参考文献 [ 1] [ 2] 姜湘山 . 燃油燃气锅炉及锅炉 房设计 [ M ] . 机械工 业 出版社 , 2003. 航天工业部第 七设计 研究 院 [ M ] . 工 业锅炉 房设 计 手册 . 中国建筑工业出版社 , 1986.
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负荷频繁变化
在蒸汽锅炉的运行实践中, 另外一个影响比
较大的问题是负荷频繁变化, 给运行工作带来一 些问题, 蒸汽锅炉用于产品试车, 在试车过程中分 多个工况, 每个工况需要的蒸汽压力、 温度、 流量 都不同 , 我们在锅炉运行中必须根据试车工况需 求而改变锅炉运行参数以满足其要求。汽轮机厂 产品试车蒸汽参数变化大至为: 压力 2~ 4. 8MPa, 温度 300~ 400 , 流量 8~ 45t h。在用汽负荷多 变的情况下 , 常形成汽压交变从而对汽包增加热 冲击和热疲劳作用, 易致疲劳破坏 , 对炉墙耐火砌 体也易导致 开裂, 致使漏风增加 , 锅炉热效率下 降。负荷的频繁变化 , 对送、 引风机及给水泵都有 一定的影响。为满足锅炉负荷频繁变化的需求, 送、 引风阀门开度以及给水泵阀门开度都必须频 繁变化, 烟道挡板也随其频繁变化 , 对其电机寿命 造成较大影响。
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应用能源技术
2008 年第 8 期 ( 总第 128 期)
蒸汽锅炉运行方式分析
吕会颖 ( 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 , 哈尔滨 150001) 摘 要: 目前有许多蒸汽锅炉是在偏离设计工况的条件下工作, 有的长期低压运行, 也有的
长期超负荷运行, 这对锅炉本身的使用寿命以至运行的经济性都产生了不良后果。 通过对哈尔 滨汽轮机厂有限责任公司的 2 台锅炉运行情况的分析 , 指出蒸汽锅炉合理的运行方式, 以求达 到安全、 经济的目标 。 关键词: 蒸汽锅炉; 低压运行 ; 超负荷 中图分类号: TK229. 6 文献标识码: B 文章编号 : 1009- 3230( 2008) 08- 0020- 02
Analysis for Operation Mode of Steam Boiler
LV Hui- ying ( Harbin Turbine Co. Ltd. , Harbin 150001) Abstract : This article introduces reasonable operation mode of steam boiler through analysis of operation condit ion of two sets of steam boiler manufactured by Harbin Turbine Company Limited, to reach the target of safety and economy. Many steam boilers work under the condit ion deviating design working condition, and some boiler operates under low pressure for long time, and also some boiler works overload for long t ime, this will lead bad result to life of boiler and economy of operation. Key words: steam boiler; low pressure operation; overload
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结语
试车锅炉担负着为汽轮机试车提供蒸汽的重
要任务, 针对上述问题, 我们加大投资对锅炉进行 了更新。新锅炉采用全自动控制方式, 采用芬兰 全自动燃烧机 , 安装自动控制系统, 效率高、 燃烧 效果好。新锅炉与旧锅炉相比 , 在锅炉效率、 运行 稳定性、 自动化程度、 安全环保等方面都有较大优 越性 , 在大气环保方面尤为突出。能解决之前出 现的部分问题 , 但负荷波动依旧频繁, 如果消除了 负荷波动 , 就从根本上解决了这个问题 , 如果有条 件在锅炉房内装设蒸汽蓄热器可以均衡用汽负荷 的波动, 从而解决上述问题。
应用能源技术
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的值超过负荷增加值使出口汽温增高, 这对过热 器的工作是很不利的。由于整个炉膛温度水平的 提高使各受热面的工作条件恶化, 长期超温运行, 会引起金属材料的损坏。在超负荷情况下 , 飞灰浓 度大, 烟气流速高引起强烈磨损。长期超负荷运行 使受热面很快损坏, 大大缩短设备的使用寿命。 由以上的分析可知, 锅炉无论是低压运行或 是超负荷运行 , 都不是正确的运行方式 , 最为经济 安全的运行方式还是在额定参数, 经济负荷范围 内运负荷运行
