京能集团超(超超)临界机组技术交流会

核心提示:16-17日京能集团在宁夏京能宁东发电有限责任公司召开“超(超超)临界机组技术交流会”。特邀国内11位专家就锅炉、脱硫、脱硝、汽机、电气、控制、化学、金属材料8个专业到会演讲

  五月的银川,瓜果飘香,生机盎然。在这个美好的季节,京能集团为全面提高发电技术水平,防控运行机组隐患,借鉴先进基建经验,重点解决超(超超)临界机组存在的高温腐蚀,结焦结渣、氧化皮脱落等问题,16-17日京能集团在宁夏京能宁东发电有限责任公司召开“超(超超)临界机组技术交流会”。特邀国内11位专家就锅炉、脱硫、脱硝、汽机、电气、控制、化学、金属材料8个专业到会演讲,会议穿插安排分组专家答疑和交流互动环节。 

jn-image001.jpg (550×338)会场全景

中国电力科技网魏毓璞主任、神华国华电力公司赵慧传高级主管主持开幕式。 
  京能集团生产部主任金生祥致辞并作重要讲话。宁夏京能宁东发电有限责任公司总经理袁海臻致欢迎辞:集团公司将本次会议设在宁东发电公司召开,既是对我公司各项生产管理工作的关心,更是激励,我们衷心希望本次交流会成为集团各兄弟电厂及行业专家间相互学习交流、共同进步的平台。 
  东南大学吕剑虹教授作“火电机组优化控制技术研究与应用”专题演讲,针对京能集团所属电厂提出的有关疑难控制问题及东南大学多年来在火电机组优化控制方面的科研成果及应用实例,进行了技术交流。具体内容:a.火电机组的控制现状和优化控制目标;b.目前存在问题的原因分析;c.基于预测控制等先进技术的机组优化控制策略;d.火电机组先进优化控制技术的应用效果分析;e.国内外几家优化控制系统的技术特点;f.火电机组优化控制未来的研究重点。 
  中国电力科技网脱硫专家傅文玲教授级高级工程师作“石灰石/石膏法烟气脱硫(WFGD)节能稳定运行经验交流和常见问题解决措施”专题演讲,针对污染排放控制标准的提高,对烟囱前最后一道污染控制装置“脱硫”的高标准建设和运行,强调脱硫装置不仅要控制SO2排放,还要对排烟含尘率指标作最后把关。从电厂多次提出的烟囱飘“石膏雨”问题引起对已有除雾器的应用对比,认识到选择高性能除雾器是关键措施和长期运行的重要性。针对京能集团大多燃煤电厂建设在山西和西北等缺水地区,湿法脱硫无GGH, 较高烟温进入吸收塔白白浪费热量还蒸发了许多水分,建议加装烟冷器并对设备选型,防腐材料选择,布置方式,对脱硫的影响等需要做细致工作。具体内容:a.除雾器选型和改进(对排烟石膏雨控制和GGH低压降稳定运行至关重要);b.脱硫前装烟气冷却器;c.介绍2种SO3(酸雾气溶胶-PM2.5组分之一)脱除方法。 

