锅炉快冷在300MW机组及应用.pdfVIP

菊三届全国火力发电厂锅炉专业技术交流研讨会 锅炉快冷在300MW机组的应用 段泽洋 (国电安顺发电有限责任公司 贵州 安顺562103) 摘要：为解决锅炉停炉后的快速冷却问题，根据多年的现场实践和理论研究， 介绍一种“锅炉停 运后快速冷却技术”，该技术在保证汽包上下壁温差不超过规定值的前提下，使机组从停运到锅 炉放水完毕具备检修条件仅需6—8h，还可根据锅炉容量的不同缩短冷却时间．该技术可在汽轮机 有一、二级旁路系统的机组上应用． 关键词：锅炉停运汽包上下壁温差旁路快速冷却 1、技术背景 随着国家节能减排政策的深入实施，火力发电机组单机容量出现了跨越式的发 展。单机容量的不断增大体现了对电厂经济性和电网安全性的影响。因此如何提高设 备利用率，缩短机组停运后的检修工期，特别是当锅炉出现诸如四管(省煤器、水冷 壁、过热器、再热器)爆破及其他承压部件泄漏时，如何缩短锅炉停运后的冷却时间， 就显得尢为重要，由于汽包上下壁温差及热应力的限制使锅炉冷却速度很慢。笔者根 据多年的运行实践和理论研究总结出的“锅炉停运后快速冷却技术”可大大缩短锅炉 的冷却时间。 现以国电安顺发电有限责任公司1拌机组为例进行说明，三大主机分别选用四川东 方锅炉厂生产的1025—18．2一IIlO型压临界自然循环单炉膛燃煤气包炉，东方汽轮机 型发电机组成单元集控机组，额定功率为300WM，最大功率为330WM。 lO型锅炉，为亚临界压 该机组锅炉选用四川东方锅炉厂生产的1025一18．2一II 力，一次中间再热，自然循环，双拱形单炉膛，平衡通风，固态排渣，露天布置，全 钢构架，全悬吊结构，尾部双烟道，燃煤“w”形火焰炉。采用D．10D双进双出球磨机 正压直吹式燃烧系统，燃用的是安顺周边的无烟煤。由于燃煤灰份较大，受热面磨损 较为严重，容易造成过、再热器管道爆管。 炉膛四周由678根①76×9(SA．2lOC)水冷壁管组成，水冷壁管与6根集中下水 m，内径：1792mm，总长度26．9m，壁厚：145mm， 60个循环回路。汽包标高：55．5 材料为13MnNiM054。运行时汽包水容积：30．5t，汽包中心线下76mm处为汽包水 59 第三届全国火力发电厂锅炉专业技术交流研讨会 位“0’’位。汽包左右各设置一个双色水位计、一个电接点水位计、一个平衡容器水 位计。 蒸汽由汽包顶部引出，经连接管进入过热器系统，引至汽轮机高压缸作功，汽轮 机高压缸排汽由再热器进口集箱进入低温再热器和高温再热器加热后，由再热器出口 集箱引出至汽轮机中压缸作功，中缸排汽引入低缸，低缸排汽在凝汽器内冷凝为凝结 水。 2、快速冷却方案的论证 汽包是承受高温高压的厚壁容器，其中既有饱和水又有饱和蒸汽，二者传热能力 迥然不同。在锅炉的启停工况中，汽包上下壁之间因介质传热能力的差异会形成很大 的温差从而产生较大的热应力，因此锅炉制造厂家在汽包的运行寿命管理中严格规定 汽包的上下壁温差不得超过规定值。也正是这种温差和热应力的存在限制了锅炉启动 和停运降压的速度，尤其是在锅炉四管泄漏停运降压过程中此矛盾就显得尤为突出。 由于水在一定压力下具有对应的饱和温度，其饱和温度随着压力的升降成正比例变 化。将汽包内注满水，汽包上壁对水放热，使汽包上壁温度与汽包水温相一致，从而 减少了汽包上下壁温差。在汽轮机旁路系统开启的情况下，随着汽包压力稳定的下降， 在此过程中，炉膛、烟道、汽包、管道、联箱和各受热面就可以得到均匀的冷却，达 到锅炉快速冷却的目的。 由于锅炉汽包出厂一般都未安装汽包全程水位计，故应在汽包左右两侧各安装一 个汽包全程水位计，用来在快冷过程中监视汽包水位。 3、投运锅炉快冷的必备条件 (1)汽轮机组必须配备有足够容量的一、二级旁路系统，同时保证旁路系统在 汽轮机停运后能正常投入运行。 (2)汽机解列，主汽门关闭，锅炉压火，汽包水位正常，汽包全程水位计正常。 (3)汽轮机解列后应能维持合适的凝汽器真空(70l(Pa以上)，同时应有可靠 的轴封汽源。 (4)给水旁路一、二次门，事故放水一、二次门、高低旁路门、旁路喷水减温