1GW超超臨界機(jī)組鍋爐受熱面污染監(jiān)測(cè)

《1GW超超臨界機(jī)組鍋爐受熱面污染監(jiān)測(cè)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、上海電力2010年第2期1GW超超臨界機(jī)組鍋爐受熱面污染監(jiān)測(cè)周保中，向文國(guó)，孫小燕，孫鵬(東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院，江蘇南京210096)摘要：超超臨界火電機(jī)組正逐漸成為當(dāng)今的主力機(jī)組，隨著單機(jī)容量的增大，對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出了更高的要求。利用電廠現(xiàn)有的DCS采集系統(tǒng)，對(duì)鍋爐各主要對(duì)流受熱面的積灰、結(jié)渣、爐膛出口煙氣溫度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和分析計(jì)算。通過建立優(yōu)化吹灰模型，研制出“鍋爐智能吹灰優(yōu)化系統(tǒng)”，實(shí)時(shí)計(jì)算和分析鍋爐的受熱面的運(yùn)行狀態(tài)和被污染程度及受熱面磨損程度，用以實(shí)施受熱面污染在線監(jiān)測(cè)及優(yōu)化吹灰指導(dǎo)。對(duì)鍋爐實(shí)施受熱面污染監(jiān)測(cè)后，排煙溫度降低了0．9822~C，煤耗降

2、低了0．19g／(kW·h)。關(guān)鍵詞：超超臨界燃煤機(jī)組；灰污系數(shù)；吹灰優(yōu)化中圖分類號(hào)：TK223．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A爐內(nèi)主要受熱面包括：爐膛、屏式過熱器(下稱屏l引言過)、高溫過熱器(下稱高過)、低溫過熱器(下稱低近年來(lái)，大型燃煤鍋爐受熱面污染在線監(jiān)測(cè)過)、高溫再熱器(下稱高再)、低溫再熱器(下稱低和吹灰優(yōu)化作為節(jié)能與安全運(yùn)行的重要措施，得再)、省煤器、空氣預(yù)熱器，各受熱面在爐內(nèi)的布置到了廣泛的重視和發(fā)展。隨著國(guó)家對(duì)超超臨界機(jī)如圖1所示。鍋爐設(shè)計(jì)燃料為兗礦煤。組發(fā)展的重視，開發(fā)相應(yīng)的適用于百萬(wàn)機(jī)組的灰低污染監(jiān)測(cè)及吹灰優(yōu)化系統(tǒng)顯得尤其重要。超超臨界機(jī)組具有參數(shù)高、煤耗低、經(jīng)濟(jì)性

3、好等優(yōu)點(diǎn)，但隨著機(jī)組容量增大，對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出了更高的要求。蒸汽吹灰系統(tǒng)的過吹，會(huì)造成受熱面磨損加??；而吹灰過少，會(huì)直接影響排煙溫度和再熱蒸汽溫度，降低鍋爐效率。超超臨界機(jī)組受熱面的布置方式，對(duì)選取合適的臨界灰污系數(shù)提出了更高的要求。中國(guó)華電集團(tuán)公司通過實(shí)施“超超臨界鍋爐吹灰優(yōu)化試驗(yàn)研究”(創(chuàng)新基金)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)智能吹幽l鄒縣電J7號(hào)鍋爐受熱面不恿圖灰、按需吹灰，可增強(qiáng)受熱面?zhèn)鳠嵝Ч?，降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐效率，優(yōu)化汽水系統(tǒng)參數(shù)，降3灰污監(jiān)測(cè)計(jì)算低供電煤耗，達(dá)到節(jié)能降耗、提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性3．1全輻射屏過和安全性的目的，同時(shí)對(duì)同類型超超臨界機(jī)組具全輻射屏過的計(jì)算

