論超超臨界機組spe的綜合治1a-資料下載頁
2025-08-18 17:01本頁面
【正文】 汽輪機葉片的侵蝕，并控制由此導(dǎo)致的效率下降，對于帶調(diào)節(jié)級的超超臨界機組，考慮到在調(diào)試階段的啟停次數(shù)較多，除非調(diào)試需要，應(yīng)盡量避免部分進汽方式運行，而在機組投產(chǎn)后的的一段時間內(nèi)宜采用單閥調(diào)節(jié)（全周進汽）方式運行，并且每次啟動過程及稍后的一段時間，亦應(yīng)禁止采用順序閥調(diào)節(jié)（部分進汽）方式運行。 提高自動投入率大型超臨界、超超臨界機組，系統(tǒng)極其復(fù)雜，而各系統(tǒng)、各參數(shù)間的關(guān)聯(lián)性強，慣性小。采用手動進行運行調(diào)節(jié)極不可靠。因此，必須徹底摒棄以往在亞臨界中、小機組中形成的隨意退出自動進行手操調(diào)節(jié)以及在擾動工況下進行人工干預(yù)的習(xí)慣。徹底樹立起只有程控和自動才能確保安全啟停和安全運行的觀念⑾。從機組的調(diào)試開始，就應(yīng)對自動調(diào)節(jié)予以充分的重視，盡早的將各程控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入運行并優(yōu)化其性能，最大限度地防止操作不當(dāng)造成的機組強停。 汽溫調(diào)節(jié)方式超超臨界機組的金屬溫度安全余度較小，對汽溫控制的要求很嚴，當(dāng)出現(xiàn)蒸汽超溫及溫度的上升速率較大時，通常會采用噴水的方式控制汽溫。但需引起注意的是每次噴水的過程，都是在相當(dāng)于蒸汽通道的減溫器內(nèi)造成一次冷熱循環(huán)的沖擊，必然導(dǎo)致腔室內(nèi)的氧化皮脫落。且噴水使用越頻繁，所累積造成的SPE問題，包括過熱器、再熱器堵管的風(fēng)險越大。作為對策，應(yīng)注重采用調(diào)節(jié)煤水比及燃燒器擺角等手段來控制主蒸汽和再熱汽溫，盡可能減少噴水減溫的使用概率和噴水量。當(dāng)然，這對熱控自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量提出了更高的要求，由于直流鍋爐的燃燒、負荷、汽溫控制等各系統(tǒng)間的強關(guān)聯(lián)性，調(diào)試難度大。在新機組的調(diào)試階段，就應(yīng)充分重視各控制系統(tǒng)，特別是汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量，并通過各種擾動試驗予以驗證。另外，通過應(yīng)用旁路系統(tǒng)的跟蹤溢流方式，減緩鍋爐的變負荷速率，對穩(wěn)定汽溫亦相當(dāng)有效。 防止MFT后過熱器進水為提供機組MFT后旁路系統(tǒng)的用水及縮短鍋爐再啟動的時間，非給水系統(tǒng)故障導(dǎo)致的MFT，給水泵仍應(yīng)維持一臺運行，但其出口壓力應(yīng)控制在低于鍋爐分離器壓力一個值，確保不向鍋爐進水。但是，萬一出現(xiàn)控制系統(tǒng)出錯，鍋爐大量進水，特別是過熱器進水，由于此時的高加已停用，除氧器壓力也已大大降低，給水溫度不到200℃，而此時的過熱器等仍處于高溫狀態(tài)，這會造成嚴重的氧化皮脫落。國外的某400MW機組，曾發(fā)生這種問題⑿。在鍋爐跳閘后持續(xù)向鍋爐供水約10分鐘，造成嚴重的氧化皮脫落并導(dǎo)致局部堆積。在機組再啟動后數(shù)小時便發(fā)生爆管。因此，熱控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置保護措施，萬一出現(xiàn)停爐后鍋爐進水，須立即聯(lián)鎖停泵。