Page 81 - 电力与能源2021年第六期
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于英利, 等: 基于盈余模型的超临界电站锅炉蒸汽吹管用水节能研究                                   6 9
                                                                                                      8
              蒸汽前将这些杂物尽可能吹洗干净。对于超临界                                表 1 3 种类型超临界电站锅炉主要性能参数
              电站锅炉, 由于采用不同的蒸汽吹管方案, 会引起                              项目        A 类型       B 类型      C 类型
              不同的吹管用水消耗。目前, 专家学者与技术人                              锅炉型号       *G-1241 /  *G-1140 /  *G-1913 /
                                                                             25.49-Ⅱ1  25.4-YM1  25.4-HM15
              员在蒸汽吹管节能用水方面的研究较少                   [ 1 ] 。
                                                                机组容量等级 /
                                                                               350        350       660
                   本文总结不同容量等级的超临界电站锅炉蒸                              MW
                                                                  燃烧方式       循环流化床    煤粉对冲燃烧 煤粉墙式切圆
              汽吹管用水状况, 建立盈余法则用水预估模型, 并
                                                                 主蒸汽流量 /
              进行节能分析研究, 同时与电站锅炉蒸汽吹管实                              ( t · h )    1241      1140      1913
                                                                      -1
              际用水情况进行对比分析, 提出超临界电站锅炉                           主蒸汽压力 / MPa     25.49     25.40     25.40
              蒸汽吹管节能用水的控制策略, 结论显示节能效                            主蒸汽温度 / ℃      571        571       571
                                                                再热蒸汽流量 /
                                                                               1035      963.3     1594
              果显著。                                                ( t · h )
                                                                      -1
                                                                 再热蒸汽进口
              1  典型锅炉概况                                           压力 / MPa     5.95      4.12      4.57
                                                                 再热蒸汽出口
                                                                               5.76      3.93      4.38
                   本文选择 3 种类别的典型超临界电站锅炉,                          压力 / MPa
                                                                 再热蒸汽进口
              A 类型为 350MW 等级超临界循环流化床锅炉,                                        359        308       318
                                                                   温度 / ℃
              B 类型为 350 MW 等级超临界煤粉对冲燃烧锅
                                                                 再热蒸汽出口
              炉, C 类型为 600 MW 等级超临界煤粉墙式切圆                          温度 / ℃      569        569       569
              燃烧锅炉。                                              给水温度 / ℃      300        280       281
                                                                          3
                                                                过热器容积 / m      113.8      179       180
                  3 种类型锅炉均为变压运行直流炉、 一次中
                                                                再热器容积 / m 3    152.3     245.0     411.0
              间再热、 平衡通风、 固态排渣, 紧身封闭布置, 全钢                       省煤器容积 / m 3    84.3      86.0      98.0
                                                                          3    83.7      46.0      95.0
              架悬吊结构。                                            水冷壁容积 / m
                                                                 汽水分离器及
                  3 种类型超临界参数电站锅炉主要性能如表                                          15        14        25
                                                                储水罐容积 / m 3
              1 所示。                                             旋风分离器汽水
                                                                               32.2
                                                                        3
                   超临界电站锅炉蒸汽吹管, 按照蒸汽工质工                           侧容积 / m
              作方式分为稳压蒸汽吹管法和降压蒸汽吹管法两                               本文列举 A 、 B 、 C 这 3 种类型的超临界电站
              种; 根据受热面连接方式, 又分为受热面单独吹扫                         锅炉, 吹管方案如表 2 所示。蒸汽吹管方式有单
              和受热面串联吹扫; 根据吹管期间锅炉受热面冷                           独吹扫与串联吹扫相结合的方式, 也有稳压吹管
                                                               方式和降压吹管方式都使用的情况, 同时也有不
              却次数, 吹管阶段又常常有“ 两阶段”、“ 三阶段”、
                                                               同阶段的吹管过程。
              “ 四阶段” 等不同的划分阶段。
                                                     表 2  锅炉吹管方案
                         项目                    A 类型                  B 类型                   C 类型
                       锅炉型号               *G-1241 / 25.49-Ⅱ1     *G-1140 / 25.4-YM1    *G-1913 / 25.4-HM15
                    机组容量等级 / MW                 350                   350                    660
                       燃烧方式                  循环流化床                 煤粉对冲燃烧                 煤粉墙式切圆
                                      “ 串联吹扫 + 三阶段稳压降压联 “ 串联吹扫 + 三阶段蓄热降压蒸 “ 串联吹扫 + 两阶段稳压蒸汽吹
                       吹管方案
                                      合”                     汽吹管”                   管”
                                      将锅炉一 次 汽 系 统 和 二 次 汽 系
                                      统管道串联连接, 中间设置临时
                                      吹扫控 制 阀 门 和 靶 板 装 置。第                         将锅炉一 次 汽 系 统 和 二 次 汽 系
                                                             将锅炉一次汽系统和二次汽系
                                      一吹扫阶 段 采 用 降 压 蒸 汽 吹 管  统管道串联连接, 中间设置临时       统管道串联连接, 中间设置临时
                                      方法, 计划吹管不少于 50 次; 间                           吹扫控制阀门和靶板装置。
                                                             吹扫控制阀门和靶板装置。
                    吹管具体实施过程          隔 12h 后, 第 二 吹 扫 阶 段 采 用  分三阶段, 全部采用降压吹管方     分两阶段, 全部稳压吹扫。每阶
                                      稳压蒸汽 吹 管 法 且 正 式 稳 压 有                        段正式稳 压 有 效 吹 扫 时 间 不 少
                                                             式。每两阶段中间停炉间隔 24
                                      效吹扫时间计划不少 于 4h ; 再                            于 4h 。每两阶段中间停炉间隔
                                      次冷却间 隔 12h 后, 进 入 第 三  h以上                   12h以上
                                      吹扫阶段的降压蒸汽吹管方式,
                                      直到吹管质量验收要求合格
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