末级过热器壁温超限分析

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1、第32卷第8期华电技术Vo1．32No．82010年8月HuadianTechnologyAug．2010末级过热器壁温超限分析刘晓军，肖丽峥(湖北华电襄樊发电有限公司，湖北襄樊441141)摘要：湖北华电襄樊发电有限公司600MW超临界锅炉自投产后，末级过热器管壁温度在锅炉高负荷运行时经常超过报警温度，最高达到620oC以上。采取了调整SOFA燃烧器的水平摆角、上下摆角以及风门开度等措施后，在锅炉满负荷运行时，末级过热器壁温可控制在允许壁温600℃以下。关键词：末级过热器；管壁温度；SOFA燃烧器；调整；措施中图分类号：TK22

2、3．32文献标志码：B文章编号：1674—1951(2010)08—0034—03SecondaryAirfrom1设备概述WindboxDampers华电湖北襄樊发电有限公司二期工程(2×600MW燃煤发电机组)锅炉为上海锅炉厂生产的超临界直流炉，锅炉型号为SG1913／25．40一M957。锅炉燃烧方式采用了从美国阿尔斯通能源公司引进的低NO同轴燃烧系统(LNCFS)。该锅炉设计煤种为平顶山烟煤，采用中速磨煤机、冷一次风机、正压直吹式制粉系统设计，煤粉燃烧器为四角布置、切向Adiustahle燃烧、摆动式燃烧器。锅炉主风箱设有

3、6层宽调节A打NozzleT比(WR)煤粉喷嘴，在主风箱上部设有2层紧凑燃VertiealHorizontal尽风CCOFA(Closed—CoupledOFA)喷嘴，距最上排JtDriveAdjustmentMechanismMechanism燃烧器喷口中心9180mrn处布置了1组分离燃尽风图2SOFA燃烧器摆角示意图SOFA(SeparatedOFA)燃烧器，包括5层可上下、水膛顶部布置了顶棚过热器和包墙过热器，炉膛出口平摆动的SOFA喷嘴，具体情况如图1、图2所示。布置了分隔屏过热器与后屏过热器，折烟角上方布锅炉炉膛布置有

4、螺旋水冷壁与垂直水冷壁，炉置了末级再热器，水平烟道后侧布置了末级过热器，尾部烟道依次布置了低温再热器及省煤器。末级过热器布置在水平烟道、在折烟角上方的末级再热器之后，与烟气成逆流布置，共82片，沿炉膛宽度均布。每片受热面由12根管子组成，总计有984根管子。管子规格为38．1mlTlx(5．59—9．03)ITlm，材料分别为SA213T23、191、TP347H。沿炉膛宽度从第2排、第6排、第l0排、第14排、第18排、第22排、第26排、第3O排、第34排、第38排、第41排、第42排、第45排、第49排、第53排、第57排、

5、第61排、第65排、第69排、第73排、第77排、第81排4管布置了壁温测点，共22点。锅炉厂报警温度设置如下：BMCR，609℃；BRL，610℃；HPO，615℃；75％BMCR，616oC；50％BMCR，643c【=；3O％BMCR，648℃。2末级过热器出口管壁超温分析图1LNCFS分级燃烧示意图2．1末级再热器出口管壁超温的现象收稿日期：2010—01—26600MW机组自投产后，末级过热器出口管壁存第8期刘晓军，等：末级过热器壁温超限分析·35·在超温现象，最高壁温可达到620oC以上，这种状况100％，80％，20

6、％，O％，0％改变为100％，80％，常出现在机组负荷450MW以上或炉膛两侧烟温偏60％，60％，40％。差大于50cI=以上时。最高壁温区域位于左侧第1步骤2：维持SOFA5层燃烧器风门总开度不监视点、第2监视点、第3监视点，其中第2监视点变，风门开度由100％，100％，100％，0％，0％改变壁温最高，其他部位壁温均低于590oC，最低的有为100％，100％，50％，50％，0％。557℃。近期由于多数超临界锅炉出现了高温受热步骤3：SOFA燃烧器上、下摆角由60％开大至面氧化皮，导致爆管频繁，湖北华电襄樊发电有限公10

7、0％(50％位置为水平)，即摆角下倾至最大。司吸取了同类电厂的经验，将末级过热器管壁报警步骤4：SOFA燃烧器水平摆角由一7。调整至反温度统一设定为600oC，并对壁温进行了严格规定：切角度最大一10。。如果管壁温度高于600oC且调整无效时，必须根据3．2试验结果管壁温度降低主汽温度运行。各试验步骤下末级过热器22个壁温变化对比2．2原因分析如图4、图5、图6、图7所示。(1)锅炉炉内切圆设计为顺时针，甲侧烟温比乙侧烟温高50cc左右。由于四角切圆燃烧的特点是整个炉膛为一个燃烧单元，四角气流相互作用，在赠到炉内形成旋转气流(湖北

8、华电襄樊发电有限公司设计为顺时针方向)，到分隔屏或后屏下沿，还存在一定的残余旋转，此时，引风机对烟气流的作用力是向㈣㈣㈣踟姗啪渤m跏炉后方向，该作用力使烟气流改变方向。由于烟气的残余旋转，其切向速度分量方向及大小在同一截图4SOFA风开3层改变为开