锅炉氧化皮控制经验交流汇报材料

锅炉氧化皮控制经验交流汇报材料2014年7月尊敬的集团公司领导、兄弟单位参会人员：首先感谢集团公司对宁夏煤电公司长期以来的支持和帮助，下面，我代表宁夏煤电公司，就基于可靠性的大机组无油点火技术研究和技改实施工作，结合锅炉氧化皮控制情况进行汇报，敬请指导！一、基于可靠性的大机组无油点火技术研究背景宁夏煤电公司鸳鸯湖电厂一期工程2×660MW超临界燃煤直接空冷汽轮发电机组，锅炉采用上海锅炉厂生产的超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，型式为单炉膛一次中间再热四角切圆燃烧π型炉，两台机组分别于2010年12月和2011年6月投产。宁夏煤电公司始终坚持节能降耗和“四新”推广应用原则，在项目可研期间,就采用等离子点火技术替代传统燃油点火技术，在锅炉启动、停止与低负荷稳燃期间，运用等离子技术点火和助燃，杜绝了助燃油带来的经济负担和管理的安全隐患。随着等离子点火技术的进步和系统稳定性的进一步提高、燃油价格的日趋高涨和国家环保标准的日趋严格，等离子点火技术得到更加迅速的推广与普及，成为中国燃煤发电机组的首选配置。传统等离子点火技术应用也存在一定障碍，电弧功率调节范围窄导致磨煤机最低出力受限，锅炉启停与变工况时会出现温度变化速率过快现象，造成直流炉汽水分离器等元件热应力超标、温度超标、氧化皮生成与脱落、受热面超温爆管与固体颗粒物侵蚀（SPE）等重大事故；同时传统等离子电极寿命（100小时）短，阴极头更换频繁，缺陷发生率高，锅炉低负荷稳燃可靠性差。等离子点火电弧功率调节范围拓展和电极寿命延长成为宁夏煤电公司等离子点火技术方面致力探索的主题，相应的磨煤机变频技术、邻机邻炉加热技术、受热面补汽技术和优化声光报警功能也是提高可靠性的研究范围。二、大功率可调等离子试验平台建设、模拟试验和工业应用情况4月14日-5月23日，宁夏煤电公司配合中国航天神洁（宁夏）有限公司，开展了大功率可调等离子点火试验平台建设工作。于5月24日完成项目工程验收，建设周期仅为40天，为后期模拟试验和#1炉工业应用奠定了基础。5月24日-6月7日，大功率可调等离子试验平台完成了点火边界条件工况验证工作，其中进行试验66次，采集代表性试验数据20组。6月12日，大功率可调等离子点火装置在#1炉冷态点火启动中一次成功，较传统等离子提前20秒点燃煤粉，提高了点火成功率，最低稳燃煤粉量仅为传统等离子的25%，为机组启动工况下运行调整的灵活度提供了充裕空间。启动期间燃烧稳定，煤粉燃烧完全，延长了脱硝催化剂寿命，防范了尾部烟道及空预器腐蚀，展现了大功率可调等离子技术优势。等离子试验平台效果图等离子试验平台照片三、配套技改项目实施和应用情况#1机C修期间（4月20日-6月12日），开展了#1炉受热面氧化皮检测，发现高温再热器1-29屏的外三圈奥氏体钢（TP347H）共87根管子（占高再奥氏体钢总数的82.9%）有明显的氧化皮脱落堆积现象，铁素体钢未发现有明显的氧化皮堆积现象。对高温再热器1-29屏的外三圈奥氏体钢共87根管子进行割管清理，清理出大量的氧化皮，同比完成锅炉水冷、蒸汽系统全面酸洗和重新钝化。高再TP347H管氧化皮聚积情况照片为减缓锅炉受热热应力超标、氧化皮生成与脱落、受热面超温爆管与固体颗粒物侵蚀（SPE）面，在提出拓展等离子点火电弧功率调节范围和延长等离子电极寿命技改方案的同时，宁夏煤电公司同步自主研发了磨煤机变频、邻机邻炉加热、受热面补汽和优化声光报警功能等配套创新技术。6月12日-14日，结合锅炉酸洗钝化后吹管、冷热态冲洗、冷态启动和超速试验，完成运行优化，从源头上控制锅炉启动期间受热面温度变化率、再热器干烧与超温，有效控制锅炉氧化皮产生，减少了机组启动时间2小时，机组启动期间节约标煤14吨，节约厂用电10万kwh。（一）邻炉热风加热炉膛锅炉启动点火前，通过热一次风联络风道，引入邻炉热一次风，经A、B磨煤机进入炉膛，控制磨煤机出口不大于110℃，充分利用邻炉烟气余热，均匀加热炉膛水冷壁、屏过等受热面，提高炉膛温度，受热面热应力超标得到有效防范，为冷态点火创造了优越条件，有效保持点火后磨煤机出口温度大于55℃，提高了煤粉燃烧率，同时大大降低传统利用辅汽加热一次风耗用辅汽量。邻炉热风系统图#1炉热一次风母管MA磨MPPPPMMPMPMMM#1炉冷一次风母管#1、#2炉热一次风联络管B磨（二）邻机辅汽加热给水冷态启动时，将除氧器温度加热至70℃，锅炉以130t/h流量进行上水，汽水分离器见水后，进行变流量冷态冲洗，合格后通过逐步提高除氧器水温来提高炉水温度，控制螺旋管及垂直管水冷壁温升率≯1.1℃/min（起压后≯1.5℃/min）。