抽汽再热循环的热力性能分析

为了提高特殊汽轮机组的整体经济性水平,以55 MW级垃圾焚烧发电汽轮机组为研究对象,采用提高主汽压力和抽汽再热循环的措施,定性研究了不同再热汽源抽汽点的位置、再热温度和再热压力对机组经济性的影响,计算了不同方案下的热力性能。结果表明:提高主汽压力并采用抽汽再热循环可大幅提高机组的经济性水平;在相同锅炉吸热量下,方案3和方案4的机组出力比方案1分别高5.46%和6.61%,方案4的机组出力比方案3高1.15%。

垃圾发电机组采用炉外抽汽再热特性

为有效提高垃圾发电机组的整体经济性水平,解决垃圾焚烧烟气对锅炉管道的腐蚀作用造成主蒸汽温度受限且不宜采用中间再热的难题,可采用炉外再热并提高主汽压力的措施。以55 MW级垃圾焚烧发电汽轮机组为研究对象,针对常规参数配置(方案一)循环效率低的问题,采用提高主汽压力和炉外再热措施,定性研究了不同再热汽源抽汽点的位置、再热温度和再热压力对机组经济性的影响。在理论分析基础上,提出了汽包抽汽再热循环(方案三)、汽机抽汽再热循环(方案四)方案。定量计算结果表明:(1)提高主汽压力和炉外再热可大幅提高机组经济性水平,且方案四最优;(2)方案四存在最佳再热压力,再热压力增大或减小,循环效率均降低;(3)相同锅炉吸热量下的机组功率,方案三比方案一大5.46%,方案四比方案一大6.61%。研究结果对解决主蒸汽温度受限且不宜采用中间再热的汽轮机组提高经济性具有重要的指导意义。

基于超声检测技术的主蒸汽管道对接焊缝缺陷检测

为研究超声检测技术在大型锅炉管道焊缝缺陷检测中的应用,利用常规超声检测(UT)、超声衍射时差法(TOFD)和全聚焦超声相控阵(TFM)共3种方法,对锅炉主蒸汽管道模拟试块焊缝缺陷进行全面检测,分析了典型焊接缺陷在不同超声无损检测技术中的信号响应情况。试验结果显示:常规UT、TOFD、TFM 3种超声检测技术均能对锅炉主蒸汽管道对接焊缝的常见埋藏缺陷实现信号显示,但对表面裂纹缺陷的检出存在盲区。TOFD和TFM检测技术在对缺陷的精确定量方面更具优势,常规UT检测成本虽低,但更依赖操作人员的经验且对缺陷定性困难。通过对3种超声检测技术在主蒸汽管道焊缝缺陷检测中的对比研究,为锅炉管道缺陷的识别提供了重要保障,为大型锅炉的检验检测提供技术支持。

余热锅炉管道设计浅析

本文主要围绕废气焚烧系统的余热锅炉中重要管道设计问题进行分析。首先,将对余热锅炉管道材质进行概括。然后,阐述与汽包连接的管道在设计时,容易出现的问题,并分别对每一个管道在现场运行中可能会产生的问题进行分析。最后针对蒸汽产生冷凝水、定排管道阻塞、余热锅炉温度异常、安全阀使用寿命短等问题给出详细的解决方案。目的是给余热锅炉的管道设计人员在设计时一个可以参考的对象,减少管道在运行中出现的一系列问题。

石化企业自备电厂热动系统节能优化研究

归纳了适用于石油化工自备热电站的优化建模方法,并以某石化自备热电厂热动系统为对象进行优化计算与分析,给出了推荐的管道改造与锅炉、汽轮机系统优化运行方案。该优化方法可使石化企业中小型自备热电厂的热动系统获得较好的经济效益。

基于PTG502-CAN的锅炉管道异常压力检测系统设计

针对传统系统对火力发电厂蒸汽管道的异常压力检测准确性不高的难题;设计并实现了基于CAN分布式网络与压力传感器PTG502的锅炉蒸汽管道异常压力检测系统;整个系统采用分布式CAN网络控制体系,在锅炉管道的各个关键部位部署压力传感器PTG502对实时压强信号进行采集,检测网络中的所有压力信号经过处理后送入微控制器进行综合分析,微控制器根据设定好的程序算法判断哪些部位的压力异常,并将数据实时送入管道控制中心系统,从而使主控制中心及时采取停止加压、发出声光报警等措施,有效地减少了安全事故的发生;最后进行实验,实验结果表明:设计的系统稳定性强,检测数据的准确性大大提高,满足实际需求。

