660MW电站锅炉二次高温再热蒸汽管道P92材料老化原因分析

通过化学成分分析、硬度分析、金相组织分析,对某电厂660MW电站锅炉二次高温再热蒸汽管道P92材料老化原因进行了综合分析。结果表明,材料老化的原因是热处理温度控制不当以及回火温度过高而使组织由马氏体分散生成δ-铁素体+碳化物所致。

浅析1000MW二次再热塔式锅炉蒸汽吹灰系统设计

以1000MW超超临界二次再热塔式锅炉为例,对锅炉蒸汽吹灰系统进行了介绍,对吹灰器布置特点、汽源选择和管路系统的特点进行了介绍。

高温再热蒸汽管道膨胀异常原因分析及治理

某热电联产机组高温再热蒸汽管道检查发现,局部管段冷态无法恢复至设计位置,管段存在膨胀异常问题。通过对管道设计校核、管道标高测量、支吊架荷载测试等分析,确定支吊架荷载严重偏离设计是管道膨胀异常的主要原因。根据对管道当前状态的分析,制定管道优化治理措施,管道出现一定程度的自然抬升,管道应力状态得到有效改善。

高效超超临界二次再热机组管道效率取值研究

高效超超临界二次再热技术已成为火电行业的前沿技术代表,管道效率是影响这一技术热经济性的关键因素之一。为研究高效超超临界二次再热机组管道效率的合理取值,本文以国内某1000MW高效超超临界二次再热机组THA工况下的边界条件为例,采用反平衡管道效率计算方案。结果表明,管道效率取值可以从常规的99%提高至99.5%,可进一步提高机组的整体效率和性能。

660MW二次再热超超临界机组再热蒸汽温度控制策略

文章以660MW二次再热超超临界机组为研究对象,对再热蒸汽温度控制策略的具体应用展开了探讨。首先介绍了660MW二次再热超超临界机组的锅炉风烟系统结构,然后结合实例,提出了主要控制、辅助控制、事故控制三种策略,主要控制策略是先控制主蒸汽压力及中间点温度,在合理设置前馈的基础上消除其他因素的干扰,并采用三烟道烟气挡板系统调节、调整磨组运行方式等,以此达到有效控制再热蒸汽温度的目的。辅助控制策略为安装引射烟气再循环调温系统、并调整燃烧器内外二次风旋流角度,而事故控制策略是利用事故喷水减温器降低机组温度。旨在通过本文的研究为同类机组运行时科学设计再热蒸汽温度控制策略奠定理论基础。

超超临界二次再热机组锅炉吹管工艺探讨

超超临界二次再热机组项目建设在我国飞速发展,但锅炉的蒸汽吹管工艺至今仍未见详尽、可适用的技术导则作为支撑,各个项目采取的吹管方式不尽相同。本文通过对比不同项目超超临界二次再热机组锅炉蒸汽吹管的方式和过程,结合实际情况,探讨适用于多数二次再热机组锅炉的吹管工艺。

1000 MW超超临界二次再热塔式锅炉运行优化研究

为解决超超临界二次再热塔式锅炉主蒸汽和一、二次再热蒸汽温度低,飞灰含碳量高等问题,以某1000 MW超超临界二次再热塔式锅炉为例进行试验研究,结果表明:磨煤机组合和运行O_(2)是影响蒸汽温度的重要因素;烟气再循环可有效提高蒸汽温度,但烟气再循环量过大,易造成着火不稳;通过调整燃烧器热负荷均匀性、燃尽风配风、烟气挡板、煤粉细度、吹灰等优化手段,降低了飞灰含碳量,提高了主蒸汽和一、二次再热蒸汽温度和锅炉效率,有利于机组运行的安全性和经济性。

1000 MW二次再热机组高温蒸汽管道设计优化

由于超超临界1 000 MW二次再热机组的高温蒸汽管道初投资较一次再热机组高,管道规格应根据项目燃料成本、项目总投资中管道材料成本等因素优化选取。研究了燃料成本和管道材料价格对最佳设计流速的影响,为设计过程中优化选择二次再热机组主蒸汽和再热蒸汽管道规格提供了参考,从而实现电厂整个生命周期内效益的最大化。

