控制W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管超温的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103438420A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103438420103438420A(43)申请公布日2013.12.11(21)申请号201310380681.4(22)申请日2013.08.28(71)申请人贵州电力试验研究院地址550000贵州省贵阳市解放路251号(72)发明人罗小鹏石践周科陈玉忠黄锡兵刘大猛(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人赵彦栋(51)Int.Cl.F22B35/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称控制W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管超温的方法(57)摘要本发明公开了一种控制W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管超温的方法，其方法针对锅炉在亚临界工况下运行时，该方法是通过调节阀门开度尽量提高锅炉主蒸汽压力；通过提高锅炉主蒸汽压力增加水冷壁工质的工作压力，从而降低水冷壁管中工质的密度差，使受热强的水冷壁管子其工质流动阻力的增加量减少，从而缓解W型火焰超临界锅炉水冷壁垂直管屏容易出现的传热恶性循环。本发明可以有效缓解W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管屏容易出现的传热恶性循环，使运行人员有充足的时间针对水冷壁温度高的区域进行相应调整，从而极大地减少水冷壁超温频次，提高锅炉运行安全性。CN103438420ACN103482ACN103438420A权利要求书1/1页1.一种控制W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管超温的方法，其方法针对锅炉在亚临界工况下运行时，其特征在于：该方法是通过调节汽轮机进汽调门开度尽量提高锅炉主蒸汽压力；通过提高锅炉主蒸汽压力增加水冷壁工质的工作压力，从而降低水冷壁管中工质的密度差，使受热强的水冷壁管子其工质流动阻力的增加量减少，从而缓解W型火焰超临界锅炉水冷壁垂直管屏容易出现的传热恶性循环。2.根据权利要求1所述的控制W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管超温的方法，其特征在于：其系统包括水冷壁进口联箱（1）、水冷壁出口联箱（2）、分离器（3）和蒸汽轮机进汽调节阀（4），当锅炉在亚临界工况下运行时，调节汽轮机进汽调门（4）的开度，通过流体系统的压力传递提高分离器（3）以及水冷壁出口联箱（2）、水冷壁进口联箱（1）中流质的压力，从而提高水冷壁工质的工作压力，低水冷壁管中工质的密度差，使受热强的水冷壁管子其工质流动阻力的增加量减少，缓解W型火焰超临界锅炉水冷壁垂直管屏容易出现的传热恶性循环。3.根据权利要求2所述的控制W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管超温的方法，其特征在于：其提高锅炉主蒸汽压力所调节的阀门为蒸汽轮机进汽调节门（4）。2CN103438420A说明书1/3页控制W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管超温的方法技术领域[0001]本发明涉及一种控制W型火焰超临界直流锅炉水冷壁管超温的方法，属于火电厂运行控制技术领域。背景技术[0002]W型火焰超临界直流锅炉是配置于超临界机组的一种最新炉型，全世界首台配W型火焰直流锅炉的超临界机组在2009年7月成功投产运行（中国湖南省金竹山电厂），随后国内陆续投产多台同类型机组。W型火焰超临界直流锅炉在调试、运行过程中，暴露出来一个普遍性的问题，即锅炉负荷较低时水冷壁管极易出现超温（尤其是在水冷壁出口压力低于临界压力时），严重时引发水冷壁爆管。[0003]W型火焰超临界直流锅炉的水冷壁全部采用的是垂直管屏，水冷壁中的工质是欠焓水及汽水混合物，工质由给水泵提供动力，在水冷壁管中由下向上流动，在流动过程中工质不断吸收水冷壁管传递来的热量，从而完成水→高压高温蒸汽的转换。水冷壁管的热量来源于炉内燃料燃烧，由于炉内燃烧无法做到完全均衡，所以各水冷壁管接受到的热量也是不均衡的，进一步造成水冷壁管中工质吸收到的热量也不相同。热量接受量大的水冷壁管子其工质产汽率高，反之产汽率低。当锅炉水冷壁出口压力低于临界压力时，蒸汽与水的密度差是比较大的，因此在低于临界压力时，水冷壁中的工质由水变成汽的过程中，汽泡的产生和工质的膨胀都会造成流动阻力的增大，故产汽率越高的管子工质流动阻力越大，在水冷壁管屏的进、出口压差基本相同的情况下，流动阻力大的水冷壁管子工质流量低，工质从该水冷壁管壁带走的总体热量也就少，水冷壁管子的温度就比较高。而且这是一个恶性循环，即：受热强的水冷壁管子→管壁温度高→单位工质的吸热量大→工质产汽率高→流动阻力大→工质流量低→工质从水冷壁管吸收的总体热量少→管壁温度进一步升高。所以该型锅炉实际运行中，在锅炉负荷较低尤其是在亚临界工况运行时，炉内燃烧一旦发生波动（有时甚至是细微波动），往往会出现水冷壁管壁温度飞速上升，运行人员往往还来不及采取调整措施就已经出现超温。[0004]要解决上述问题，有两种方法，一是从燃烧