600MW超临界电站锅炉减温器简介.pdf

第4期
锅炉制造
2012年7月
BOILER MANUFACTURING
Jul.2012
文章编号:CN23-1249(2012)04-0028-02
600MW超临界电站锅炉减温器简介
曹建文,胡双南
(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)
摘要:本文主要介绍600MW等级超锅炉采用的常规过热器和再热器减温器,分别从其作用、布置、设计原
理、运行中经常出现的问题进行阐述。
关键词:电站锅炉;过热器减温器;再热器减温器
中图分类号:TK223文献标识码:B
Brief Introduction of Desuperheater for 600MW Power Plant
Cao Jianwen, Hu Shuangnan
(Harbin Boiler Co, ltd, Harbin 150046, China)
Abstract: This paper introduces the superheater desuperheater and reheater desuperheater for the
600MW power plant in a nutshell. And narrate it from the function, the principle of the design, and
the usual problems in the operation
Key words: power plant; superheater desuperheater; reheater desuperheater
0引言
侧调温指通过改变锅炉内辐射和对流受热面的吸
热量的分配比例来调节温度,可以通过调节烟气
维持稳定的蒸汽温度是保证电站机组安全和·挡板,摆动燃烧器,烟气再循环等手段实现
经济运行的必须条件,蒸汽温度过高会造成金属
本文主要介绍的是目前600MW超临界锅炉
管壁超温,许用应力减小,影响机组的安全运行;大量采用的减温器一笛形管式喷水减温器。
蒸汽温度过低会造成机组循环热效率的下降,影
响机组的经济运行。根据计算,过热器在超源1基本原理
10℃~20℃下长期运行,其寿命会缩短一半以
目前600MW超临界锅炉大量采用的减温器
上;而蒸汽温度每降低10℃,会使循环热效率相大多为笛形管喷水减温器也就是多孔啧管式减温
应降低0.5%。大容量电站锅炉的蒸汽温度一般器,是一种单向的蒸汽温度调节装置(只能使蒸
要求为:定压运行时负荷在额定负荷范围的70%汽温度降低,不能使蒸汽温度升高,烟气侧调温可
~100%内,变压运行时负荷在额定负荷范围的以使蒸汽温度升高),其基本原理是利用给水和减
60%~100%内;对于过热蒸汽,与额定值的温度温器之得奖压差,喷射减温水,其经喷雾管雾化后,
偏差不大于+5℃,对于再热蒸汽,与额定值的温直接喷人高温蒸汽中,从蒸汽中吸收热量,升温汽
度偏差不大于+5℃,不小于-10℃。因此,要求化后,与蒸汽混合,以达到降低蒸汽温度的目的。
锅炉设置适当的调温手段,以修正运行因素对汽
温波动的影响。蒸汽温度的调节可以分为:蒸汽2结构、布置及设计简介
调节和烟气侧调节。蒸汽侧调温指通过改变蒸
以某600MW超临界工程为例,过热器减温
汽的焓来调节温度,可以通过减温器等实现;烟气器一般按两级四点(每级减温器能左右分别调
收稿日期:2012-03-25
作者简介:曹建文(1985-),女,汉族,江苏省水县人,助理工程师,2007年毕业于华中科技大学,从事电站锅炉设计工作。
第4期
曹建文,等:600M超临界电站锅炉减温器简介
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节)布置:一级减温器是安装在立式低温过热器查,发现裂纹后更换套管即可。一般减温器的上
出口集箱至屏式过热器入口汇集集箱的连接管下游需要设置热电偶来检测温度,热电偶距减温
上,可以有效的保护屏式过热器不会超温过热;二器喷水管的推荐距离为管道内径的10倍或更大
级减温器是安装在屏式过热器出汇集集箱至末
此外,这种减温器除了由上述主要零件组成
级过热器入口汇集集箱的连接管上,可以有效的外,还包括支撑螺栓、定位螺栓、检査孔等辅助零
保护末级过热器不会超温过热。两者均可以快速件。需要指出的是,喷雾管和喷雾管管接头间的
调节进入汽轮机的蒸汽温度。两者之间的区别主结构不采用焊接的形式,以避免应力集中和降低
要是制造减温器选用的材料不同,这是由于减温疲劳强度。这种喷水减温器的结构简单,造价低,
器所在位置和蒸汽的工况不同造成的,两者结构制造和安装都比较方便,同时调节延迟小,汽温调
基本是一致。
节灵敏,易于实现自动化调节,减温幅度大,月且蒸
减温水的喷射方向和蒸汽的流动方向一致,汽经过减温器压力损失小。
顺气喷水;减温水由主给水管道中引出,从而保证
了减温水的品质;通过减温水管路上的调节阀可3减温器损坏的原因
以调节喷水量,达到调节蒸汽温度的目的。喷雾
减温器的损坏主要是减温器套管损坏,主要
管的外径为76mm,上面开了若千个.1mm的由以下几个原因引起]
小孔,呈多排布置,在保证减温水管路有足够小的
1)振动。因为蒸汽的流动,减温器的喷水管
流动阻力下,喷水速度约3~5m/s。为保证系统和套筒将发生振动,当蒸汽流动稳定时,卡门涡流
能喷入合适的喷水量,每级减温器的调节阀的压将在喷水管的下游发生。卡门涡流周期性的散发
差应满足以下工况:
将产生波动的负荷,将影响喷水管和套筒结构的
1)最大喷水流量时压差应在2.45MPa左右。整体性(设计时保证喷水管和套筒的固有频率值
2)在任何工况下,压差应始终大于0MPa
应比卡门涡流散发频率大120%,就可以避免这
再热器减温器一般是作为事故喷水减温器,些部件的共振)
在运行中出现问题时,紧急喷水(再热器温度主
2)焊接质量是一个主要原因。
要通过烟气挡板调节),与过热器减温器的区别
3)热应力大。一般体现在锅炉的启动过程
在于用莫诺克喷头代替过热器减温器喷雾管上的中,由于锅炉运行人员过早的投入减温器,此时蒸
小孔,是一种特殊的笛形管式喷水减温器
汽温度低、流量小、混合雾化不良都将形成较大的
不管选用何种喷嘴,喷嘴应嵌入喷雾管中,一水滴,直接喷射到套管上,产生过大的热应力,损
般约为喷水管外径的1/2,以减少对蒸汽流动的影坏套管。
响。减温器安装在再热器冷段管道上,分两点布
4)套管的支撑螺栓卡死,阻止了套管的热膨
置;减温水由锅炉给水泵中间级中引出。再热器减胀,产生变形。
温器也起到了保护再热器和汽轮机中压缸的作用。
由于减温水从给水管中引出,温度比较低,威4结束语
温水从孔区或喷头中喷出后,与高温高压的蒸汽
减温器的使用对于大容量锅炉是必不可少
混合,需要一定的时间和距离(如果减温水在减的,制造厂在保证设计质量的前提下,还需严格按
温器中没有完全蒸发,湿的主蒸汽将会引起减温照工艺进行焊接,保证焊接质量。对于使用者,应
器下游连接管道及集箱的腐蚀和磨蚀,因此需要定期对减温器进行逐项检查,包括检查管接头管
保证减温器出口的蒸汽温度高于减温器出口运行座的焊缝是否有裂纹,检查喷头、套筒、筒体内壁
压力下蒸汽的饱和温度),オ能完成加热、汽化和是否有裂纹等,以保证减温器的安全有效使用。
均匀温度的过程,减温水难免会溅在减温器的内