一種用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法
【專利摘要】一種用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其特征在于，包括步驟1，在所述直流鍋爐爐膛燃燒正常的條件下，將蒸汽/水引入到所述水冷壁的吹灰槍中；步驟2，利用所述吹灰槍中的蒸汽/水對(duì)所述水冷壁進(jìn)行有差別吹灰，以改變所述水冷壁的不同區(qū)域、部位的表面積灰程度；根據(jù)所述吹灰槍的分布密度，將水冷壁管以出口溫度為監(jiān)視點(diǎn)沿周向分為若干個(gè)區(qū)域，觀察所述水冷壁管出口汽溫的分布及偏差是否在合理的范圍內(nèi)：如需提升所述水冷壁某一區(qū)域的汽溫，則利用該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍進(jìn)行吹灰，增大其吹灰強(qiáng)度和/或減小其它出口汽溫較高的水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度；反之亦然。
【專利說明】一種用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水冷壁吹灰降低熱偏差的方法，尤其涉及一種用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無論是亞臨界壓力還是超(超)臨界壓力直流鍋爐的蒸發(fā)受熱面，尤其是變壓運(yùn)行，帶內(nèi)置式啟動(dòng)系統(tǒng)的直流鍋爐的蒸發(fā)受熱面，即水冷壁，都存在著流動(dòng)穩(wěn)定性、熱偏差和脈動(dòng)等水動(dòng)力問題，尤其是熱偏差的問題，由于并列管組中各管的結(jié)構(gòu)尺寸、內(nèi)部阻力系數(shù)和熱負(fù)荷存在差異，因此各管中工質(zhì)的焓增不同，而導(dǎo)致熱偏差的原因可歸結(jié)為三類:受熱面大小不同、水力不均勻和熱力不均勻。為此，在鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，就會(huì)考慮盡量使并聯(lián)各管的長度及管徑等結(jié)構(gòu)要素盡量均勻，燃燒器的布置以及燃燒工況要考慮盡量使?fàn)t膛熱負(fù)荷分布得均勻。但是實(shí)際上是難以做到絕對(duì)均勻的，并且，一旦設(shè)計(jì)已定，其受熱面大小、水力不均勻在運(yùn)行中是難以進(jìn)行調(diào)整的。而對(duì)于熱力不均勻，其影響因素既有結(jié)構(gòu)因素也有運(yùn)行因素，例如，爐膛中四面爐壁的熱負(fù)荷本身可能各不相同，運(yùn)行過程中火焰中心的偏斜、燃燒器負(fù)荷不一致、爐膛部分水冷壁的嚴(yán)重積灰及結(jié)渣等，均會(huì)引起水冷壁的吸熱不均，最終導(dǎo)致水冷壁的熱偏差。
[0003]對(duì)于直流鍋爐，由于工質(zhì)在水冷壁中全部蒸發(fā)，水冷壁一旦產(chǎn)生較大的熱偏差，會(huì)對(duì)傳熱惡化造成很大的影響，且水冷壁出口工質(zhì)溫度已過熱，所以會(huì)對(duì)水冷壁管子安全造成很大的影響，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致部分水冷壁局部超溫甚至爆管。此外，現(xiàn)代大型鍋爐的水冷壁均采用了鰭片結(jié)構(gòu)，管間較大的溫度偏差就意味著極大的熱應(yīng)力，嚴(yán)重的會(huì)產(chǎn)生撕裂及爆管。然而目前，針對(duì)水冷壁的熱偏差，除了設(shè)計(jì)中所能考慮的措施，在運(yùn)行中尚欠缺針對(duì)此類問題較好的技術(shù)手段。
[0004]另一方面，針對(duì)爐膛水冷壁的吹灰是目前電廠機(jī)組運(yùn)行中的常規(guī)操作，但其主要目的是為了避免水冷壁結(jié)渣或積灰，確保鍋爐運(yùn)行安全，所以其采用的吹灰方式一般是定時(shí)吹灰，即到了某一時(shí)間運(yùn)行操作人員就會(huì)執(zhí)行吹灰操作，對(duì)爐膛水冷壁統(tǒng)一進(jìn)行吹灰，而并未把其當(dāng)作一種控制水冷壁熱偏差的技術(shù)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于上述問題及現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明目的是突破傳統(tǒng)的吹灰方式及理念，降低水冷壁的熱偏差，提高鍋爐運(yùn)行的水動(dòng)力穩(wěn)定性。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]步驟1，在所述直流鍋爐爐膛燃燒正常的條件下，將蒸汽/水引入到所述水冷壁的吹灰槍中；
[0008]步驟2，利用所述吹灰槍中的蒸汽/水對(duì)所述水冷壁進(jìn)行有差別吹灰，以改變所述水冷壁的不同區(qū)域、部位的表面積灰程度；