超超临界二次再热尾部三烟道锅炉汽温动态特性及协同优化控制

为提高660 MW超(超)临界二次再热尾部三烟道锅炉在变负荷过程中蒸汽温度的控制精度,保障锅炉瞬态运行安全,建立了锅炉动态模型,研究获得了尾部烟气挡板开度变化后锅炉主、再热蒸汽温度的动态特性,据此提出了主、再热蒸汽温度协同的挡板调温控制策略,并将其与锅炉动态模型耦合。然后研究了锅炉在50%~100%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)范围内变负荷时,分别采用原始控制逻辑及考虑主、再热蒸汽温度协同控制逻辑后蒸汽温度的变化规律。结果表明:采用主、再热蒸汽温度协同控制逻辑后,控制精度明显改善,变负荷瞬态过程中的蒸汽温度波动幅度降低;升、降负荷过程中蒸汽温度累积偏差最大分别降低了40.9%和15.7%。

1000 MW超超临界二次再热锅炉降低水冷壁高温腐蚀影响的试验研究

针对1 000MW超超临界二次再热锅炉燃烧器特点,对水冷壁近壁面烟气成分和水冷壁壁温进行了测试,分析了运行O_2体积分数、煤粉细度、入炉煤硫质量分数、一次风量、燃尽风(AGP)水平摆角、AGP风量和偏置辅助风(CFS)风量等因素对水冷壁高温腐蚀的影响。结果表明:提高运行O_2体积分数是预防水冷壁高温腐蚀的有效方式;煤粉变细可改善水冷壁近壁面还原性气氛;随入炉煤硫质量分数的升高,水冷壁近壁面CO和H_2S最高体积分数升高;减小AGP风量和增大CFS风量有助于减弱水冷壁近壁面还原性气氛;AGP水平摆角对水冷壁近壁面还原性气氛影响不大;减小一次风量会恶化水冷壁高温腐蚀;在相同炉内还原性气氛下,超超临界二次再热锅炉比超超临界一次再热锅炉面临的水冷壁高温腐蚀风险更高。

二次再热超超临界机组再热蒸汽温度控制策略

目前,国内对二次再热超超临界机组再热蒸汽温度控制研究仅限于仿真研究,国内首台投产的二次再热超超临界机组基于国外二次再热超超临界机组的再热蒸汽温度控制,结合成熟的超临界机组再热蒸汽温度控制策略及燃用褐煤机组再热蒸汽温度的烟气再循环控制策略的特点,构建了再热蒸汽温度控制策略。以华能安源电厂二次再热超超临界660MW机组为对象,探讨和研究其再热蒸汽温度控制策略,并分析了控制难点。结果表明:对于二次再热超超临界机组的再热蒸汽温度控制,在主蒸汽压力、中间点温度投入自动控制方式后,再投入烟气挡板、烟气再循环系统控制,可提高各种扰动下控制系统对再热蒸汽温度的调节品质,且能够满足机组运行的要求;尽管该控制策略以华能安源电厂二次再热超超临界660MW机组再热蒸汽温度控制为对象,但其仍可为不同再热系统结构的二次再热超超临界机组再热蒸汽温度控制策略设计提供参考。

1000MW二次再热火电机组管道热效率对系统热经济性的影响

以某1 000MW超超临界二次再热火电机组为研究对象,定量分析了系统管道的散热损失、厂用蒸汽系统损失及工质泄漏损失对单元机组热经济性的影响.结果表明:考虑全部损失时,管道热效率为97.394%,供电标准煤耗为271.935g/(kW·h).与无管道损失时相比,机组管道热效率降低2.606%,供电标准煤耗增加4.584g/(kW·h),说明在二次再热机组热经济性评价中应该考虑管道热效率.

1000MW超超临界二次再热机组外置式蒸汽冷却器布置方式研究

以某1 000 MW超超临界二次再热机组为例,利用单耗分析方法,计算了单级串联、双级串联、双级并联3种外置式蒸汽冷却器的布置方式对机组能耗的影响,得到了外置式蒸汽冷却器的最佳布置方式和热力系统中各设备单耗的变化规律,并分析了最佳布置方式下机组单耗随负荷的变化趋势.结果表明:外置式蒸汽冷却器可以提高给水温度,减少锅炉的不可逆损失,这是机组单耗降低的主要原因;采用单级时,布置于第2级的效果最佳,可使机组单耗降低0.632g/(kW·h);采用双级时,布置于第2、第4级的串联方式效果最佳,可使机组单耗降低1.122g/(kW·h);随着负荷的降低,双级串联外置式蒸汽冷却器的降耗效应略有下降.