电站锅炉SA335-P91高温高压蒸汽钢管焊接工艺

SA335P91钢属改良型9Cr-1Mo高强度马氏体耐热钢,与传统的Cr-Mo耐热钢相比,具有高温强度高、抗蠕变性能和抗氧化性能好等优点。SA335P91钢焊接性的主要问题是冷裂纹敏感性较强以及冲击韧性下降。针对上述问题进行焊接工艺评定试验,选择GTAW+SMAW焊接方法,制定了合理的焊接工艺:氩弧焊封底时其预热温度为100℃～150℃,焊条电弧焊的焊前预热温度为200℃～300℃;焊条电弧焊层间温度应为200℃～300℃;焊接线能量在25～30 kJ/cm以下,GTAW在12～15 kJ/cm;焊后热处理温度750℃～770℃,保温4～6 h,升降温速度小于150℃/h。根据现场环境条件,采取有效的工艺控制措施,获得了较好的焊接质量,综合性能良好。

结垢所导致的锅炉爆管分析

注汽锅炉是油田稠油开采的主要设备,在稠油开采中发挥了极为重要的作用。一旦注汽锅炉炉管出现爆管将被迫停炉,直接影响原油生产。辽河油田某采油厂注气锅炉连续发生爆管事故,由于水质不合格使得锅炉发生结垢。通过对锅炉水质分析和实验对锅炉结垢与锅炉炉管温度变化进行研究,得出结论是炉管结垢,导致炉管在高温下工作,使得炉管材质的高温疲劳是锅炉炉管产生爆管的原因。

电站锅炉蒸汽导管热弹塑性蠕变有限元分析

在热弹塑性蠕变理论的基础上 ,考虑了材料常数随温度的变化 ,导出了热弹塑性蠕变问题的增量本构方程和轴对称体的有限元计算公式 ,编制了程序 ,对电站锅炉中的 1 5 Cr Mo过热器管进行了应力、应变计算和爆管模拟试验。计算结果表明 :在正常运行状态下 ,1 5 Cr Mo过热器管的使用寿命可达 2 0万 h,此结论可供工程设计部门参考。图 1表 2参

火力发电厂锅炉安装前安全性能检验探讨

介绍了锅炉安装前检验的范围,包括汽包、联箱、受热面管排、主给水管道及承重结构等。汽包和联箱的检验重点应放在管座角焊缝处;受热面管应注意弯管部位的不圆度和厚度;主给水管道可通过宏观检查发现缺陷、通过壁厚测量发现壁厚超标问题;承重结构应注意预防焊接时出现气孔缺陷等。

燃气-蒸汽联合循环余热锅炉吹管工艺及优化

为提高余热锅炉吹管效率、增加吹管工作安全性,提出并实践了一种三阶段蓄能降压法吹管工艺,该工艺对锅炉高中压系统进行联合吹扫、低压系统单独吹扫,保证了管路吹扫效果,提高了吹管效率;通过降低燃气轮机排气温度,优化余热锅炉升温速率,解决了点火初期管道水击问题;正式吹管前采用迅速提高排烟温度的措施来提高蒸汽参数,减少了整个吹管过程的燃料和工时。打靶验收结果表明,锅炉蒸汽系统实际吹扫质量优良,吹管过程安全高效,相关经验可供后续同类机组参考。

主蒸汽母管压力自动控制及其实施方案

针对主蒸汽母管压力自动控制难以实现的问题,设计了一种独立的母管压力控制系统,规划了它与各台锅炉DCS之间的信息交换方案,提出了调压锅炉在线识别及蒸汽母管总负荷给定的计算方法;应用等微增率准则进行锅炉负荷的优化分配,得到一种能兼顾控制品质和机组经济性的母管压力自动控制方案。应用结果表明,该方案易于实现,且有很高的控制精度和很好的节煤效果。

母管制锅炉压力协调优化控制系统的实现

针对母管制锅炉及运行特点,母管制锅炉系统负荷协调控制方法将全厂母管制锅炉作为一个整体进行控制,使并列运行的锅炉同时响应控制要求,确保并列运行的锅炉快速和稳定地满足主蒸汽母管中压力的变化,并保持经济、安全、稳定的运行。它解决了现有人工调节母管制锅炉系统的母管压力不稳定的问题,实现了母管压力的自动调节。本研究以齐鲁石化公司热电厂(6×410t/h+5×50MW)#3、#4锅炉DCS为例,叙述母管制锅炉燃烧自动控制的基本原理及应用效果,可推广到(50～420)t/h电站锅炉。

