300mw锅炉过热器喷水减温器系统的改进_徐春荣

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1、第13卷(总第74期)热能动力工程1998年3月300MW锅炉过热器喷水减温器系统的改进徐春荣(哈尔滨锅炉厂)[摘要]通过对国内现行引进型300MW锅炉机组喷水减温器系统分析,并结合国内的运行经验,提出了过热器喷水减温系统采用二级四点系统。二级喷水点由后屏后移到后屏前及后屏过热器出口至末级过热器入口间的连接管取消交叉改为直接连接方式的设计。关键词300MW锅炉过热器喷水减温器系统改进中图法分类号TK223.370前言目前国内设计的引进型300MW锅炉,其过热器喷水减温器系统种类繁多。对于四角切向燃烧方式的300

2、MW锅炉,喷水减温器的作用不仅用于调节过热器的出口汽温,而且还应起到调节两侧汽温偏差的作用。因此,在平凉300MW锅炉的设计中对过热器喷水减温系统进行了改进。1引进型300MW锅炉过热器喷水减温系统上海锅炉厂按引进技术,喷水减温器采用一级,一点。减温器布置在立式低过出口的连接管上,见图1。我厂早期设计的300MW锅炉,在引进技术的基础上,改为二级二点喷水。第一级布置在立式低过出口连接管上,第二级布置在图1过热器喷水减温系统(上海锅炉厂)后屏和末过之间的连接管上,见图2。收稿日期1997-01-14修改定稿199

3、7-10-20本文联系人徐春荣女1944年生高级工程师150040哈尔滨锅炉厂设计处·140·热能动力工程1998年图2过热器喷水减温系统图3哈尔滨锅炉厂、铁岭电厂(哈尔滨锅炉厂)300MW过热器喷水减温系统我厂铁岭300MW炉喷水系统改为二级间,蒸汽温度在500℃左右。因此,后屏的工三点。二级喷水为二点喷水。布置在后屏和末作条件最为恶劣,尤其在控制负荷时金属壁过之间的两根交叉管上,见图3温更高;而且四角切园燃烧锅炉存在的汽温#黄台电厂7炉为引进日本三菱公司的偏差更加恶化了后屏过热器的工作条件,妈#锅炉,喷水减

4、温系统为二级四点。第一级布置湾300MW在启动升负荷和黄台8炉降负在立式低过出口连接管上,第二级布置在后荷时都出现过后屏壁温超温的现象。屏和末过之间两根交叉管上,见图4。众所周知:导致过热器两侧汽温偏差的根本原因有两个方面:其一,由于过热器系统2现行喷水减温器系统分析结构不合理使静压差沿炉宽方向分配不均而产生的流量偏差所致;其二,由于逆时针四角一级一点喷水系统布置在立式低过出口切向燃烧产生的残余旋转气流的影响而导致管道上,存在着喷水调节不够灵敏的问题。的汽温偏差。二级喷水且第二级喷水布置在后屏和末从对于四角切向

5、燃烧系统烟气侧分析可过之间,这样,在有喷水的情况下,增加了后知:处于锅炉膛上部折焰角前的分隔屏和后屏出口蒸汽温度。屏受残余旋转气流的影响,其左侧受烟气两后屏过热器布置在上炉膛出口处烟温最次冲刷,且左侧较右侧流动紊乱及灰体辐射高的区域,烟气温度大都在1160～1350℃之第2期徐春荣:300MW锅炉过热器喷水减温器系统的改进·141·连接管取消左右交叉,而为直接连接的方式,对于防止汽温偏差的叠加是有利的。3改进后的喷水减温器系统对过热器工作安全性分析表1分隔屏出口和后屏出口集箱设计温度二级喷水减温器位置后屏后后屏

6、前分隔屏出口集箱设计温度452℃458℃后屏出口集箱设计温度539℃513℃表2分隔屏壁温计算(取1#管子最危险管段)二级喷水减温器系统位置后屏后后屏前管壁中间温度522℃531℃BMCR允许管壁中间温度578℃578℃工况管子外壁温度561℃569℃允许管子外壁温度704℃704℃#管壁中间温度526℃532℃图4黄山电厂7300MW60%BMCR允许管壁中间温度592℃592℃过热器喷水减温系统(控制管子外壁温度560℃566℃系数高等因素使得分隔屏和后屏都呈现出左负荷)允许管子外壁温度704℃704℃侧汽

7、温略高于右侧的情况。这一点已为平圩600MW,铁岭300MW等机组实际运行所证表3后屏过热器壁温计算(取1#管子最危险管段)实。而处于对流烟道里的末级过热器,由于其二级喷水减温器系统位置后屏后后屏前烟气速度右侧高于左侧,烟气含尘量右侧高管壁中间温度619℃606℃于左侧,使得末级过热器的吸热表现出右侧BMCR允许管壁中间温度633℃633℃明显高于左侧的现象,这一点也在多台锅炉工况管子外壁温度664℃651℃的实际运行中得到证实。允许管子外壁温度704℃704℃基于上述原因,我们对现行的过热器喷60%管壁中间温

8、度644℃624℃水减温系统进行综合分析,提出二级四点的BMCR允许管壁中间温度646℃646℃(控制管子外壁温度687℃663℃过热器喷水减温器系统,既能起到调节过热负荷)允许管子外壁温度704℃704℃汽温,又能较好地起到调节左右汽温偏差的其分析比较如下:作用。同时将二级喷水点由后屏后移到后屏3.1从表1中可见:二级喷水减温器的位置前,对后屏起到保护的作用。在过热器系统的由后屏后移