersandtheirreasonsaredetailedandanalyzed,andtheimprovementandoptimizationmeasureareputforward.Thenewgenerationof600MWboileristechnicallyproven,theperformanceofwhichismoreadvanced,andreliabilityofwhichisimprovedgreatly.Keywords:600MWboilerperformance;deviationofsteamtemperature;optimizationmeasure20世纪80年代初,哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进了美国CE(现Alstom公司亚临界参数、大容量锅炉的设计制造技术。安徽淮南平圩电厂HG-2008/18.2-YM1型锅炉是采用引进技术设计制造的第一台600MW机组,华能德州电厂HG-1025/18.2-PM2型锅炉则是公司最早投运的300MW锅炉。锅炉投运后都出现炉膛出口两侧烟温偏差或汽温偏差问题,导致过热器、再热器个别管屏超温爆管及过热器减温水超限等问题,直接影响锅炉机组运行的经济性和稳定性。为此,专门研究了这些问题,找出两侧汽温偏差、烟温偏差的原因,提出相应的改进措施,解决了汽温偏差和局部超温问题。通过消化、吸收引进技术,并结合锅炉运行经验,设计了哈锅新一代产品——盘山电厂#3、#4锅炉。1早期300MW、600MW锅炉运行情况平圩电厂两台600MW锅炉投运后,再热器超温爆管次数较多,大多发生在材料为12CrMoWVTiB(钢研102管段上,且集中在管屏下部U形区域。而过热器爆管次数较少,但过热器出口两侧汽温偏差较大,右侧较左侧平均汽温高38.6℃。试验研究发现水平烟道烟温偏差及过热器、再热器两侧汽温偏差的特点是:(1沿炉膛宽度,在末级再热器后的水平烟道下部,气流平均速度为左低右高,中部为左侧稍低于右侧,上部左侧气流速度明显升高,而右侧降低。(2烟温分布在末级再热器后烟道平均烟温右侧比左侧高40~60℃。(3过热器工质侧汽温偏差a.分隔屏左侧出口汽温明显高于右侧出口汽温。随着负荷的升高,两侧汽温偏差减小。收稿日期:2004-01-18韩建伟(1955-,男,高级工程师。哈尔滨市,150046b.后屏过热器受分隔屏出口汽温的影响也是左侧出口汽温高于右侧出口汽温。随着负荷升高两侧汽温偏差减小。c.末级过热器,在584MW时,左侧汽温升幅为30℃,右侧升幅为40℃(投二级喷水。2过热器、再热器超温原因分析2.1设计原因2.1.1炉膛选型由于缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据,设计的炉膛不能适应煤种多变的运行条件,炉膛有的偏高,有的偏低,从而引起汽温偏低或偏高。若对煤种的沾污、结渣特性认识不足,将使炉膛辐射吸热量计算产生偏差,导致炉膛出口烟温不同,引起过热器、再热器出口汽温偏低或偏高。华能德州电厂3、4号炉比1、2号炉加高3m后,飞灰含碳量降低两个百分点,而且减温水量减少,汽温得以控制。哈三电厂3号炉600MW机组锅炉设计时,煤种按轻微结渣考虑,沾污度取25%。但运行时该炉基本上不沾污、不结渣,结果造成炉内辐射吸热量过大、炉膛出口烟温偏低、再热器出口汽温偏低、预热器入口烟温偏低、制粉系统干燥出力不足等一系列问题。2.1.2过热器、再热器系统结构设计(1管组进、出口集箱的引入、引出方式布置不当,使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而造成较大的流量偏差。静压差小的管内流量小,冷却不足,管壁超温爆管。(2对于蒸汽进口集箱的并联管组,在进入管三通处形成局部涡流,使得该涡流区附近管组的流量较小,引起较大流量偏差。平圩电厂600MW锅炉再热器超温就与此有关。(3按CE典型设计,后屏出口有两根管交叉引入末级过热器,这样将高温的工质引到烟温较高的右侧区域,低温的工质引到烟温较低的左侧过热器区域,使得高温工质温度升得更高,造...