超超临界二次再热机组再热蒸汽温度模型辨识

二次再热机组锅炉再热蒸汽温度(再热汽温)动态特性与一次再热机组差异较大。本文基于由仿真支撑软件APROS和虚拟控制器VDCS搭建的超临界1 000 MW二次再热机组仿真平台,结合差分进化算法和广义损失函数,编制再热汽温模型辨识程序,对再热汽温系统进行扰动试验,得到100%和75%额定工况下烟气调节挡板开度、烟气再循环挡板开度以及再热器喷水阀开度扰动下的再热汽温传递函数模型。仿真结果表明,该再热汽温模型辨识精度高,且传递函数模型能很好地解释再热汽温在各扰动下的动态特性。

高温再热蒸汽管道下沉原因分析及处理

某电厂高温再热蒸汽管道在吹管后出现异常下沉,恒力弹簧吊架普遍处于下极限位置。通过分析找出导致管道下沉的主要原因,并针对此提出了新增3组恒力弹簧吊架,更换2组恒力弹簧吊架的处理方案以及高温蒸汽管道下沉的预防建议,方案实施后管道下沉问题得到有效解决。

高温再热蒸汽管道异常位移产生原因及防治研究与应用

为掌握某超超临界1 000 MW机组投产后,高温再热蒸汽管道出现异常大位移且多组支吊架存在严重欠载、超载甚至压死等现象的原因,建立了涵盖恒力吊架实测性能指标的管道力学计算模型与评估方法,系统及定量地研究了高温再热蒸汽管道异常位移产生的原因。分析认为,高温再热蒸汽管道多弯多起伏布置、垂直方向刚性约束较少、连续布置恒力吊架数量较多及恒力吊架性能超标是产生异常位移的主要原因。实施分段约束控制及载荷补偿为主的防治措施后,高温再热蒸汽管道实测热位移值接近计算值,异常大位移得到了消除,管道及支吊架力学安全性得到了大幅提高。

某1000MW超超临界机组高温再热蒸汽管道异常膨胀原因探讨

某1 000 MW超超临界机组管道支吊架检查过程中发现高温再热蒸汽管道膨胀异常,该管道大量恒力吊架指示异常,部分恒力吊架冷态和热态均处于下极限位置,严重阻碍管道正常膨胀。从管道布置设计,支吊架设置,管道壁厚和附件重量,以及现场阻尼器异常受阻四方面探讨管道异常膨胀的原因,为进一步处理该问题提供理论依据,并为高温高压蒸汽管道的设计和现场安装提出参考意见。

600MW机组高温再热蒸汽管道放气管裂纹原因分析与处理

对某发电公司600MW机组高温再热蒸汽管道放气管裂纹原因进行了分析,认为冷凝水倒流使温度较高的管座内壁形成热交替循环;支吊架安装不合理造成管系振动;管接头变径坡度过大而在管座变径处产生应力集中,这些最终导致该裂纹的产生。对此提出了相应的处理意见,并取得了良好效果。

监督预测控制在二次再热机组再热蒸汽温度控制中的应用

超超临界二次再热机组在我国已相继投产,其再热蒸汽温度控制策略沿用国外温度控制方案。但据机组实际运行情况,传统PID控制方案在二次再热机组再热蒸汽温度控制中存在许多不足。本文采用监督预测控制(SPC)算法解决再热蒸汽温度控制中大延迟大惯性等难题,并在基于APROS全厂仿真应用平台上对烟气再循环风机和烟气分配挡板进行了控制仿真实验。结果表明,SPC算法在控制一次、二次再热蒸汽温度的均值和偏差上均比PID控制的收敛速度快、响应时间短,在变负荷工况下更体现出良好的自适应性和鲁棒性,可以应用于二次再热机组实际工程中。

二次再热机组六大管道设计研究

本文主要对针对超超临界二次再热机组的特点,确定主蒸汽管道、再热系统管道以及高压给水管道的设计参数和管道材质;通过技术经济比较,优选主汽和再热系统的管道压降和管道规格;对六大管道进行全面优化,大幅度减少六大管道材料耗量,降低系统阻力。