jn-image001.jpg (550×338)左上:袁海臻;右上:吕剑虹;左下:傅文玲;右下:周江

国电北仑发电厂周江高级工程师作“超超临界锅炉投运四年零爆泄的基建经验”专题演讲,针对集团公司两个厂提供的详细材料和规格,提出了按设计温度再热热段设计的材料应从P22应改为P91,某厂省煤器管设计壁厚远小于标准要求,两家电厂再蒸汽流量与规格矛盾,以及部分管材虽然符合设计强度要求,但抗氧化能力太差,运行后必然会产生氧化皮问题,汽机高压缸转子材料使用温度远高于标准允许值和部分高压缸材料使用温度没有安全余量等一系列问题。强调了基建质量是稳定生产的基础,金属监督人员必须在标书阶段就介入,事半功倍,详细介绍了基建过程中不同阶段的技术要求和质量管理方法。具体内容:a.好标书是安全稳定生产的基础;b.评标可以争取的利益;c.制造质量管理应注意的问题;d.安装质量管理应注意的问题;e.洁净化管理对防爆的意义。 
  中电投河南电力公司技术研发中心尹金亮高级工程师作“国内超(超超)临界汽轮机故障分析与预控研究”专题演讲,针对京能集团所属电厂提出的疑难问题,结合国内超(超超)临界机组存在的共性问题,对汽轮机故障分析与预控研究进行技术交流。具体内容:a.超(超超)临界汽轮机低压缸振动故障分析与对策;b.超(超超)临界汽轮机低速碾瓦事故分析与对策;c.超(超超)汽轮发电机组轴颈磨损及断油烧瓦事故与防范对策;d.西门子超(超超)临界汽轮机中压缸变形原因分析及改进措施;e.超(超超)临界汽轮机高温部件冷却系统优化研究与分析;f.超(超超)临界汽轮机汽流激振防止及阀点滑压应用研究;g.超(超超)临界汽轮机热力系统优化。 
  西安热工院煤粉锅炉技术部王春昌副主任作“炉膛高温腐蚀及结渣原因分析及措施研究”专题演讲,从燃煤特性、锅炉容量、燃烧技术等方面分析超超临界锅炉发生高温腐蚀及结渣的新特点,对预防减缓高温腐蚀及结渣的常用运行调整及技术改造措施的实际效果进行分析研究,并列举实例予以说明。讲演内容简明实用,对解决燃煤锅炉高温腐蚀与结渣的实际问题有一定借鉴作用。具体内容:a.燃煤特性对高温腐蚀及结渣的影响分析;b.锅炉容量对高温腐蚀及结渣的影响分析;c.燃烧技术对高温腐蚀及结渣的影响分析;d.燃烧调整措施;e.技改措施;f.实施案例。 
  中国华电工程(集团)有限公司环境保护研究院院长胡永锋作“火电厂烟气脱硝技术及工程应用”专题演讲,从火电厂脱硝技术路线、SCR法脱硝关键技术、脱硝改造工程工期、脱硝改造施工关键点及难点、脱硝催化剂类型及特点、脱硝改造工程常见问题、及脱硝系统运行需特别注意的监视数据等做了比较全面的讲解,对电厂脱硝改造工程实施和运行具有指导和参考作用。具体内容:a.火电厂脱硝技术简介;b.SCR法烟气脱硝技术;c.SCR法脱硝改造工程重点及难点;d.脱硝催化剂介绍;e.脱硝工程进度管控;f.SCR法脱硝工程应用常见问题。 
  浙江电力试验研究院卢洪坤高级工程师作“大型汽轮发电机运行故障情况介绍与典型案例分析”专题演讲,介绍了浙江省内大型汽轮发电机近三年来故障案例,并对浙江电科院发电机技术管理方法进行了介绍。具体内容:a.大型汽轮发电机运行中的缺陷及故障情况及其特点;b.大型汽轮发电机疑难及罕见故障案例介绍及分析;c.大型汽轮发电机转子匝间短路故障的正确认识及其多发部位的原因分析;d.大型汽轮发电机罕见型定子接地故障及其快速诊断;e.大型汽轮发电机绝缘过热的在线监测及其运行情况分析。 

jn-image001.jpg (550×338)左上:尹金亮;右上:王春昌;左下:胡永锋;右下:卢洪坤

西安热工院化学部主任曹杰玉作“超临界机组过热器/再热器氧化皮防治方法与水汽系统热力设备防腐防垢”专题演讲,对比了目前国内防治氧化皮的各种方法,提出化学清洗氧化皮是根治氧化皮的有效方法,并可同时取得提高锅炉效率、提高过热器管使用寿命、减少汽轮机冲蚀、降低检修费用的综合效益。提出加强调试期间的防腐和化学清洗管理,加强运行机组停炉保护、启动水质控制和进行化学仪表在线检验,是超临界机组防腐防垢的技术关键。建议加装炉内壁温测点,防止吹管期间过热器和再热器超温。具体内容:a.超临界机组各种氧化皮防治方法对比分析;b.超临界机组过热器/再热器氧化皮化学清洗的优点;c.化学清洗氧化皮技术难点、工程实践及最新进展;d.化学清洗氧化皮可获得的安全、经济效益;e.超临界机组水汽系统热力设备调试阶段防腐防垢;f.超临界机组水工况选择;g.超临界机组水汽质量控制标准及常见问题;h.超临界机组水汽质量监督的技术关键。 
  上海明华电力技术工程有限公司高级工程师/副总工程师游喆作“超(超)临界机组化学优化控制技术应用与氧化皮问题分析”专题演讲,针对京能集团所属电厂提出的疑难问题,结合明华电力(原华东电力试验研究院)作为电力科研与技术服务机构多年来围绕超(超)临界机组开展的科研课题及成果与实例进行了技术交流,具体内容:a.超(超)临界机组存在的共性问题;b.高温蒸汽氧化皮问题分析;c.超(超)临界机组循环化学工况的优化控制;d.超(超)临界机组水汽控制与化学监督;e.超(超)临界机组凝结水精处理的运行控制;f.定冷水水质控制与定子线棒堵塞解决实例。


