300MW机组W火焰锅炉高温再热器超温分析

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1、湖南电力第31卷第6期HUNANEICTRICPOWER2011年l2月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2011．06．012300MW机组W火焰锅炉高温再热器超温分析时颂华，雷霖(湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙410007)摘要：针对某电厂300MW机组w火焰锅炉高温再热器中间管屏超温现象，进行各受热面壁温测试，分析受热面壁温的分布规律，得出高温再热器管壁超温原因，并提出防止高温再热器管壁超温的技术措施。关键词：W火焰锅炉；高温再热器；管屏；壁温中图分类号：TK229文献标识码：B文章编号：1008—019

2、8(2011)06—0041—03某厂3，4号锅炉系东方锅炉股份有限公司引1．1高温再热器壁温分布规律进美国福斯特惠勒能源技术制造，锅炉型号高温再热器出口壁温在不同负荷下沿炉宽度方DG1025／18．2II14，亚临界，一次中间再热，W火向有着相同的分布规律，即中间高两边低。中部和焰自然循环。设计燃用无烟煤、贫煤及少量烟煤的表1各受热面壁温测点基本参数混煤，实际掺烧的无烟煤比例多，且大多为挥发份极低的攸县煤，人炉煤热值也比设计值低，火焰中测点位置测点数／个材料5i蒡诗雀；罨警心上移，减温水流量大。投产后检测过程中，发现高温再热器中间管屏材

3、质球化严重，系长期超温所致。为此进行了受热面壁温分布规律试验，进而对高温再热器中间管屏长期超温的问题进行了分析，两边壁温偏差较大，200MW负荷时最大壁温差达提出并实施了技术改造措施，高温再热器中间管屏70℃，300MW负荷时最大壁温差达59．7℃，最高长期超温的问题得到解决。壁温点均在正中第49片屏，高温再热器中部最高壁温在高负荷时接近或超过高限报警值(见图1)。1受热面壁温分布规律不同类型的锅炉壁温分布规律都不尽相同，而580且炉膛越大、越宽，热偏差的影响因素越多、越复越赠570杂，各屏间受热面的偏差将会越大。采集高、低负560荷下不

4、同受热面的壁温，找出各受热面沿炉宽度方550向壁温的分布规律，可为防止受热面超温提供数据540支持。530为研究该厂w火焰锅炉各受热面壁温偏差特性，获取必要的测试数据，在锅炉各受热面上设计520安装了多个壁温测点，根据使用环境和材料的不同510设定了壁温高限报警值(见表1)，并进行了不同50o负荷下多次壁温数据采集，选择了比较典型的1组406080100左数屏位置，屏数据来分析该厂沿炉宽度方向过热器、再热器壁温分布规律。图1不同负荷下高温再热器壁温分布收稿日期：2011—08—16·41·第31卷第6期湖南电力2011年l2月1．2高温过

5、热器壁温分布规律1．4壁温分布规律总结与高温再热器相同，高温过热器出口壁温在不从上面分析可以看出，在不同负荷下，过热同负荷下沿炉宽度方向有着相同的分布规律，即中器、再热器壁温均有相同的分布规律，即中问高、间高、两边低。中部和两边壁温偏差较大，但小于两边低，高温再热器壁温偏差最大。正常运行时，高温再热器壁温偏差，200MW负荷时最大壁温差高温过热器和屏式过热器在任何负荷下都不存在壁达44．5℃，300MV~负荷时最大壁温差达45℃，温超限的情况，但高温再热器中部出口管屏在高负最高壁温点均在正中第24片屏，在任何负荷下高荷下接近或超过高限值5

6、80℃，存在一定的安全隐温过热器最高壁温都未接近或超过高限值600℃患。(见图2)。2高温再热器超温原因分析燃烧工况组织不良、火焰中心偏斜、燃烧器负荷不一致、炉膛部分水冷壁严重结渣、炉膛上部或过热器局部地区发生煤粉再燃烧、管壁积灰造成吸热不均等都可能造成炉内烟气温度不均。左、右墙水冷壁吸热、左、右侧包墙吸热，导致烟气温度沿炉宽方向中间高、两边低，沿锅炉炉膛宽度方向烟气的温度场分布不均匀，是造成高温再热器中部管屏超温的根本原因。这种烟气侧温度场的不均匀分布是难以消除的，只能通过蒸汽侧受热面的合理布置来消除。该电厂高温再热器受热面结构布置不合

7、理，使得再热器蒸气侧温度场呈现中间高、两边低的不均图2不同负荷下高温过热器壁温分布匀分布，主要体现在以下2个方面：1．3大屏过热器壁温分布规律(1)未分级设置再热器受热面。再热器由低大屏过热器出口壁温在不同负荷下沿炉宽度方温再热器和高温再热器组成，流程为冷再管道一低向也呈中间高两边低的分布规律，但壁温偏差相对温再热器水平段一低温再热器垂直段一高温再热器较小，特别是高负荷时，最大壁温偏差仅为27℃，管屏一高温再热器出口联箱。再热器分级较少，且在任何负荷下大屏过热器最高壁温都远低于高限值由低温再热器管直接接人高温再热器管，中间无联535c【=

8、(见图3)。箱进行蒸汽的混合，无法消除由烟气侧偏差造成的汽温偏差。(2)再热器级问未设计再热器交叉连通管。再热器在结构设计方面未采用消除热偏差的布置方式，不能减缓再热器沿炉宽热负荷不均匀的影响