600mw垂直水冷壁超臨界鍋爐的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-02-25 10:12本頁面
【正文】 和熱量。 ? 使鍋爐產(chǎn)生的蒸汽溫度與汽機(jī)金屬溫度相匹配，改善啟動過程中汽溫與汽壓的控制。 ? 有適當(dāng)?shù)幕芈愤M(jìn)行啟動前的清洗工作，保證鍋爐和汽機(jī)的安全性。 2 啟動分離系統(tǒng)的型式與特點(diǎn) 1 對于變壓運(yùn)行超臨界機(jī)組的啟動系統(tǒng)來說，國際上目前有二大類。一類是采用再循環(huán)泵來保證啟動和低負(fù)荷時水冷壁有足夠的流量，另一種是采用啟動疏水熱交換器，運(yùn)行較簡單，由于我公司和國內(nèi)對爐水循環(huán)泵已有一定的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，因此選用了帶再循環(huán)泵的啟動系統(tǒng)。 2 采用再循環(huán)泵串聯(lián)布置和內(nèi)置式汽水分離器的啟動系統(tǒng)。當(dāng)鍋爐負(fù)荷 35%時，汽水分離器只起集箱的作用作干式運(yùn)行。當(dāng)鍋爐啟動和負(fù)荷低于 35%時，分離器濕態(tài)運(yùn)行，分離出的蒸汽進(jìn)入過熱器 ，疏水經(jīng)再循環(huán)泵在混合器中與給水混合后進(jìn)入水冷壁進(jìn)行循環(huán)。當(dāng)分離器水位較高時則打開中、高水位控制閥部分疏水經(jīng)擴(kuò)容器進(jìn)入冷凝器進(jìn)行循環(huán)。 3 再循環(huán)泵與給水泵串聯(lián)布置的主要優(yōu)點(diǎn)是再循環(huán)泵始終運(yùn)行于過冷水，一旦壓力降低泵入口不致汽化，因此可允許較高的降壓速度、啟動時能用給水較好予熱再循環(huán)系統(tǒng)，此外再循環(huán)泵排放量隨負(fù)荷只有微小的變化，其缺點(diǎn)是需要增加一只特殊的混合器，一旦啟動時遇到給水故障，再循環(huán)泵系統(tǒng)也應(yīng)考慮在無欠熱的飽和水下運(yùn)行。 4 我公司開發(fā)的 600MW 變壓運(yùn)行超臨界鍋 爐的啟動旁路系統(tǒng)如圖 21 所示。根據(jù)計(jì)算，啟動系統(tǒng)在冷態(tài)、溫態(tài)及及熱態(tài)三種啟動工況及極低負(fù)荷運(yùn)行期間分離器疏水量的范圍為 0～ 1325t/h(70%MCR)， 24 其最大值系指冷態(tài)大流量沖洗和冷態(tài)啟動汽水膨脹時的流量，主疏水管可選用Φ 355 的管子、材質(zhì)為 SA—335 P22，它是按疏水流量相當(dāng)于 35%MCR(662t/h)選定的。 5 啟動系統(tǒng)疏水調(diào)節(jié)閥 由圖 21 看出啟動系統(tǒng)共有三只疏水調(diào)節(jié)閥，其低水位控制閥 ()系將疏水排至混合器與給水混合后經(jīng)再循環(huán)泵輸往省煤器。其余二只為中水位控 制閥 ()和高水位控制閥 ()用于啟動期控制分離器水位不超過中間水位和最高水位，特別在鍋爐大流量沖洗和鍋爐水質(zhì)不合格時排放疏水至擴(kuò)容器。 6 汽水分離器 初步計(jì)算分離器內(nèi)徑為Φ 850、壁厚約 100mm，總長約 26M，采用 鋼板卷焊或鍛焊結(jié)構(gòu)，分離器最高水位與最低水位之間的高度≥ 。 MCR 工況分離器阻力為 。根據(jù)水冷壁系統(tǒng)設(shè)計(jì)，汽水分離器上部有 5 根水冷壁引出導(dǎo)管沿切向進(jìn)入分離器，分別來自前墻、二側(cè)墻、后墻吊掛管和對流管束 出口集箱，其設(shè)計(jì)流速為 20～ 23m/s，有四根蒸汽引出管 (Φ 324)將分離出蒸汽引往過熱器頂棚入口集箱。 汽機(jī)旁路系統(tǒng) 1 汽機(jī)旁路系統(tǒng)功能 ? 滿足機(jī)組的冷熱態(tài)啟動。 ? 