[0009]其中步驟2包括步驟3，根據(jù)所述吹灰槍的分布密度，將水冷壁管以出口溫度為監(jiān)視點(diǎn)沿周向分為若干個(gè)區(qū)域，觀察所述水冷壁管出口汽溫的分布及偏差是否在合理的范圍內(nèi):如需提升所述水冷壁某一區(qū)域的汽溫，則利用該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍進(jìn)行吹灰，增大其吹灰強(qiáng)度和/或減小其它出口汽溫較高的水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度；如需降低水冷壁某一區(qū)域的汽溫，則利用該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍進(jìn)行吹灰，減小其吹灰強(qiáng)度和/或增大其它出口汽溫較低的水冷壁管子全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度。
[0010]其中所述水冷壁管環(huán)繞鍋爐不同墻分別通過爐膛熱和冷的區(qū)域，而針對(duì)該區(qū)域水冷壁管的吹灰槍布置在不同墻面及不同高度。
[0011]其中所述步驟3中減小或增大吹灰強(qiáng)度的方法為減少或增加吹灰頻次。
[0012]其中所述步驟3中減小或增大吹灰強(qiáng)度的方法為減小或增大所述吹灰槍中的蒸汽/水壓力。
[0013]其中所述步驟3中采用在所述鍋爐水冷壁上安裝水動(dòng)力巡測(cè)儀，通過水動(dòng)力巡測(cè)儀監(jiān)測(cè)并判定出所述水冷壁熱偏差。
[0014]本發(fā)明所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，還包括步驟4，所述步驟4為判斷所述水冷壁的結(jié)焦、積灰程度是否在預(yù)定可控范圍之內(nèi)，并在步驟2中控制水冷壁的結(jié)焦、積灰程度,使其在可控范圍之內(nèi)。
[0015]本發(fā)明所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其中還包括步驟5，所述步驟5為在控制所述水冷壁熱偏差在合理范圍的基礎(chǔ)上，綜合判斷過熱汽溫、再熱汽溫高低，若需提升再熱汽溫，則減小對(duì)所述水冷壁的平均吹灰強(qiáng)度，即降低所述水冷壁的總吸熱量，反之，若需降低再熱汽溫，則增大對(duì)所述水冷壁的平均吹灰強(qiáng)度，即增大所述水冷壁的總吸熱量。
[0016]如權(quán)利要求1所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其中所述吹灰槍的數(shù)量至少為兩把。
[0017]本發(fā)明通過對(duì)爐膛水冷壁進(jìn)行區(qū)分吹灰，取得了有益效果:
[0018]1、通過有目的控制水冷壁各區(qū)域?qū)?yīng)不同位置上的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度，以改變水冷壁各區(qū)域的表面積灰程度，從而提升出口汽溫偏低的區(qū)域所對(duì)應(yīng)受熱面的傳熱系數(shù)或降低出口汽溫偏高區(qū)域所對(duì)應(yīng)受熱面的傳熱系數(shù)，達(dá)到均衡水冷壁各區(qū)域出口汽溫的目的，減少了水冷壁各區(qū)域間的熱偏差，提升了直流鍋爐水動(dòng)力穩(wěn)定性，提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性；
[0019]2、通過實(shí)現(xiàn)各水冷壁區(qū)域的吸熱比例再分配，減少了各水冷壁區(qū)域間的溫度偏差，減少了水冷壁出口汽溫的波動(dòng)幅度和頻度，減輕水冷壁金屬管材因溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力及頻繁波動(dòng)產(chǎn)生的交變應(yīng)力的影響，降低了水冷壁局部超溫甚至爆管的可能性，大大提高了設(shè)備安全性；
[0020]3、減少因盲目吹灰操作而產(chǎn)生的汽耗/水耗損失，提高了運(yùn)行效率；
[0021]4、通過實(shí)時(shí)調(diào)整溫度變化，減少了吹灰操作，降低了受熱面因過度吹灰產(chǎn)生吹損的概率，進(jìn)一步提升了設(shè)備安全性。
[0022]以下將對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體步驟及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明提供了一種用于火力發(fā)電廠直流鍋爐水冷壁的有差別蒸汽吹灰降低熱偏差方法，具體包括以下步驟:
[0024]步驟1，在所述直流鍋爐爐膛燃燒正常的條件下，將蒸汽/水引入到所述水冷壁的吹灰槍中；
