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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:3538
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

主蒸汽系统并汽时安全控制

2020-07-20 17:02:50 产业经济 田亚宾,宋光蕾,徐辉
资料简介

摘要:由于冬季供暖或工厂用汽等因素,目前国内很多电厂采用背压机组、集中母管制的设计方式,母管制系统锅炉启动时,将压力和温度均符合规定的蒸汽安全并入母管的过程,是一个缓慢及复杂的过程,并汽时蒸汽参数的选择与暖管操

主蒸汽系统并汽时安全控制

田亚宾 宋光蕾 徐辉辉

中国电建集团河南工程有限公司 河南郑州 450000

摘要:由于冬季供暖或工厂用汽等因素,目前国内很多电厂采用背压机组、集中母管制的设计方式,母管制系统锅炉启动时,将压力和温度均符合规定的蒸汽安全并入母管的过程,是一个缓慢及复杂的过程,并汽时蒸汽参数的选择与暖管操

作,对机组的安全运行至关重要。

关键词:母管制、蒸汽参数、暖管

前言

国内电厂机组的运行方式主要有单元制和母管制两种。单元制系统由锅炉直接向配用的汽轮机供汽,组成一个单元。各单元之间无横向联系的母管,这种运行方式系统简单,便于机、炉集中控制,管道最短,管道附件最少,投资最省,同时管道的压力损失及散热损失也小,检修工作量小,系统本身事故的可能性也最小,但是相邻单元之间不能切换运行,单元中任何一根主要设备发生故障,整个单元都要被迫停运,运行灵活性差。供热或供汽的小电厂通常会采用母管制结构,几台锅炉并列运行,所有锅炉的蒸汽引至一根蒸汽母管,保证母管蒸汽流量和压力的需求,由母管再与汽轮机以及供热设备连接。供热或供汽时由于蒸汽量需求不断的增大,需要启动备用锅炉来提高蒸汽量,满足蒸汽需求,当主蒸汽参数与主蒸汽母管参数接近时,方可将蒸汽并入到主汽母管,并汽过程中安全的因素主要是对主蒸汽管道的暖管和蒸汽参数的控制。

1、暖管方式

锅炉主蒸汽管常用的暖管方式主要有两种:正暖和反暖。

正暖是利用锅炉点火升压过程中产生的蒸汽,沿正常供汽时蒸汽的流动方向暖管。这种暖管方式,在点火前除与蒸汽母管连接的隔离阀关闭外,其余的阀门,如电动主汽阀和管线上的所有直接疏水阀全部开启。由于蒸汽的压力和温度在点火过程中是逐渐升高的,蒸汽管道的温升比较平稳。锅炉在点火升压过程中产生的蒸汽,因压力和温度低而不稳,一般不能直接利用,如用来暖管,可以减少汽水和热量的损失。当隔离阀前的汽压和汽温接近母管的压力和温度时可以并汽。并汽时先开隔离阀的旁路阀,如汽温没有显著变化,可以逐渐开启隔离阀。 防止疏水不彻底,造成并汽时汽温急骤下降,开启隔离阀时要缓慢。隔离阀全开后,关闭其旁路阀,最后关闭蒸汽管道上的所有疏水阀。

倒暖是利用蒸汽母管的蒸汽对点火炉的主蒸汽管进行暖管。这种暖管方法是利用并汽炉过热器集汽联箱出口电动主汽阀并汽。点火前电动主汽阀和旁路阀应严密关闭,将电动主汽阀和母管隔离阀之间蒸汽管道上的所有疏水阀开启,然后将隔离阀的旁路阀稍开。因母管内蒸汽的压力和温度很高 旁路阀要缓慢开启,以防主蒸汽管道升温太快。当电动主汽阀两边的压力和温度接近时,全开隔离阀,然后开启电动主汽阀的旁路阀并汽,汽温平稳后,将电动主汽阀逐渐全部开启,最后将隔离阀和电动主汽阀的旁路阀及主蒸汽管道上的所有疏水阀关闭。由于是用电动主汽阀并汽的,所以并汽时操作和控制比较方便。这种暖管并汽方式要损失部分新蒸汽,加快了暖管的速度。

