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生物質鍋爐新聞動態(tài)

 

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300MW控制循環(huán)鍋爐再熱器局部超溫原因及改進措施

發(fā)布時間:2013-12-17 09:22    來源:未知

1、擺動燃燒器噴嘴調節(jié)再熱汽溫的利弊
    設置在爐膛出口外附近的墻式再熱器、屏式再熱器和末級再熱器受熱面距離燃燒器噴嘴的位置最近,當噴嘴擺動時,對再熱器吸熱量變化的影響亦最大,從而可以達到較大幅度調節(jié)再熱蒸汽溫度的目的。另外爐膛出口處附近又是煙氣從輻射換熱為主轉向對流換熱為主的過渡區(qū)域,設置在這一區(qū)域附近的再熱器,其汽溫和鍋爐負荷之間的關系具有輻射和對流相結舍的優(yōu)化特性,這是其優(yōu)點。
    然而對于切向燃燒鍋爐,在妒膛出口處沿鍋爐寬度方向是煙氣偏差最嚴重的區(qū)域.設置在該處的再熱器極易造成左右側的再熱汽溫偏差,容易引起受熱面管子局部管壁超溫,以致引起爆管事故。富通新能源生產銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒顆粒機木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料,同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
2、煙氣側的殘余旋轉引起再熱汽溫偏差
2.1煙氣溫度偏差沿爐寬呈單峰形狀
    逆時針方向旋轉的切向燃燒鍋爐水平煙道中的最高煙溫處于煙道右側下部.沿煙道寬度呈現煙溫單峰形狀.受熱面管予的管壁超溫和爆管均發(fā)生在該部位,由該煙溫偏差引起的末再蒸汽溫度亦右側偏高。
2.2蒸汽溫度沿爐寬呈雙峰的“M”彩分布
    經過測量,發(fā)現某些鍋爐沿煙道寬度的蒸汽溫度呈“M”形分布,沿兩側墻處及煙道中部處蒸汽溫度均較低,距兩側墻l—3 m處溫度較高。另外逆時針旋轉的爐內煙氣進入水平煙道后,煙溫偏高處發(fā)生在煙道的左上角和右下角處,其中右下角處又高于左上角。由大三通的流量偏差引起的末級再熱器蒸汽溫度呈雙峰的"M"形分布.
3、工質側水力不均勻引起再熱汽溫偏差
3.1因吸熱不均勻引起水力不均勻,使熱偏差增大
    再熱蒸汽系統(tǒng)沿鍋爐寬度中心線呈對稱布置,一般不會產生左右側的蒸汽流量偏差,但實際上因煙氣偏差引起右側吸熱強的受熱面管中,蒸汽比容和阻力增大促使蒸汽流量降低,單位重量工質的吸熱量增大,最后導致熱偏差增大。
3.2進出口集箱上三通對水力偏差的影響
    控制循環(huán)鍋爐再熱器進、出口集箱均采用大口徑管子聯(lián)接,在集箱本體上相應布置了進出口三通。當工質在三通中急轉向時造成局部渦流區(qū),工質靜壓變化較大,處在渦流區(qū)的管圈內蒸汽流量降低.單位質量工質焓增相應增大,熱偏差增加,出口蒸汽溫度相應升高。
3.3、中壓參數的再熱蒸汽對溫度偏差的敏感性較強
    在吸收熱量相同的情況下,再熱蒸汽的溫升比過熱蒸汽高2.3倍。當鍋爐因工況變動而出現吸熱量變化時,再熱蒸汽溫度變化比過熱蒸汽耍急劇得多,加上再熱蒸汽的對流放熱系數比過熱蒸汽低得多,使再熱器實際管壁溫度比過熱器高得多。這說明當工況發(fā)生變動時,再熱蒸汽的汽溫更易偏離額定溫度,對再熱蒸汽調溫的要隸更高,另一方面亦說明當發(fā)生爐內熱負荷熱偏差時造成的汽溫差值,再熱蒸汽要比過熱蒸汽高得多,
    控制循環(huán)鍋爐在國外制造投運迄今已有千余臺,但在國外未發(fā)現再熱器爆管情況的報導,而在我國卻多次發(fā)生超溫爆管,經分析對比所用材料是一個重要原因。在末級再熱器的高溫部位,國外均采用rIP_304H奧氏體不銹鋼,該材料的抗氧化溫度可以高達704℃,所以從未出現過問題,而國內則采用鋼102材料,不宜在600℃左右的溫度下工作。
4、改進措施
    (1)從煙氣側降低熱負荷偏差:首先將燃燒器上部噴嘴出口氣流反切;改為同心反切切圓燃燒系統(tǒng):采用一次風對沖,二次風進行上、下反切的燃燒器:適當降低大風箱靜壓,
    但)從工質側降低吸熱偏差;首先在屏式再熱器進口集箱上加裝隔絕堵板;加裝節(jié)流管段;在屏式再熱器進口集箱上新增旁路聯(lián)接管;增設屏式再熱器出口集箱和末級再熱器進口集箱,并用聯(lián)接管將屏式再熱器和末級再熱器進行左右交叉。
    (3)從材料方面進行改進:改用SA213 -T91材料,該鋼種盡管屬于鐵索體鋼,但它卻幾乎具有和奧氏體鋼等同的高溫強度,抗氧化溫度高達650℃,可用于鍋爐的高溫高壓部件,經電廠多年使用,證明它完全能勝任末級再熱器的高溫部件的工作。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。

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