結(jié)論 超臨界機組，特別是超超臨界機組，管道的蒸汽側(cè)氧化及氧化皮脫落并由此引起的汽輪機葉片固體顆粒侵蝕（SPE）是危及機組安全和經(jīng)濟運行的特殊問題，應(yīng)引起業(yè)界充分注意。 鍋爐，應(yīng)盡可能選用抗氧化性能好的材料，另外，對過熱器和再熱器的高溫段管材內(nèi)壁噴丸或鍍鉻，也可減少汽側(cè)蒸汽氧化。在爐型的選擇上，應(yīng)優(yōu)先考慮塔式爐，以減少受熱不均導(dǎo)致的局部高溫及加速蒸汽氧化的風(fēng)險，有利氧化皮脫落后的輸運，降低管道過熱甚至堵管的風(fēng)險，減少SPE問題。 旁路，應(yīng)選擇大容量旁路，減緩啟動過程中過熱器等蒸汽管道的溫度變化，減少氧化皮的剝離及固體顆粒的產(chǎn)生，同時把啟動過程中產(chǎn)生的固體顆粒直接排入凝汽器。降低汽輪機SPE的風(fēng)險。能實現(xiàn)停機不停爐，F(xiàn)CB等，減少停爐概率，緩解鍋爐氧化皮脫落及汽輪機SPE問題。 汽輪機，第一級的噴嘴和動葉應(yīng)選用耐侵蝕能力強的高溫葉片材料及采用防固體顆粒侵蝕的保護鍍層或涂層等。優(yōu)先考慮無調(diào)節(jié)級反動式汽輪機及具有抗SPE功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 熱控，對機組控制系統(tǒng)的設(shè)計、施工、調(diào)試及設(shè)備選型等環(huán)節(jié)采取切實措施，大幅降低熱控保護誤動的概率，將因熱控保護誤動而導(dǎo)致的機組強迫停運次數(shù)降到最低。最大限度的降低鍋爐氧化皮脫落的概率，使汽輪機遠離SPE問題。 運行方式，對于帶調(diào)節(jié)級的機組，應(yīng)盡量避免長時間低負荷下的部分進汽方式運行。應(yīng)充分依靠程控和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)確保運行安全，避免手操調(diào)節(jié)，杜絕運行操作不當(dāng)引起的機組強停，應(yīng)注重采用調(diào)節(jié)煤水比及燃燒器擺角等手段來控制主蒸汽和再熱汽溫，盡可能減少噴水減溫的使用概率和噴水量。應(yīng)采取切實措施，防止鍋爐跳閘后的誤進水。降低鍋爐氧化皮脫落的概率，減少汽輪機SPE風(fēng)險。參考文獻[1] 史進淵,楊宇,鄧志成等。超超臨界汽輪機固體顆粒侵蝕的研究。動力工程，2003（4）：P2487~2489，P2597.[2] 陶曾毅。電廠金屬材料。水利電力出版社。[3] 趙孝保，周欣。工程流體力學(xué)。東南大學(xué)出版社。[4] 馮偉忠。900MW超臨界塔式鍋爐技術(shù)特點及分析。動力工程，2006（1）：P15~P21。[5] 劉志江，李續(xù)軍，劉向民。超臨界壓力汽輪機固體顆粒侵蝕的表面硬化處理技術(shù)。中國電力，（2）：P25~P28。[6] 馮偉忠。900MW超臨界汽輪機的性能特點及分析。熱力透平，（4）：P197~P202。[7] 王乃寧，張志剛。汽輪機熱力設(shè)計。水利電力出版社。[8] 馮偉忠。1000MW級火電機組旁路系統(tǒng)作用及配置。中國電力，（8）：P53~P56。[9] 馮偉忠。900MW超臨界機組FCB試驗。中國電力，（2）：P74~P77。[10] 馮偉忠，馬星若。強化熱控質(zhì)監(jiān)管理 ，（6）：P14~P16。[11] 馮偉忠。外高橋二期2900MW工程調(diào)試特點。中國電力，（增刊）：P55~P59。[12] , , . Exfoliation of Steam Side Oxides from Austenitic Superheaters. VGB Power Tech 7/20042006年5月11
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