2、蒸汽参数的选择

锅炉压力应略低于母管压力,一般中压锅炉低0.1—0.2MPa;高压锅炉低0.2—0.3MPa。若锅炉压力高于母管太多,并炉后立即有大量蒸汽流入母管,将使启动锅炉压力突然降低,造成饱和蒸汽带水;若锅炉压力低于母管压力太多,并炉后母管中的蒸汽将反灌进入锅炉,使系统压力下降,而启动锅炉压力突然升高,这对热力系统及锅炉的安全性、经济性都是不利的。

锅炉出口汽温应比母管汽温低些,一般可低30—60℃,目的是避免并炉后因燃烧加强,而使汽温超过额定值。但锅炉出口汽温也不能太低,否则,在并炉后会引起系统温度下降,严重时启动锅炉还可能发生蒸汽带水现象。

在电厂中的应用

由于主蒸汽母管内蒸汽压力及温度较大,其配置方式一般不适用于滑参数启动方式,并汽炉蒸汽参数应根据母管的蒸汽压力、温度来决定,锅炉从点火升压到并汽,即并到主蒸汽母管上,需要较长的时间,由于这一期间的管道疏水量较大且不能被回收,因而造成了对电厂汽、水、燃油损失的极大浪费,选择安全可靠的暖管方式,缩短并汽时间,有利于实现节能降耗的效果。

新疆某智慧能源电厂配置有三炉两机背压机组。三台锅炉均为高温、高压,循环流化床锅炉,额定蒸汽温度540℃,额定蒸汽压力9.81MPa。主蒸汽系统采用母管制,分别由三台锅炉过热器集箱出口主蒸汽管引至主蒸汽母管,从主蒸汽管道母管引出2根主蒸汽管道分别送往#1、#2汽轮机主汽门前,另从主蒸汽管道母管引出1根新蒸汽管道经减温减压器给分气缸提供汽源。

由于锅炉主蒸汽电动门与主蒸汽母管之间没有疏水管,而且管线较长,蒸汽流动性差,管道温度低,因此锅炉出口电动主汽门至主蒸汽母管之间这一段主蒸汽管道如果不充分暖管,并汽时蒸汽温度很有可能快速降低,影响汽轮机安全运行。所以需要选择安全可靠的暖管方式以及蒸汽压力及温度。如选择正暖的方式,暖管产生的冷凝水易流入主蒸汽母管中,引起汽温降低或对管道水冲击,存在安全隐患,根据现场实际情况,选择倒暖的方式有利于安全并汽操作,所以利用并汽锅炉点炉升温升压的过程,先行将锅炉集汽集箱出口至锅炉电动主汽门后的这一段管道上的疏水阀门全开进行暖管,点火排汽门保持一定开度,以便调节汽压及保持蒸汽流通,防止过热器系统超温。随着锅炉燃烧的加强,并汽炉蒸汽温度与压力慢慢的升高,当并汽炉蒸汽温度与主蒸汽母管接近,蒸汽压力低于蒸汽母管压力0.3-0.5MPa时,锅炉准备倒暖并汽暖管,稍开锅炉出口电动主汽门,通过调节点火排气门及锅炉燃烧调整压力,进行倒暖,调整压力的过程必须严格控制两侧压差以及汽温差不能过大,暖管应缓慢进行,其升温升压速度可控制为2~3℃/min,据统计,冷态暖管时间一般不少于2小时,热态暖管时间一般为0.5~1.0小时,在并汽过程中,如引起汽机的汽温急剧下降或发生蒸汽管道水冲击时,应立即停止并列,减弱燃烧,加强疏水,待恢复正常后重新并汽。并汽后关闭主蒸汽管道各疏水门和旁路门,当运行锅炉主蒸汽温度接近且能保持汽机汽温时,关闭对空排汽门逐渐增加负荷。

结语:通过倒暖的方式以及合理的蒸汽参数的控制,使并汽锅炉的主蒸汽安全快速的并汽到了主蒸汽母管,而且并汽过程中蒸汽温度没有出现突变的情况,操作规范,消除了安全隐患,保障了机组的安全运行,提高了机组经济性、可靠性,从本次对暖管方式选择的分析和处理中,为今后在工作中遇到问题的分析和处理提供了有益的借鉴,开拓了分析问题和处理解决问题的思路和方法。

参考文献:

《中小企业管理与科技· 上旬》 李亚军 2010年04期