[發明專利]一種用于火力發電廠鍋爐的利用蒸汽吹灰降低汽溫偏差的方法

有效

• 申請號: 201310482993.6
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103604115A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 馮偉忠
• 申請（專利權）人: 上海申能能源科技有限公司
• 主分類號: F22G5/14
• 分類號: F22G5/14;F23J3/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 張偉鋒

技術領域

本發明涉及一種利用蒸汽吹灰降低汽溫偏差的方法，尤其涉及一種用于火力發電廠鍋爐的蒸汽吹灰降低汽溫偏差的方法。

背景技術

目前火電廠鍋爐運行時較多的存在汽溫（包括主汽溫、再熱汽溫）偏差較大的情況。導致汽溫偏差的因素較多，一般情況下，產生汽溫偏差的原因可歸結為兩類：一是煙氣側偏差，二是工質側偏差。煙氣側偏差主要指煙氣流量、溫度等存在差異，從而使傳熱量不同，使工質的吸熱量發生變化，最終影響受熱面出口的工質溫度，導致偏差的產生。對于切向燃燒方式的鍋爐，由于爐膛出口處存在煙氣流殘余扭轉，會引起在水平煙道左右兩側產生較大的煙氣流速及溫度偏差，這就使得兩側受熱面吸熱量出現一定程度的偏差，最終使得汽溫出現偏差，而且往往鍋爐容量越大，這種偏差情況也越明顯；而對于對沖燃燒方式的鍋爐，雖無煙氣扭轉殘余問題，但諸如煤粉分布不均，各層二次風左右側流量不同等因素，也會導致火焰分布不均，產生熱偏差，此外爐膛燃燒的不均也會導致煙溫、煙速不均，從而造成吸熱不均，最終造成汽溫偏差。而工質側偏差主要是在受熱面的不同位置，由于通過的工質流量不同，造成工質溫升不一樣，即使在傳熱量相同的前提下，工質流量小的一側工質溫度要高于流量大的一側，最終導致受熱面出口汽溫不同。在某些情況下，煙氣側偏差與工質側偏差相互疊加，導致汽溫偏差的程度加劇，嚴重影響鍋爐的安全經濟運行。

若煙溫偏差過大，可能使局部水冷壁管道的安全受到影響，尤其是在高負荷區域燃燒產生偏差時，可能造成部分管壁超溫。甚至導致過熱器、再熱器超溫爆管，加重高溫腐蝕，影響鍋爐設備的安全性；而煙溫的偏差進而會引起汽溫的偏差，勢必又導致減溫水大量投入，尤其是針對再熱汽溫偏差較大而投入的減溫水，將嚴重影響機組的經濟性，并且當出現汽溫偏差較大時，為了控制某側的汽溫不超溫，往往導致平均主汽溫或再熱汽溫較低，這又進一步降低了機組經濟性。另外，當汽輪機不同側的進汽溫度偏差較大時，會對汽輪機產生較大損傷，偏差達到一定值時甚至要打閘停機。

目前，傳統的辦法主要是采用減溫水、燃燒器擺角和燃盡風的方式進行調整。

上述調節手段對降低汽溫偏差具有一定的作用，但在實際的汽溫調整過程中，受客觀因素限制，上述調節手段存在著以下不足：

（1）當再熱汽溫偏差較大時，采用減溫水調節，會導致汽輪機中、低壓缸蒸汽流量增加，相應增加了中低壓缸的功率，這就相當于機組的再熱循環中增加了一個中壓（朗肯）循環，導致整個機組經濟性下降，并且其調節幅度也有限，往往在減溫水用至極限時，依然不能解決問題。

（2）燃燒器擺角向上擺動時，射流與水平面成一夾角，水平分速度與切向旋轉動量矩小，使外推力減小，實際切圓和氣流殘余扭矩減小，從而減少水平煙道兩側煙氣流速及溫度偏差，最終減少汽溫偏差，但是其調整幅度也是有限的，此外，若擺角向上調整的幅度過大，燃燒器易出現加速磨損甚至燒毀，不利于設備的安全運行。并且，火焰中心過高，煤粉在爐內停留時間過短，導致飛灰含碳量上升，降低鍋爐效率。

（3）開啟燃盡風，可減弱爐膛出口煙氣的旋轉強度，平衡兩側的煙氣流量，從而減小過熱器汽溫和再熱器汽溫偏差。但該方法主要是針對爐膛出口處存在煙氣流殘余扭轉引起的汽溫偏差，而且開啟燃盡風會一定程度上降低再熱汽溫，而且也會導致煤粉燃盡率降低，飛灰含碳量上升，因而其調整程度也受到一定制約。

另外，吹灰作為機組運行中的常規操作，目前電廠采用的蒸汽吹灰方式一般是定時吹灰，即到了某一時間運行操作人員就會執行吹灰操作，對鍋爐受熱面統一進行吹灰。其主要作用是去除受熱面積灰和結焦，保持受熱面的清潔度，提高鍋爐傳熱效率、降低煙道流通阻力以及防止鍋爐塌焦，確保鍋爐運行安全。在負荷相同的情況下，伴隨著受熱面出現積灰或結渣，其傳熱系數逐步降低，受熱面吸熱量也相應降低。當受熱面局部結渣或積灰嚴重時，會造成局部煙道阻塞，導致煙速不均勻，進而導致熱偏差。

發明內容

有鑒于上述問題及現有技術的缺陷，本發明目的是提供一種能夠區分調節汽溫、節約能源的用于火力發電廠鍋爐的利用蒸汽吹灰降低汽溫偏差的方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種用于火力發電廠的蒸汽吹灰降低汽溫偏差的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在鍋爐爐膛燃燒正常的條件下，將蒸汽引入到吹灰槍中；

步驟2，利用所述吹灰槍中的蒸汽對所述鍋爐中的至少一級過熱器、至少一級再熱器的不同區域、部位的受熱面，根據其溫度分布進行有差別吹灰，以改變所述過熱器、再熱器不同區域、部位的表面積灰程度；