超超臨界塔式鍋爐運(yùn)行特性研究及再熱汽溫偏低改造.pdf

1、我國(guó)超超臨界火力發(fā)電機(jī)組中塔式鍋爐所占比例正在逐年提高，研究其運(yùn)行特性及實(shí)際生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化這類鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制均具有重要意義。本文以某電廠1000MW超超臨界塔式鍋爐為對(duì)象，采用理論計(jì)算的方法研究其傳熱與汽溫特性，并針對(duì)該鍋爐出現(xiàn)的再熱汽溫偏低問(wèn)題，提出受熱面改造方案。
　　文中所有研究均基于鍋爐整體熱力計(jì)算。鑒于目前缺少統(tǒng)一的熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法，文中以前蘇聯(lián)73標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)對(duì)爐膛熱力計(jì)算的五種方法、屏式受熱

2、面以及三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算的兩種方法進(jìn)行計(jì)算分析比較，確定了鍋爐整體熱力計(jì)算方法，建立了所研究對(duì)象的完整軟件計(jì)算平臺(tái)，并利用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了校驗(yàn)。利用該平臺(tái)計(jì)算分析了燃料量、過(guò)量空氣系數(shù)改變對(duì)爐膛輻射傳熱和鍋爐對(duì)流傳熱的影響，以及煤水比、過(guò)量空氣系數(shù)、運(yùn)行壓力、給水溫度、火焰中心高度各因素變化對(duì)過(guò)熱汽溫和再熱汽溫的影響。計(jì)算時(shí)采用了單輸入變化的方法，即在計(jì)算工況下保持其它參數(shù)不變，僅對(duì)所研究的影響因素進(jìn)行增減。為驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的正確性，

3、結(jié)合熱力計(jì)算數(shù)據(jù)與增量模型，推導(dǎo)出燃料量和過(guò)量空氣系數(shù)變化對(duì)爐膛出口煙溫和爐膛輻射傳熱影響的線性公式，以及各因素對(duì)過(guò)熱汽溫與再熱汽溫影響的線性公式。這些公式一方面可驗(yàn)證熱力計(jì)算的正確性，一方面可用作工程中的近似計(jì)算式。
　　針對(duì)研究對(duì)象再熱汽溫偏低的問(wèn)題，采用單輸入變化的方法，利用軟件計(jì)算平臺(tái)定量計(jì)算了煤質(zhì)變化、汽輪機(jī)高壓缸排汽溫度降低、燃燒偏差導(dǎo)致再熱事故噴水動(dòng)作、爐膛橫截面積設(shè)計(jì)偏差對(duì)再熱汽溫的影響。計(jì)算數(shù)據(jù)表明再熱汽溫偏低的

4、情況是以上因素共同作用的結(jié)果。為提高再熱汽溫，文中聯(lián)合鍋爐與汽輪機(jī)熱力計(jì)算程序計(jì)算分析了鍋爐廠提出的多種受熱面改造方案，主要有減少三級(jí)過(guò)熱器受熱面積、減少二級(jí)過(guò)熱器受熱面積、增加一級(jí)再熱器受熱面積等。結(jié)果表明按照鍋爐廠給出的受熱面調(diào)整參數(shù)，無(wú)論單一或疊加實(shí)施上述改造方案均不能使再熱汽溫恢復(fù)到設(shè)計(jì)值。因此本文提出了新的改造方法，即減少二級(jí)過(guò)熱器受熱面積同時(shí)增加一級(jí)再熱器受熱面積。該方案可保證機(jī)組運(yùn)行安全性與經(jīng)濟(jì)性，改造后再熱汽溫將恢復(fù)到設(shè)