淺談660MW超臨界直流鍋爐的汽溫控制技術(shù)

摘 要：660MW超臨界直流鍋爐在安全運(yùn)行的過程中，溫度的變化對(duì)于其安全運(yùn)行的影響較大。安全穩(wěn)定的溫度控制，對(duì)于鍋爐的安全運(yùn)行以及生產(chǎn)效率有著極大的促進(jìn)作用。文章針對(duì)660MW超臨界直流鍋爐的汽溫控制技術(shù)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。

關(guān)鍵詞：660MW超臨界直流鍋爐；汽溫控制技術(shù)；分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于電力的需求也越來(lái)越大。660MW超臨界直流鍋爐作為火力發(fā)電中的主要設(shè)備之一，其對(duì)于發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義。因此關(guān)于660MW超臨界直流鍋爐的溫度控制問題，也引起了研究人員的注意。作者針對(duì)660MW超臨界直流鍋爐的汽溫控制技術(shù)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析以盼能為此類技術(shù)的發(fā)展提供參考。

1 660MW超臨界直流鍋爐

超臨界鍋爐內(nèi)工質(zhì)的壓力為臨界點(diǎn)以上，稱其為超臨界鍋爐。一般情況下鍋爐內(nèi)的工質(zhì)都為水，水的臨界壓力是22.115Mpa 374.15℃。當(dāng)鍋爐內(nèi)工質(zhì)處于此類狀態(tài)時(shí)，水和蒸汽之間的轉(zhuǎn)換形成連續(xù)性，并在此過程中無(wú)氣泡產(chǎn)生。此類超臨界鍋爐稱之為超臨界直流鍋爐，其中660MW代表其功率。

2 引起鍋爐溫度異常的原因

超臨界直流鍋爐在運(yùn)行的過程中，引起其鍋爐溫度異常的情況較多。作者經(jīng)過分析案例，總結(jié)出如下原因。例如：爐內(nèi)產(chǎn)生堆積物、火焰位置問題、水煤比例問題。針對(duì)此類原因，作者進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析介紹。

2.1 爐內(nèi)產(chǎn)生堆積物

超臨界直流鍋爐在運(yùn)行的過程中，由于長(zhǎng)期的水漬積累或雜物進(jìn)入，在爐內(nèi)形成堆積物。此類堆積物的形成，造成鍋爐內(nèi)部受熱不均勻。局部地區(qū)因?yàn)槎逊e物的原因造成溫度較高，最終導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部溫度異常，影響鍋爐的整體安全運(yùn)行。

2.2 火焰位置問題

鍋爐在運(yùn)行的過程中為固定狀態(tài)，但火焰在加熱鍋爐時(shí)，會(huì)因一些原因造成燃燒不均勻?；鹧嫒紵痪鶆?，使得整體的火焰在燃燒的過程中位置有所不同。燃燒位置的差異，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部受熱不均勻，造成類似與堆積物影響加熱的狀態(tài)。燃燒物燃燒不均勻?qū)е禄鹧婕訜嵛恢貌蝗?，最終導(dǎo)致整體鍋爐的工作效率低下，影響整體設(shè)備機(jī)組的工作效率。

2.3 水煤比例問題

660MW超臨界直流鍋爐與普通鍋爐相同，其內(nèi)部的工質(zhì)都為水。其在運(yùn)行中將工質(zhì)注入鍋爐內(nèi)，并點(diǎn)火燃燒加熱鍋爐。當(dāng)前針對(duì)此類鍋爐的加熱燃料，應(yīng)用較多的燃料為煤。煤由于造價(jià)較低、熱能較高，因此受到多數(shù)火力發(fā)電廠的應(yīng)用。當(dāng)前引起660MW超臨界直流鍋爐溫度異常的原因之一即為：水煤比例問題。水煤比例失衡造成整體鍋爐溫度異常，最終導(dǎo)致整體鍋爐工作效率低下。

3 660MW超臨界直流鍋爐溫度控制技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)前660MW超臨界直流鍋爐汽溫控制技術(shù)，整體的發(fā)展態(tài)勢(shì)較好。當(dāng)前主要針對(duì)660MW超臨界直流鍋爐汽溫控制的技術(shù)有：自動(dòng)化技術(shù)、調(diào)節(jié)水煤比技術(shù)、針對(duì)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)控技術(shù)等。針對(duì)此類技術(shù)，作者進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析介紹。

3.1 自動(dòng)化技術(shù)

當(dāng)前隨著技術(shù)的發(fā)展，各類設(shè)備在運(yùn)行的過程中自動(dòng)化程度較高。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上提高了設(shè)備的工作效率比，也減輕了因人為操作帶來(lái)的失誤。當(dāng)前針對(duì)660MW超臨界直流鍋爐的汽溫控制技術(shù)中，也應(yīng)用到了自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)針對(duì)660MW超臨界直流鍋爐所在的設(shè)備機(jī)組，進(jìn)行全面的管控。并針對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)，作出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，其中溫度異常調(diào)節(jié)也屬于調(diào)節(jié)的一種類型。

