技术领域
本发明涉及一种提升1000MW机组塔式锅炉再热蒸汽温度的方法。
背景技术
我国引进的ALSTOM公司技术制造，超超临界参数、变压直流锅炉，四角切圆燃烧方式、固态排渣、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、全悬吊塔式炉，锅炉型号SG-3100/27.46-M7001，再热器由一级再热器、二级再热器组成，过热器由一级过热器、二级过热器、三级过热器组成。该系统利用锅炉烟气加热再热器内蒸汽提升再热蒸汽温度，再热汽温调节采取的是摆动燃烧喷嘴及微量喷水调节方式，无烟气挡板。塔式炉在设计上存在着一定的缺陷，当锅炉负荷<85％BMCR时，无法达到设计温度600℃，且随着负荷降低呈加速降低趋势。在同类型机组中均存在再热汽温低的问题，目前该炉型年均再热汽温基本在590℃以下。
为解决该问题，国内提出的解决方案为：1)增加再热蒸汽受热面积或改进设计方案；2)改进塔式炉设计，增加了烟气挡板设计，通过烟气挡板控制提升流经再热器受热面的烟气量，提升再热器吸热量和再热蒸汽温度。
但上述解决办法：1)需要追加较大的技改投资费用；2)烟气挡板设计增加了挡板及控制机，烟气挡板工作环境恶劣，易发生故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低机组煤耗、提升机组经济性的提升1000MW机组塔式锅炉再热蒸汽温度的方法。
本发明的技术解决方案是：
一种提升1000MW机组塔式锅炉再热蒸汽温度的方法，其特征是：包括下列步骤：
(1)利用PI DATALINK进行数据库生产大数据分析：制作受热面温升评估表计算受热面温升，对标标准工况数据评估针对性吹灰和磨组组合调整试验对再热汽温影响，掌握再热汽温稳定在600℃时各受热面的温升规律，形成受热面温升达标的标准模式；
受热面温升评估表
(2)根据受热面换热特性随负荷变化对汽温的影响，确认通过吹灰周期优化控制各受热面的清洁度，实现减少辐射特性受热面(水冷壁)吸热、减少再热器前方的对流特性受热面(过热器)吸热来提升对流特性受热面(再热器)吸热的目的；
(3)通过试验确认各受热面吹灰器吹灰后对再热汽温的影响：
分析不同区域吹灰器吹灰后再热汽温影响规律表
(4)根据试验结果重新设计常规吹灰工作方式：
形成合理的吹灰组合方式，减少吹灰对再热汽温的影响：
1)设计新的吹灰器组合方式
2)重新设计各类吹灰频次，将投产初期的每天锅炉吹灰器全吹调整为：
a.通过分析各受热面对再热汽温的影响程度，制定出受热面吹灰频次,以控制清洁度，特别是水冷壁、三级过热器区域的清洁度控制；水冷壁吹灰周期2天/轮；三级过热器进口、中间及二级再热器进口吹灰周期20天/轮；二级再热器中间、二级过热器进口、二级过热器中间吹灰周期6天/轮；一级再热器、省煤器吹灰周期10天/轮；记录各吹灰器运行间隔时间，监视各受热面的清洁度；
b.对于对再热汽温影响较大的三级过热器吹灰工作，将单只吹灰器吹灰时长由5分钟缩短到2分钟，减少三级过热器吸热，进一步提升再热器进口烟温和蒸汽温升。
将原有的下层磨组运行方式调整转为上层磨组运行方式，随着煤层高度的提高，提高了火焰中心高度、增加了再热器受热面进口烟温和对流换热吸热量。
本发明在不追加技改投资的前提下，充分利用锅炉受热面辐射特性和对流特性对温升影响的差异，合理设计锅炉吹灰器吹灰程序和周期、磨组组合方式，解决了SG-3100/27.46-M7001型塔式炉偏离额定工况(100％BMCR)时再热汽温无法达到设计605℃的技术问题，降低了机组煤耗、提升了机组经济性，新的调控方法对于提升其他型号的塔式炉的再热汽温也有同等的借鉴价值。
本发明通过锅炉受热面特性研究和摸底试验，得出了结论：通过合理控制各受热面清洁度和磨组组合，可解决再热汽温偏低问题(表1)，实现塔式炉中低负荷再热汽温提升20℃左右的良好效果(表2)。其中吹灰控制影响蒸汽温度5-12℃，磨组组合优化提升蒸汽温度8-12℃。
表1.塔式炉再热汽温与机组负荷对应关系(实施新方法前)
表2.塔式炉再热汽温与机组负荷对应关系(实施新方法后)
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是不同特性受热面随负荷变化的温升示意图。
图2是火焰中心高度对再热蒸汽温度影响示意图。
图3是炉膛吸热曲线图。
图4是受热面布置图。
具体实施方式
一种提升1000MW机组塔式锅炉再热蒸汽温度的方法，包括下列步骤：
所述1000MW机组塔式锅炉引进ALSTOM公司技术制造，超超临界参数、变压直流锅炉，四角切圆燃烧方式、固态排渣、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、全悬吊塔式炉，锅炉型号SG-3100/27.46-M7001。共布置6层燃烧器，空间自下而上为A、B、C、D、E、F。每层燃烧器4只(四角各1只)。设置6台中速磨煤机，分别与6层燃烧器匹配。供配置水冷壁吹灰器64只、过热器吹灰器48只、再热器吹灰器36只、省煤器吹灰器12只。
(1)利用PI DATALINK进行数据库生产大数据分析：制作受热面温升评估表计算受热面温升，对标标准工况数据评估针对性吹灰和磨组组合调整试验对再热汽温影响，掌握再热汽温稳定在600℃时各受热面的温升规律，形成受热面温升达标的标准模式；
受热面温升评估表
(2)根据受热面换热特性随负荷变化对汽温的影响，确认通过吹灰周期优化控制各受热面的清洁度，实现减少辐射特性受热面(水冷壁)吸热、减少再热器前方的对流特性受热面(过热器)吸热来提升对流特性受热面(再热器)吸热的目的；
(3)通过试验确认各受热面吹灰器吹灰后对再热汽温的影响：
分析不同区域吹灰器吹灰后再热汽温影响规律表
(4)根据试验结果重新设计常规吹灰工作方式：
形成合理的吹灰组合方式，减少吹灰对再热汽温的影响：
1)设计新的吹灰器组合方式
2)重新设计各类吹灰频次，将投产初期的每天锅炉吹灰器全吹调整为：
a.通过分析各受热面对再热汽温的影响程度，制定出受热面吹灰频次,以控制清洁度，特别是水冷壁、三级过热器区域的清洁度控制；水冷壁吹灰周期2天/轮；三级过热器进口、中间及二级再热器进口吹灰周期20天/轮；二级再热器中间、二级过热器进口、二级过热器中间吹灰周期6天/轮；一级再热器、省煤器吹灰周期10天/轮；记录各吹灰器运行间隔时间，监视各受热面的清洁度；
b.对于对再热汽温影响较大的三级过热器吹灰工作，将单只吹灰器吹灰时长由5分钟缩短到2分钟，减少三级过热器吸热，进一步提升再热器进口烟温和蒸汽温升。
将原有的下层磨组运行方式调整转为上层磨组运行方式，随着煤层高度的提高，提高了火焰中心高度、增加了再热器受热面进口烟温和对流换热吸热量。
机译： 氧气锅炉再热蒸汽温度控制的方法和装置
机译： 氧气锅炉再热蒸汽温度控制的方法和装置
机译： 锅炉再热蒸汽温度的控制方法