低压运行 对锅炉的工作和 经济性有 不良影 响, 同样 , 超负荷运行对锅炉的工作也是不利的。 锅炉在设计中允许有一定的超负荷能力 , 短时过 负荷运行是允许的 , 但实践中有些锅炉因为热负 荷较大, 而锅炉容量又较小, 于是盲目地使锅炉处 于长期超负荷运行状态 , 这对设备本身是极为不 利的 , 将严重地影响到设备的使用年限。 TCC- 12 型锅炉设计压 力为 11MPa, 后来根 据实际情况降低 到 5MPa 使 用。在试大车 时, 必 须运行 2 台锅炉 , 由于试大车蒸汽流量在 45t h 左 右, 而 SZS35- 5. 0 400- Y 型锅炉的实际出力在 30t h 左右, 因此, TCC - 12 锅炉运行 中出力一直 保持在 15t h, 超负荷运行。在超负 荷工况, 为了 多发汽, 必须多耗燃料, 使烟气流速增加, 而使烟 气侧对流放热系数增大, 同时由于烟气温度增加, 使传热温差增加, 因而使对流过热器吸热量增加
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引言
供分析用的是 1# 锅炉 TCC- 12 和 3# 锅炉
1 由于低压运行, 带来了一系列问题
( 1) 由于压力降低从而使汽水混合物的饱和 温度降低 , 导致燃料消耗量的减少 , 最终使炉膛温 度降低, 炉膛温度降低对燃料的燃烧不利, 可导致 机械未完全燃烧损失 q 的增加 , 在压力降低的情 况下如试图提高蒸发量 , 则必须多进油 , 增加送、 引风量使风油配比协调, 因炉膛温度低 , 易导致燃 油的不完 全燃烧, 使 烟囱冒黑烟 , 污染 环境。对 此, 安全环保部分曾多次责令我们解决。锅炉的 效率也会降低。如该锅炉低压运行时尚能燃烧良 好, 但遇有负荷增大的情况 , 就必须增大进油量, 这时就易冒黑烟, 为了克服这个缺点, 进行了操作 技术上的改进 , 首先是将主蒸汽门适当关小 , 以求 提高压力 , 从而提高炉膛温度 , 同时注意风量的调 配, 使引风风量不过大, 增加烟气在炉内的停留时 间, 采取了这些措施 , 基本上消除了黑烟, 锅炉燃 烧良好。
收稿日期 : 2008- 07- 05
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修订稿日期 : 2008- 07- 12
作者简介 : 吕会 颖 ( 1978~ ) , 女 , 2003 年毕业 于佳木 斯大 学 热能与动力工程专业 , 现从事工厂热能与动力 工 程设计 , 动力及动能供应技术管理等工作。
2008 年第 8 期 ( 总第 128 期) ( 2) 低压运行导致蒸汽严重带水。锅炉在设 计参数下工作蒸汽速度有一个合理的范围 , 经汽 水分离装置后可以获得较干燥的蒸汽品质, 反之, 在保持锅炉额定出力下低压运行, 蒸汽速度显著 增大 , 蒸汽带水也增大, 这将对过热器的工作带来 影响, 一方面蒸汽流速的增加将改善过热器的冷 却条件, 对过热器的工作有利 , 另一方面由于饱和 蒸汽压力降低 , 蒸汽密度降低 , 传热性能下降 , 对 降低过热器壁温不利 , 但总的来讲 , 由于烟气温度 的降低, 对过热器的工作是有利的 , 蒸汽中水分的 增加会在过热器蛇形管底部结垢, 埋下事故隐患, 导致超温破坏。 ( 3) 低压运行工况 , 炉膛中烟气温度低, 若灰 粒中多硬性 物质, 灰粒粗大而有棱 角, 使灰粒变 硬, 则灰粒的磨损也大, 由于燃料为高硫煤烟气露 点高 , 烟气温度低 , 易引起尾部受热面腐蚀 , 锅炉 的省煤器腐蚀较为严重 , 而空气预热器受损情况 也较为严重。此锅炉由于是燃油锅炉 , 这一问题 表现不太明显。 ( 4) 低压运行造成大马拉小车, 浪费能源。低 压运行时送、 引风机挡板均要关小 , 风门开度在 55% 左右 , 造成节流损失 , 消耗能源。给水泵也存 在负荷不足的现象 , 为此锅炉配备的给水泵是压 力 6. 4MPa 、 50t h 流量, 满负荷运行时给水量可达 35t h, 低压低负荷 运行时 , 给水量 在 10t h 左右。 这样就增加了损失, 由于辅机损失增大 , 从而使锅 炉机组净效率下降。
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SZS35- 5. 0 400- Y 型, 该锅炉生产的蒸汽送至车 间试车台供产品试车使用。汽轮机产品生产工序 结束之后 , 要进行运转试验, 使用蒸汽推动转子等 部件按设计工况及转速运行, 检验其性能是否达 到设计 参数。 2 台锅 炉现使 用的最 高压力 均为 5MPa, 但产品试车过程中 , 试验主机 时的最高压 力可达 4. 8MPa, 试验速断阀、 抽气器等附件时 , 使 用压力在 3MPa 左右。为保 证试验参数准 确, 通 常情况下, 锅炉只能低压运行, 运行压力 3MPa 左 右, 过热蒸汽温度 340