jn-image001.jpg (550×338)左上:曹杰玉;右上:游喆;左下:金属会场;右下:锅炉会场

专家演讲之后,会议安排金属氧化皮(含化学)、锅炉(含环保)、汽机、电控4个分会场进行讨论。各专业专家分别与京能集团各电厂参会技术人员就共同关心的热点、难点问题进行了互动交流与疑难解答。 
  金属分会场由神华国华电力公司高级主管赵慧传教授级高级工程师主持。西安热工院化学部研究员曹杰玉主任对代表提出的加氧运行、机组化学清洗中应注意的问题做了解答,他表示超(超)临界机组化学清洗时,应注意在锅炉底部安装大管径排放管,以确保将清洗残渣冲出锅炉,避免清洗残渣在运行期间造成节流圈堵塞;在炉内过热器、再热器受热面装少量测点,以便监测吹管期间真正的壁温情况,防止过热器、再热器管超温。 
  游喆副总工程师针对代表提出常规给水加氧工况下高温过热器氧化皮的结构变化和加氧工艺控制、超临界机组凝结水精处理控制、汽包锅炉排污率控制等问题做了详细解答,她表示给水加氧工艺对运行控制要求较高,加氧工艺需根据机组自身特点确定;超临界机组对水汽品质要求更为严苛,凝结水精处理宜采用氢型运行;从节能角度考虑补水率越低越好,但不应以补水率限制锅炉排污率,应以水汽品质达标为基本依据确定锅炉排污率,这样才能有效降低炉管腐蚀风险。电力生产,安全第一,须在确保安全性的前提下,探寻不断提高经济性的新技术、新方法。 
  赵慧传教授级高工针对新建机组设计选材、抗高温、抗蒸汽氧化能力强管材的选择,氧化皮检测有效方法等做了回答。他表示对于超(超)临界锅炉,计算壁温高于640℃的高温受热面管段,一般选择HR3C;计算壁温在600℃~640℃的高温受热面管段,选择Super304H(SB)或TP347HFG(SB),计算壁温低于600℃或595℃的高温受热面管段,选择T91。对于即将建设的350MW超临界锅炉再热蒸汽出口温度569℃,再热热段选用P22不合适,需要升级为P91。屏过、高过、高再TP347HFG晶粒度要求8级以上非常合适,最好再进行喷丸处理,不需要更换为Super304H。并在锅炉选型、系统配置方面,防止氧化皮危害应考虑的因素做了详细地说明。 
  锅炉分会场由国电北仑发电厂周江高级工程师主持。专家对代表提出的40多个问题进行了解答。华电工程胡永峰院长对喷氨装置调试主要项目和要求,脱硝流场模拟实验的作用和实际运行的差别,如何防止脱硝催化剂堵灰,如何提高和延长催化剂使用寿命,如何更加准确地测量氨逃逸,如何实现脱硝反应器与空气预热器的二合一,如何解决低负荷下脱硝催化剂反应温度超出活性区问题做了详细解答。中国电力科技网脱硫专家傅文玲教授对烟气冷却器的优点,吸收塔后加换热器,提升排烟温度,应该采用何种介质,及该工艺对烟气脱硫节水效果作了解答,还解答了正在建设脱硫项目的京宁业主提出采用何种成熟工艺达到高达98%的脱硫效率等。西安热工院王春昌副主任针对H-Pax型燃烧器如何防止喷口结渣和烧损,减小切圆直径对结渣和高温腐蚀的影响及弊端,通过燃烧器喷口加导流板方式缩小切圆直径是否可行进行了说明。国电北仑发电厂周江高级工程师对机组检修、四管防磨应注意的事项,四管防爆、检修中防爆实施措施,锅炉启停过程中温度变化速率问题,锅炉尾部烟道振动解决办法,锅炉排烟温度高分析和调整做了详细地解答。他表示四管防磨防爆工作,不需要什么高深的理论,关键在于管理思路、制度措施和具体做法,更重要的是工作人员责任心和态度。这涉及运行、锅炉、金属、化学、热工、焊接、检验等专业,贯穿于机组运行、设备管理、检修、燃料管理等生产过程和环节。只要重视运行的规范操作和精确控制,重视设备更新改造,重视问题和事故的深入分析有针对性的做好反措,规范细致地开展防磨防爆检查工作,就能保证锅炉设备健康状况,将锅炉“四管”泄漏问题降低到最低水平。 