[0025]步驟2，利用所述吹灰槍中的蒸汽/水對(duì)所述水冷壁進(jìn)行有差別吹灰，以改變所述水冷壁的不同區(qū)域、部位的表面積灰程度；
[0026]其中步驟2包括步驟3，根據(jù)所述吹灰槍的分布密度，將水冷壁管以出口溫度為監(jiān)視點(diǎn)沿周向分為若干個(gè)區(qū)域，觀察所述水冷壁管出口汽溫的分布及偏差是否在合理的范圍內(nèi):如需提升所述水冷壁某一區(qū)域的汽溫，則利用該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍(例如螺旋式水冷壁，同一根水冷壁管會(huì)環(huán)繞鍋爐不同墻分別通過爐膛熱和冷的區(qū)域，而針對(duì)該區(qū)域水冷壁管的吹灰槍也會(huì)布置在不同墻面及不同高度)進(jìn)行吹灰，增大其吹灰強(qiáng)度和/或減小其它出口汽溫較高的水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度；如需降低水冷壁某一區(qū)域的汽溫，則利用該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍進(jìn)行吹灰，減小其吹灰強(qiáng)度和/或增大其它出口汽溫較低的水冷壁管子全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度。
[0027]導(dǎo)致水冷壁熱偏差的因素較多，有差別的進(jìn)行吹灰實(shí)質(zhì)上是改變水冷壁管的換熱系數(shù)，進(jìn)而改變吸熱量，實(shí)現(xiàn)汽溫的均衡。水冷壁積灰沾污，會(huì)導(dǎo)致水冷壁換熱系數(shù)降低，換熱量降低，其它條件不變情況下，水冷壁出口汽溫會(huì)降低。當(dāng)水冷壁積灰被吹除時(shí)，水冷壁換熱系數(shù)增加，換熱量增加，其它條件不變情況下，水冷壁出口汽溫會(huì)增加。
[0028]具體地，如需提升水冷壁某一區(qū)域管的汽溫，則利用該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍(例如螺旋式水冷壁，同一根水冷壁管會(huì)環(huán)繞鍋爐不同墻分別通過爐膛熱和冷的區(qū)域，而針對(duì)該區(qū)域水冷壁管的吹灰槍也會(huì)布置在不同墻面及不同高度)進(jìn)行吹灰，增大其吹灰強(qiáng)度；或者，減小其它出口汽溫較高的水冷壁管子全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度，或者，將增大該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度、減小其它出口汽溫較高的水冷壁管子全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度這兩種手段結(jié)合在一起。其中所述步驟3中減小或增大吹灰強(qiáng)度的方法為減少或增加吹灰頻次。所述步驟3中減小或增大吹灰強(qiáng)度的方法也可為減小或增大所述吹灰槍中的蒸汽/水壓力。其中所述吹灰槍的數(shù)量至少為兩把。
[0029]與傳統(tǒng)的把水冷壁作為一個(gè)整體進(jìn)行調(diào)整的蒸汽/水力吹灰技術(shù)相比較，本發(fā)明針對(duì)水冷壁各管吸熱情況進(jìn)行區(qū)分調(diào)整，實(shí)時(shí)有效精確控制水冷壁的吹灰強(qiáng)度，既能保證水冷壁的表面清潔度在合理范圍內(nèi)，保證了鍋爐的安全和效率，又減少了水冷壁熱偏差，提升了直流鍋爐的水動(dòng)力穩(wěn)定性，降低了水冷壁局部超溫甚至爆管的可能性，提高了機(jī)組運(yùn)行安全性。
[0030]同時(shí)，本發(fā)明在降低水冷壁熱偏差的同時(shí)，一定程度上會(huì)減少吹灰操作，降低了水冷壁受熱面因過度吹灰產(chǎn)生吹損的概率，進(jìn)一步提升了設(shè)備安全性。此外，通過調(diào)整，可以減少水冷壁的金屬溫度的波動(dòng)幅度和頻度，減輕金屬管材因溫差產(chǎn)生熱應(yīng)力及頻繁波動(dòng)產(chǎn)生的交變應(yīng)力的影響。
[0031]在本發(fā)明的較佳實(shí)施方式中，其中所述步驟3中觀察水冷壁管出口汽溫的分布及偏差是否在合理的范圍內(nèi)，可采用在鍋爐水冷壁上安裝水動(dòng)力巡測(cè)儀，通過水動(dòng)力巡測(cè)儀監(jiān)測(cè)并判定出水冷壁熱偏差較大的區(qū)域。合理范圍是指在安全范圍內(nèi)，如果汽溫分布及偏差過大則會(huì)導(dǎo)致直流鍋爐水動(dòng)力不穩(wěn)定，水冷壁金屬管材超溫甚至爆管等不安全現(xiàn)象，根據(jù)機(jī)組容量、金屬管材材質(zhì)等不同情況可以設(shè)定不同的合理范圍。