循环流化床锅炉的吹管特点及运行方式研究

分析了蓄能降压联合一段吹管方式的技术要求,总结了某300 MW机组DG1089/17.4-Ⅱ1型循环流化床(CFB)锅炉吹管特点,包括:(1)吹管过程中燃油使用量大,投煤量小;(2)风烟系统阻力较大,系统压力梯度增加;(3)汽温受床温影响较大;(4)单次吹管持续时间较长。同时,给出了锅炉吹管过程中风烟系统、燃烧系统、给水系统的控制要点。

火电机组锅炉管表面改性技术研究现状

表面改性是提高材料耐蚀性能的有效途径,优化的的表面改性技术对于提高火电机组锅炉受热面抗烟灰/气腐蚀与饱和蒸汽氧化性能具有显著效果。该文综述了表面改性技术在电站锅炉受热面烟气侧与蒸汽侧的应用现状,结合火电机组锅炉部件在服役过程中出现的腐蚀特征,着重对现有的常规表面改性技术(如扩散涂层、金属覆盖层、喷丸等)进行分析探讨,并进一步展望了表面改性技术在电站锅炉防护方面的研究方向,提出待澄清的若干问题。

在役亚临界机组提高运行汽温试验

为了探索在不进行大规模改造前提下提高在役亚临界机组供电效率的途径,以华能岳阳电厂4号机组为示范,对提高在役亚临界机组运行汽温的可行性进行了研究和验证。研究了汽温提升方案的校核计算和确定方法,测试了汽温提升前后的热效率以及机组关键参数的变化。结果表明,该机组在不对设备进行大的改造前提下实现了主蒸汽和再热蒸汽温度各提高5℃运行的目标,汽轮机热耗率降低21.2~23.5 k J/(kW·h),对应煤耗降低0.84~0.94 g/(kW·h)。利用机组的设计冗余,适当提高在役机组的运行汽温来改善效率是可行的,在校核计算中,锅炉高温受热面的安全是重点考虑因素。开发了一种在役机组提高效率的路线,相关技术和经验可供其他亚临界机组的提效借鉴。

锅炉与汽轮机等高设计研究

为了降低现代大容量火力发电机组蒸汽管道的投资成本与运行过程中的压力损失,提出了锅炉与汽轮机采用等高布置的设计理念,即在火电机组的设计建设过程中,尽可能保证锅炉的过热器出口、再热器进出口的标高与汽轮机蒸汽出入口的标高相同.采用该种布置方式,在地形起伏较大的地区,可以依地势的高低把锅炉建在低处,而汽轮机则安装在高处,因此该等高设计理念可以用来指导电厂的选址.如果是在平原地带,则可以采用锅炉下沉的布置方式来缩短蒸汽管道长度,尽管增加了土建开挖的能耗,但是却减少了输煤的能耗,估算表明,锅炉运行5a(年)左右两者的能量即可达到平衡.锅炉下沉的布置方式还带来了其他的一些优点,比如降低电厂噪音等.

1952t/h超临界复合循环锅炉稳压吹管分析

介绍了国产首台1 952.21 t/h超临界复合循环锅炉的设计特性,比较了锅炉稳压吹管和蓄能降压吹管方式的特点,分析了锅炉吹管出现的问题,提出了稳压吹管的要点。

蒸汽发生器炉管剩余寿命预测模型对比分析

利用可靠性理论和寿命损耗分数准则 ,建立了蒸汽发生器高温炉管的剩余寿命可靠性预测模型 ,并应用实例对不同模型进行了对比分析 ,确定了蒸汽发生器高温炉管剩余寿命可靠性预测的准确方法 ,可为蒸汽发生器高温炉管的管理和使用提供参考依据。

基于专家PID的锅炉蒸汽压力控制策略

采用基于专家PID控制方法,给出了母管制运行锅炉蒸汽压力系统新的控制策略。母管制运行锅炉的主要动态特性包括工况多变、非线性、时滞性、不稳定性和负荷干扰。它们无法建立精确的数学模型。针对常规控制方法难以实施有效控制的问题,将专家系统的思想和方法引入控制系统,通过系统模态辩识、控制性能辩识、知识推理,给出了PID控制器参数的整定和优化方法。该控制策略应用于母管制运行锅炉压力系统,其母管压力稳态偏差≤±0.1MPa,在30 s内,20%额定负荷扰动下,其主要参数满足运行工艺要求。