湛江发电厂锅炉再热器左右两侧热偏差的研究

摘要

我国的电力以燃煤形式的火力发电为主，但设备效率比国外先进水平低得多。主要原因是锅炉设备不可靠性所引起的非计划停用事故，约占机组总事故的65％，其中尤以水平烟道受热面左右侧热偏差过大、过再热器局部超温爆管和炉膛结焦等特别突出，而热偏差又是引起受热面局部超温爆管的直接原因。　　国内火电厂锅炉大多数采用四角切圆燃烧方式。这种燃烧方式以其炉膛火焰充满度好、煤种适应性强、着火稳定和运行操作比较简单而得到广泛的应用。但一些新问题随之出现，炉膛出口烟温、汽温存在较大的偏差就是其中之一。炉膛出口烟温偏差大导致锅炉过、再热器管壁温度存在较大偏差，甚至过、再热器超温爆管，或者在运行中不得不降低过、再热蒸汽温度以防止过、再热器长期超温爆管，严重影响锅炉运行的安全性和经济性。所以，减少锅炉受热面热偏差以防止过热器和再热器局部超温爆管，对于大容量火电机组的安全运行有着极为重要的意义。　　本文采用理论分析和现场热力调整试验相结合的研究方法，以湛江发电厂一期锅炉长期存在再热器左右两侧热偏差的问题为对象，找出锅炉再热器两侧壁温相差大的主要原因是热偏差，并进一步分析热偏差存在的原因，认为造成锅炉再热器两侧壁温差和汽温差的主要原因和燃烧器假想切圆的旋向、炉膛出口烟气残余旋转、水平烟道流量(烟速)分布不均匀、两侧蒸汽流量不均匀、两侧吸热不均匀和运行调整工况等因素有关。　　本课题根据实验数据、分析结果和其它同类型四角切圆燃烧自然循环汽包炉典型改造的成功经验，经过详细的理论分析计算，得出了再热器和燃烧器反切的改造方案，并在湛江发电厂＃1锅炉成功实施改造。同时根据调整试验的经验，找出了较为合理的锅炉燃烧优化运行方式，从运行调整方面有效减少再热器两侧壁温差。通过设备改造和优化运行，把再热器两侧壁温差降到安全控制范围内，最终大大改善了湛江发电厂一期锅炉再热器超温的问题。

目录

文摘

英文文摘

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1绪 论

1.1课题背景

1.2课题的来源、目的和意义

1.3本文的研究方法和内容

2热偏差的形成机理及影响因素

2.1热偏差的研究发展过程

2.2热偏差的形成机理

2.3热偏差的影响因素

3湛江电厂再热器两侧热偏差的研究

3.1研究对象

3.2锅炉存在的热偏差问题

3.3烟气速度场和温度场测试及偏差计算

3.4原因分析

4解决再热器两侧热偏差的对策

4.1燃烧系统的改造

4.2锅炉优化运行

4.3再热器管道改造设想

5全文总结和展望

5.1全文工作总结

5.2展望和建议

致谢

参考文献

附表1烟温、汽温偏差调整实验时的工况参数汇总表

附表2烟温汽温偏差试验壁温汇总表

附表3高温再热器前的烟温分布图