機(jī)組緊急甩負(fù)荷時保護(hù)再熱器。 ? 能滿足停機(jī)不停爐的運(yùn)行方式，即電網(wǎng)故障、汽機(jī)停機(jī)或帶廠用電運(yùn)行時鍋爐仍可以按最低穩(wěn)燃負(fù)荷運(yùn)行。 ? 機(jī)組甩負(fù)荷時根據(jù)旁路容量能避免或減少安全閥起跳次數(shù)和起跳時間，如果用 100%容量的三用閥的汽機(jī)旁路還可以取消過熱器出口的安全閥。 ? 減少啟動和緊急停爐時機(jī)組的熱損失、回收工質(zhì)熱量。 2 汽機(jī)旁路三種方案比較 在方案設(shè)計(jì)中考慮了下列三種方案 1 高低壓旁路容量均為 100%負(fù)荷、其中高壓旁路兼具安全閥、溢流閥和旁路閥三種功能，低壓旁路全部旁通量進(jìn)入冷凝器。再熱器進(jìn)出口各裝有 50%容量的安全閥。 此方案蒸汽共分四路，冷態(tài)啟動時汽機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)假設(shè)為 8MPa、 400℃，按此參數(shù)運(yùn)行要求的高旁容量為40%負(fù)荷，因此高旁通流能力的裕度為 60%，低旁運(yùn)行要求的容量為 30%，其通流能力的裕度為 70%。 溫態(tài)啟動時，假設(shè)仍采用相同的沖轉(zhuǎn)參數(shù)，此時高旁留有 50%裕度， 低旁有 65%裕度。 熱態(tài)啟動時汽機(jī)的沖轉(zhuǎn)壓力為 15MPa,溫度 500℃，高壓旁路的裕量為 50%，低旁的裕量為 40%。 此方案對甩負(fù)荷處理來說，其容量也完全足夠，但由于冷凝器真空保護(hù)的要求，不允許 100%低旁排汽進(jìn)入，故再熱器安全閥可能仍起跳。 2 高低壓旁路的容量均為 50%MCR，分二路布置，此方案管道布置簡單，但過熱器、再熱器均需設(shè)安全閥，按計(jì)算，冷態(tài)啟動時高壓旁路將有 10%的裕度，低壓旁路將有 20%的裕度。在溫態(tài)啟動時，高壓旁路的容量已沒有余度、低壓旁路側(cè)仍有 15%裕量 ，而在熱態(tài)啟動時高低壓旁路的容量均沒有裕度。 機(jī)組甩負(fù)荷 (甩到 50%MCR)，過熱器安全閥將起跳，由于滑壓運(yùn)行， 50%負(fù)荷時高旁只能通過 32%主汽流量，要保證安全閥回座，鍋爐只能維持 30%負(fù)荷運(yùn)行。再熱器安全閥一般不會起跳。 3 高壓旁路容量為 100%負(fù)荷，低壓旁路容量為 50%負(fù)荷。此方案為介于上述二方案之間的折衷方案。過熱器出口可不設(shè)安全閥。此方案的高旁足以應(yīng)付所有啟動工況和甩負(fù)荷工況，低壓旁路容量在熱態(tài)啟動時也沒有裕度。若考慮高壓旁路的噴水量后，低壓旁路的實(shí)際容量為 60%，配合再 熱器安全閥也可以應(yīng)付甩負(fù)荷工況，同時投資也較節(jié)省。 25 圖 21 600MW超臨界鍋爐啟動系統(tǒng)圖 26 4 初步結(jié)論 ? 要滿足機(jī)組各種工況啟動，高壓旁路的容量應(yīng)≥ 50%，低壓旁路的實(shí)際容量也應(yīng)≥ 60%(即考慮高旁10%噴水量后 )； ? 要滿足各種甩負(fù)荷情況下過熱器和再熱器安全閥不起跳，則要求高低壓旁路容量均為 100%，對于高低壓旁路容量均為 50%的方案，則無論對防止安全閥起跳或起跳后及時回座，對滑壓運(yùn)行時主蒸汽通流能力來說，此容量均顯得偏小些。至于高旁 100%，低旁 50%容量的方案，高壓旁路可以應(yīng)付所有的啟動工況和甩負(fù)荷工況，至于低壓旁路若配合再熱器安全閥，也可以應(yīng)付甩負(fù)荷工況。 ? 旁路系統(tǒng)選用哪一種方案，將來要通過進(jìn)一步技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較并根據(jù)用戶的要求作出抉擇。
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