4、模型是基于熱平衡和傳熱有借鑒和指導(dǎo)意義。計(jì)算原理計(jì)算分析得到的。2機(jī)組概況(1)屏過換熱量的計(jì)算公式華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠7號(hào)鍋爐是東方鍋爐Qp-：B(?1)．(集團(tuán))股份有限公司與日本巴布科可一日立公司式中D——過熱器內(nèi)工質(zhì)流量；及東方一日立鍋爐有限公司合作設(shè)計(jì)、聯(lián)合制造B，——計(jì)算燃料消耗量；的1GW超超臨界本生直流鍋爐。為了保持鍋爐h”——過熱器進(jìn)口工質(zhì)的焓；各級(jí)受熱面的清潔，提供了82支爐膛吹灰器、4O——過熱器出口工質(zhì)的焓；支長(zhǎng)伸縮式吹灰器以及12支半伸縮式吹灰器。A——計(jì)及暴光不均勻的屏的面積；一]]8一Z010年第2期上海電力——屏輻射吸熱分布系數(shù)；900MW，上

5、下波動(dòng)范圍在1OWM之內(nèi)。實(shí)驗(yàn)過q——爐內(nèi)平均輻射熱強(qiáng)度。程中記錄吹灰槍數(shù)目和動(dòng)作時(shí)間，采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(2)爐內(nèi)平均輻射熱強(qiáng)度的計(jì)算公式庫(kù)(PlantIn~ormation，PI)中的相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。4．1屏過實(shí)驗(yàn)結(jié)果(2)屏過實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，從圖2中曲線可式中——爐膛吸熱量；以看出，在進(jìn)行吹掃后屏過灰污系數(shù)有顯著下降，A——爐墻面積。表明系統(tǒng)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)出屏過污染狀態(tài)的變化。同時(shí)(3)爐膛吸熱量的計(jì)算公式說明屏過處布置的吹灰器對(duì)受熱面有顯著的吹灰Qf一(Q—H”z)(3)清掃效果。從屏過的灰污系數(shù)曲線變化趨勢(shì)還可式中保熱系數(shù)；看出，在吹掃前，屏過的灰污系數(shù)還表現(xiàn)出明顯的Q——

6、lkg燃料帶人爐膛的熱量；上升趨勢(shì)，而且吹灰后其灰污系數(shù)增長(zhǎng)速率較高，H”——爐膛出口煙焓。說明7號(hào)鍋爐屏過處易于積灰，有必要加強(qiáng)屏過(4)爐膛出口煙溫的計(jì)算公式的吹灰強(qiáng)度。’一甓la73●-—、●-_-’●—●_【，式中——理論燃燒溫度；1M—一考慮爐內(nèi)火焰最高溫度相對(duì)位置的參數(shù)；捌——玻爾茲曼常數(shù)，取5．670×10；噬——平均熱有效系數(shù)；n——爐膛黑度；VC——煙氣的平均熱容量。由式(1)至式(4)可計(jì)算出平均熱有效系數(shù)，圖2屏過買驗(yàn)監(jiān)測(cè)曲線再由爐膛以及屏過的結(jié)構(gòu)可以得到屏過的熱有效4．2高過實(shí)驗(yàn)結(jié)果系數(shù)，于是，屏過灰污系數(shù)高過結(jié)果如圖3所示，從圖3中曲線可以看￡加一

7、’船／船(5)出，在進(jìn)行吹掃后高過灰污系數(shù)下降明顯。高過式中z——屏過角系數(shù)。吹灰后，灰污系數(shù)增長(zhǎng)較快，可見高過受熱面是易3．2對(duì)流受熱面于積灰的，由于高溫受熱面換熱效果下降，易導(dǎo)致(1)對(duì)流受熱面的實(shí)際換熱系數(shù)出口管壁溫度升高，影響機(jī)組安全運(yùn)行，因此在運(yùn)k—B，Q出／(AtH)(6)行過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)高溫受熱面的吹掃。式中Q——對(duì)流傳熱量；0．8k，——實(shí)際傳熱系數(shù)；籟0·7Jr△￡——傳熱溫差；{s0．6H一受熱面積。捌0．4(2)對(duì)流受熱面的灰污系數(shù)恒0．3CF一1一(志／k)(7)O．2式中k一理想狀態(tài)下的傳