[0032]在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例中，其中還包括步驟4，所述步驟4為判斷水冷壁的結(jié)焦、積灰程度是否在預(yù)定可控范圍之內(nèi)，并在步驟2中控制水冷壁的結(jié)焦、積灰程度，使其在可控范圍之內(nèi)?？煽胤秶侵冈诎踩秶鷥?nèi)，結(jié)焦、積灰會(huì)弓I起水冷壁的吸熱不均，最終導(dǎo)致水冷壁的熱偏差，繼而導(dǎo)致直流鍋爐水動(dòng)力不穩(wěn)定，水冷壁金屬管材超溫甚至爆管等不安全現(xiàn)象。
[0033]在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，本發(fā)明還包括步驟5，在控制水冷壁熱偏差在合理范圍的基礎(chǔ)上，綜合判斷過熱汽溫、再熱汽溫高低，尤其是要兼顧再熱汽溫，若需提升再熱汽溫，則減小對(duì)水冷壁的平均吹灰強(qiáng)度，即減少水冷壁的總吸熱量，反之，若需降低再熱汽溫，則增大對(duì)水冷壁的平均吹灰強(qiáng)度，即增大水冷壁的總吸熱量。
[0034]當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，也可不設(shè)置以上步驟，本實(shí)施例對(duì)此不做限制。
[0035]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可得到的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，在所述直流鍋爐爐膛燃燒正常的條件下，將蒸汽/水引入到所述水冷壁的吹灰槍中； 步驟2，利用所述吹灰槍中的蒸汽/水對(duì)所述水冷壁進(jìn)行有差別吹灰，以改變所述水冷壁的不同區(qū)域、部位的表面積灰程度； 其中步驟2包括步驟3，根據(jù)所述吹灰槍的分布密度，將水冷壁管以出口溫度為監(jiān)視點(diǎn)沿周向分為若干個(gè)區(qū)域，觀察所述水冷壁管出口汽溫的分布及偏差是否在合理的范圍內(nèi):如需提升所述水冷壁某一區(qū)域的汽溫，則利用該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍進(jìn)行吹灰，增大其吹灰強(qiáng)度和/或減小其它出口汽溫較高的水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度；如需降低水冷壁某一區(qū)域的汽溫，則利用該區(qū)域水冷壁管全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍進(jìn)行吹灰，減小其吹灰強(qiáng)度和/或增大其它出口汽溫較低的水冷壁管子全程所對(duì)應(yīng)的布置在不同位置的吹灰槍的吹灰強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其中所述水冷壁管環(huán)繞鍋爐不同墻分別通過爐膛熱和冷的區(qū)域，而針對(duì)該區(qū)域水冷壁管的吹灰槍布置在不同墻面及不同高度。
3.如權(quán)利要求1所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其中所述步驟3中減小或增大吹灰強(qiáng)度的方法為減少或增加吹灰頻次。
4.如權(quán)利要求1所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其中所述步驟3中減小或增大吹灰強(qiáng)度的方法為減小或增大所述吹灰槍中的蒸汽/水壓力。
5.如權(quán)利要求1所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其中所述步驟3中采用在所述鍋爐水冷壁上安裝水動(dòng)力巡測(cè)儀，通過水動(dòng)力巡測(cè)儀監(jiān)測(cè)并判定出所述水冷壁熱偏差。
6.如權(quán)利要求1所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，還包括步驟4，所述步驟4為判斷所述水冷壁的結(jié)焦、積灰程度是否在預(yù)定可控范圍之內(nèi)，并在步驟2中控制水冷壁的結(jié)焦、積灰程度，使其在可控范圍之內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其中還包括步驟5，所述步驟5為在控制所述水冷壁熱偏差在合理范圍的基礎(chǔ)上，綜合判斷過熱汽溫、再熱汽溫高低，若需提升再熱汽溫，則減小對(duì)所述水冷壁的平均吹灰強(qiáng)度，即降低所述水冷壁的總吸熱量，反之，若需降低再熱汽溫，則增大對(duì)所述水冷壁的平均吹灰強(qiáng)度，即增大所述水冷壁的總吸熱量。
8.如權(quán)利要求1所述的用于火力發(fā)電廠直流鍋爐的水冷壁有差別吹灰降低熱偏差方法，其中所述吹灰槍的數(shù)量至少為兩把。
【文檔編號(hào)】F23J3/02GK103528081SQ201310482337
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】馮偉忠 申請(qǐng)人:上海申能能源科技有限公司