超超临界机组利用邻机加热完成热态冲洗

宋涛 朱小强

摘 要 本文介绍660MW超超邻机组采用邻机加热完成热态冲洗过程，并通过计算比较邻机加热在机组启动过程中带来的经济优势，分析采用邻机加热的优缺点和投用过程中的注意事项。

关键词 超超临界；邻机加热；热态冲洗；机组启动

中图分类号 TK1 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）162-0158-02

超超临界机组正常运行时，对于汽水品质的有较高的要求。因此，在机组启动初期，需进行较长时间的冲洗。机组启动时先建立25%BMCR的给水流量进行冷态冲洗，分离器入口Fe<100μg/L，冷态冲洗结束。锅炉进入点火，升温升压，考虑到锅炉氧化皮脱落的问题，目前一般要求锅炉水冷壁升温速率<3℃/min。锅炉启动分离器入口温度达到190℃时入热态冲洗，在热态冲洗期间分离器入口温度保持在190℃～280℃之间，等到分离器出口水铁量≤50μg/L、硅量≤30μg/L、氢电导率≤0.50μS/cm时，热态结束。如果锅炉受热面检修过或停运时间比较长，锅炉内部沉积物和铁锈较多，启动时需要更长时间热态冲洗，需消耗较多的燃料和厂用电也随之增加。

如果超超临界机组采用了邻机加热系统，那么可在锅炉不点火的情况下完成热态冲洗，进而节省燃料和厂用电，减少污染物排放。

1 邻机加热系统

超临界机组的邻机加热一般是指：通过相邻机组的冷再引一路蒸汽至启动机组的#2高加，提高给水温度，实现锅炉不点火热态冲洗，如图1所示。

以温州电厂660MW超超临界机组的邻机加热系统为例（以下数据均采集于该厂）：冷再设计压5.39MPa，温度342℃，邻机加热系统抽汽管道设计Ф133×9mm的碳钢管，抽汽量80.4t/h，可将25%BMCR给水量，由90℃加热至280℃，可完全实现不点火完成热炉冲洗。

2 经济性比较及优缺点分析

2.1 经济性比较

以温州电厂两台660MW超超临界机组启动过程为例：一般情况下，在不采用邻炉加热启动时，从锅炉点火到热态冲洗结束所需时间在150min～200min之间，我们按照平均180min计算，锅炉点火初期给煤机平均耗煤量按照21t/h（煤的发热量为5 500大卡），热态冲洗所需要耗煤63t左右；采用微油点火方式，每根油枪的设计流量为0.08t/h，共计6根油枪，热态冲洗耗油量：0.08/h×6×3h=1.44t；引风机、送风机、一次风机及磨煤机电流按照210A、68A、40A、40A，厂用电压6.3KV，功率因数0.9进行计算，六大风机耗和制粉系统总耗电量：P=1.732UIcosφ×3h=19916KWh。

锅炉热态冲洗期间需从邻机抽阿取80.4t/ h×3h=241.2t的蒸汽，运行机组要将每千克43℃的饱和水（焓值184KJ/kg）加热到5.4MPa、342℃的过热蒸汽（焓值3 012KJ/kg），需要吸收2 828KJ的热量，241.2t蒸汽共需吸热682GJ热量，锅炉效率94%，折算成发热量为5 500大卡的煤，大约使邻机多耗煤30t。

经济性计算：发热量为5 500大卡的燃煤单价按照415元/t，燃油单价5677元/吨，上网电价按照0.4元/KWh元计算，利用邻机加热完成热炉冲洗，机组每次启动可节省：（63-30）t×415元/t+19916KWh×0.4元/KWh+1.44t×5677元/吨=2.99万元。

2.2 优缺点分析

优点：

1）锅炉冷态冲洗完成后，无需点火便可完成热态冲洗，节省燃料和厂用电量，减少污染物排放。

2）利用邻机蒸汽对锅炉进行预加热，提高了炉膛温度，改善了锅炉点火初期的煤粉的燃烧环境，可避免煤粉的不完全燃烧对锅炉尾部烟道及电除尘等设备造成的危害。

3）水冷壁的升温速率更加平缓，可防止因水冷壁壁温变化剧烈引起的氧化皮脱落。

缺点：

1）邻机加热的升温速率过于缓慢，如图2所示，将锅炉分离器入口温度由63℃加热到热态冲洗所需的190℃，需耗时200min，较传统方式多耗时100min。

2）采用邻机加热时，从邻机再热器冷段抽走一部分蒸汽，可能会造成邻炉再热器壁温出现超温现象。

3 应用邻机加热时注意事项

1）在投入邻机加热操作时要缓慢，操作过快时邻机部分在热蒸汽被抽走，可能会导致高温再热器壁温超温，需预先对邻机的燃烧进行适当的调整。

2）邻机加热系统的管道一边比较长，因此在投入前，要充分进行暖管疏水，防止，防止发生汽水冲击损坏设备。

3）邻机加热系统投入后，一定要严密监视待启动机组汽轮机的上下岗温及盘车转速变化情况。因为邻机加热和#2抽汽管道会合后，如果抽汽管道的逆止门和电动门关闭不严，会使蒸汽倒入汽轮机。

4）#2高加的正常疏水及事故疏水能够正常使用，#2高加水疏水为保护必须能正常投入，防止汽轮机进水。

4 结论

综上所述，超超临界机组可利用邻机加热系统实现锅炉不点火完成热态冲洗，不仅降低机组启动成本、减少机组排放、改善锅炉点火初期的煤粉燃烧情况，而且可以减少水冷壁的热冲击，防止氧化皮脱落。但是，邻机加热的耗时较长，因此建议在锅炉检修后或者停炉时间较长，需要较长的热态冲洗时间时，采用邻机加热系统进行热态冲洗的节能效果比较明显。

参考文献

[1]黄军军，周杰.汉川电厂Ⅲ期邻机加热系统分析[J].能源与环境，2011（6）：30-31.

[2]孟胜利，柯文，齐玄.1000MW机组邻机加热系统经济性分析[J].江西建材，2015（23）：205-206.

[3]牛利权.邻机加热系统在超临界机组的应用[J].华电技术，2015，37（8）：56-58.