除氧器内给水可加热至165℃，继续利用邻机辅汽通过本机二抽管道接入＃2高加进一步加热给水，将炉水加热到135℃左右，通过控制给水温升，降低水冷壁产汽时膨胀期温升率，使受热面温升均匀，同时防止受热面U型管积水引起“干烧”而产生氧化皮，为冷态点火创造了优越条件。锅炉冲洗期间提高了水冷壁温度，强化了冲洗效果，使炉水水质尽早合格，节约了除盐水用量，减少热态冲洗时间2小时，可晚2小时启动锅炉风机，节约厂用电1.2万kwh。辅汽至#2高加加热系统图至无压放水辅汽至一级换热站电动门辅汽联络管至无压放水#2机2号高加#2机辅汽联箱-------#1机辅汽联箱#1机2号高加-------#2机二段抽汽来#1机二段抽汽来新增加热管道、阀门辅汽至一级换热站新增加热管道、阀门辅汽至#2高加加热参数曲线受热面温度控制曲线（三）磨煤机加装变频降低磨煤机最小运行煤量由于暖磨比较充分，点火时空预器入口风温已提高至100℃，具备点火条件后，变频启动A磨，在20t/h初始煤量下点火成功，充分发挥A磨煤机电机电源变频改造成果，逐渐运行煤量由改造前的25t/h（煤粉浓度低发生灭火、煤量减小后磨煤机剧烈震动）降至改造后的7.87t/h，燃烧稳定，随后每隔10min加煤一次（1-1.5t/h），控制锅炉所有壁温升温速率≯1.5℃/min。A磨煤机变频电源系统图变频器电源侧双开头隔离开关A磨电机B磨电机旁路隔离开关旁路隔离开关负荷侧隔离开关负荷侧隔离开关10KV母线10KV母线A磨煤机变频运行DCS曲线锅炉点火后启动给水流量控制在400t/h，随后逐步增加给水量，由于A磨变频运行，整个升温升压速度控制比较理想，所有壁温温升均未超过1.5℃/min。锅炉点火后升温曲线锅炉点火后升温DCS曲线将A磨煤量减至10t/h启动B磨，A、B磨同时运行时总煤量最小可控制28t/h，避免了以前启动第二台磨时煤量大幅变化。在机组启动期间为锅炉热负荷调整提供了充裕空间，有效控制锅炉受热面温度变化率≯1.5℃/min。（四）机组启动期间为再热器补汽防止再热器干烧项目实施前，锅炉冷态启动点火至高压旁路阀未开启期间，再热器处于干烧状态。本次启动通过辅汽联箱向冷再入口引入辅助蒸汽，将高温再热器、低温再热器金属壁温加热至123-128℃（因酸洗后再热器U型管存有积水，否则加热温度会更高），锅炉点火后，压力升至0.2MPa关闭空气门后，逐渐开启高、低旁，保持辅汽联箱较再热器压差＞0.2MPa，待主汽压力0.8MPa时，逐渐将辅汽至冷再电动门及手动门全关，防止蒸汽倒入辅汽联箱，真正消除了机组启动期间再热器“干烧”隐患。再热器补汽系统图#2机辅汽联箱至低温再热器高压旁路阀高排逆止阀疏水至排汽装置疏水至排汽装置疏水至排汽装置（五）锅炉受热面全面吹扫，吹扫后带压放水为彻底清除锅炉水冷、蒸汽系统全面酸洗和重新钝化后，受热面U型弯管内沉积物和易脱落氧化皮，在冷态启动期间，将主汽压力升至2.7MPa，通过控制高低旁阀对过热器及再热器吹扫32次后，手动MFT，主汽压力降至1MPa锅炉进行带压放水。提高锅炉效率约0.1%，确保了锅炉安全运行。（六）降低锅炉受热面壁温报警值，实现速率报警公司领导高度重视#1炉高再80根管屏氧化皮堆积隐患，召开专题分析会，在积极组织开展技改项目，防范氧化皮产生的同时，降低锅炉受热面壁温报警值，增加壁温升速率报警功能，充分应用声光报警及时提醒运行人员控制受热面壁温，大大降低了壁温超限产生氧化皮的几率。四、全面总结，完善锅炉氧化皮控制措施及下一步工作计划6月23日，宁夏煤电公司组织召开了锅炉氧化皮控制实施情况总结会议，同时针对锅炉启动过程、正常运行、正常停炉、紧急停炉方面完善了氧化皮控制措施，履行审批程序后组织实施。下一步，宁夏煤电公司将不断总结经验，做好#1炉氧化皮控制经验推广工作，确保锅炉安全稳定运行：（一）开展#2炉大功率可调等离子工业推广应用，将A层传统等离子全部更换为大功率可调等离子。（二）进行#2炉A、B磨煤机1托2式变频改造和C、D磨煤机1托2式变频改造；#2炉再热器补汽技术改造；#2机邻机加热给水技术改造；#2炉邻炉加热技术改造。（三）利用#2炉启动机会，摸索和完善锅炉氧化皮控制参数和策略，为氧化皮控制积累丰富运行经验。（四）与华北电力设计院、东方电气股份有限公司、上海电气集团股份有限公司联系，将锅炉氧化皮控制成功技改经验应用到二期工程2×1000MW机组。（五）编制锅炉氧化皮控制专利申报材料，完成相关专利申报工作。谢谢!宁夏煤电公司关于锅炉氧化皮控制经验交流汇报完毕.