3.2 調(diào)節(jié)水煤比

當(dāng)前在660MW超臨界直流鍋爐溫度控制的運(yùn)行中，通過調(diào)節(jié)水煤比例的方式調(diào)節(jié)汽溫，也為常見的一種手段。工作人員為了保證整體鍋爐的溫度正常，在鍋爐運(yùn)行之前針對(duì)整體的水煤比例，以及輸出負(fù)荷作出精確的計(jì)算。并按照計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行水煤的投放，以此防范鍋爐出現(xiàn)溫度異常，并加強(qiáng)整體鍋爐的安全運(yùn)行。

3.3 針對(duì)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)控技術(shù)

660MW超臨界直流鍋爐，作為整體發(fā)電設(shè)備機(jī)組中的一部分，其對(duì)于機(jī)組中其他設(shè)備的運(yùn)行影響重大。因此為了保證660MW超臨界直流鍋爐的安全運(yùn)行，工作人員在開機(jī)之前，會(huì)對(duì)整體設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)估。根據(jù)實(shí)際輸出功率，預(yù)估其運(yùn)行狀態(tài)，并針對(duì)有可能出現(xiàn)的溫度異常等情況，作出有效的防范措施。

4 針對(duì)當(dāng)前660MW超臨界直流鍋爐汽溫控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的改善措施

隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前關(guān)于660MW超臨界直流鍋爐汽溫控制技術(shù)，整體的發(fā)展?fàn)顩r較為良好。但在新技術(shù)的應(yīng)用方面，整體的技術(shù)還較為保守。在此背景下，作者分析其汽溫控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并針對(duì)其中存在的問題進(jìn)行簡(jiǎn)要的優(yōu)化改善。作者經(jīng)過分析案例，提出以下的優(yōu)化改善方式，例如：改善中心點(diǎn)溫度。針對(duì)此類技術(shù)，作者進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析介紹。

控制過熱度以及中間點(diǎn)溫度：鍋爐分離器出口水汽溫度，與相對(duì)應(yīng)的壓力下的飽和溫度程度，其中飽和溫度的值稱之為過熱度。一般情況下在660MW超臨界直流鍋爐實(shí)際運(yùn)行的過程中，飽和溫度與壓力之間的關(guān)系成正比，隨著壓力的升高分離器出口的飽和溫度也相對(duì)升高。其中飽和溫度的值，一定程度上可以代表整個(gè)鍋爐的溫度狀況。因此通過控制過熱度的值，也可以達(dá)到控制整體鍋爐的汽溫狀況。

因此針對(duì)分離器過熱度，以及中間點(diǎn)溫度的控制，可以有效的改善整體鍋爐的汽溫狀況。但在實(shí)際應(yīng)用的過程中，由于鍋爐內(nèi)的工質(zhì)的量，以及燃料和蒸汽的過渡量都為變量。當(dāng)前針對(duì)此類技術(shù)的應(yīng)用，主要通過固定公式的計(jì)算，針對(duì)各個(gè)數(shù)值作出大概的預(yù)估。但由于整體的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與鍋爐實(shí)際運(yùn)行中的數(shù)據(jù)存在差異，因此在實(shí)際應(yīng)用的過程中，主要依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作。其中計(jì)算數(shù)值的作用，只能作為大概數(shù)據(jù)進(jìn)行參考。工作人員通過實(shí)時(shí)監(jiān)控的手段，針對(duì)過熱度、以及中間點(diǎn)溫度值進(jìn)行監(jiān)控。并針對(duì)其溫度值的變化，通過增加工質(zhì)或者減少燃燒物的方式，進(jìn)行溫度的調(diào)整。以此保證整體鍋爐的溫度在合理的狀態(tài)下運(yùn)行，并提升整體工作機(jī)組的工作效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前關(guān)于660MW超臨界直流鍋爐的汽溫控制技術(shù)，整體的發(fā)展較為良好。其中引起鍋爐溫度異常的主要原因有：爐內(nèi)產(chǎn)生堆積物、火焰位置問題、水煤比例問題。當(dāng)前針對(duì)此類原因，主要的改善方式為：自動(dòng)化技術(shù)、調(diào)節(jié)水煤比技術(shù)、針對(duì)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)控技術(shù)。作者針對(duì)當(dāng)前660MW超臨界直流鍋爐汽溫控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)行簡(jiǎn)要的補(bǔ)充改善。并提出了以下優(yōu)化措施，例如：控制過熱度以及中間點(diǎn)溫度。以此加強(qiáng)660MW超臨界直流鍋爐設(shè)備的安全運(yùn)行，減少因汽溫異常情況導(dǎo)致的設(shè)備異常，并提高整體設(shè)備機(jī)組的工作效率。

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