jn-image001.jpg (550×338)与会嘉宾

汽机分会场由中电投河南技术中心尹金亮高级工程师主持。就超(超)临界汽轮机低压缸振动故障分析与对策,汽流激振防止及滑压应用,低速碾瓦事故分析与对策,轴颈磨损及断油烧瓦事故与防范对策,热力系统优化,辅机节能优化控制及存在的通病对比分析等进行技术讨论、交流。对现场提出的汽轮机1、2号轴承轴振经过几次配重后仍超标问题,专家表示利用TDM系统和试验进行分析验证,可以找出故障原因,进行处理。汽轮机轴振保护为单点保护,专家认为为了防止保护误动,建议改为多点保护;并提出两种改造方案。对于高压加热器端差大,在高负荷下下端差大,在低负荷下下端差正常的问题,建议校核疏水冷却区面积。并对两台循环泵并列运行的安全性和经济性、机组溶氧大、汽轮机安全经济性三个问题,专家给出了相应的建议。 
  交流中对全滑压运行优化进行了讨论。京能集团立项的《全滑压运行优化研究报告》,对常规单阀运行方式(开度约33%)与四阀全开方式经济性比较,采取宁海电厂滑压和凝结水节流控制的应用技术路线,宁东电厂投产早期为单阀运行,综合阀位到97%左右,调门开度33%,在机组运行6个月后,机组由单阀切换至顺序阀,目前机组按顺序阀运行,如果利用先进控制系统,实现阀点滑压优化控制可以降低供电煤耗0.4g/kwh,按两台机发电80亿/年,可以降低煤耗3200吨,标煤价为400元/吨计算,减少成本约128万元。综合热力性能计算表明,在滑压运行模式下,主蒸汽压力为主导因素,即进汽度越小,经济性越好,最经济的运行模式为“最小部分进汽度下的滑压运行”,即“二阀滑压”运行。如果利用先进控制系统,实现阀点滑压优化控制,其安全经济性良好。 
  电控分会场由东南大学吕剑虹教授主持。讨论主要有以下几个方面。调整锅炉煤水比的两种方案,即修正给煤量和修正给水流量,可以结合二种调整方案的优点,提出更好的调整方案。例如,当分离器温度偏差较小时,可以通过修正给煤量的方法调整煤水比;而当分离器温度偏差较大时,可以无扰切换至修正给水流量来调整煤水比。 
  在谈到如何使控制系统更好的适应煤种煤质的变化时,专家表示目前DCS的传统控制方案仅考虑了煤种热值的BTU校正,但很难使校正过程跟得上煤种的变化,可根据各个时刻的热值校正系数,利用神经网络等建模技术,建立热值校正系数的连续非线性动态模型,对未来的热值进行预估,适当加快热值校正速度。对于制粉纯滞后时间的评估,可利用每次机组升降负荷时压力的变化情况来在线确定。 
  对超临界机组,过热汽温的优化控制合理方法是利用煤水比来粗调汽温,后再利用喷水来细调过热汽温,必须将机组的协调控制系统和过热汽温控制系统作为一个整体来设计,单独设计过热汽温控制系统或单独对过热汽温的喷水控制回路进行优化,不会有明显的性能改善。 
  由于电气专业参会人员少,提出问题不多,中国电力科技网魏毓璞主任将今年3月份在深圳召开的“发电厂电气技术交流研讨会会议全程实况录像DVD光盘,赠送所有参会单位每家一套,以便共享,弥补缺憾。 
  17日上午,3位专家就氧化皮脱落问题进行了重点演讲。神华国华电力公司高级主管赵慧传教授级高级工程师作“超临界锅炉氧化皮问题分析与防控建议”专题演讲,报告针对国产第一代600MW等级超临界锅炉高温受热面TP347H、T91、T23管材蒸汽氧化腐蚀规律、特点及氧化皮剥落爆管案例,从锅炉设计选型、奥氏体钢和铁素体钢管材基于抗蒸汽氧化温度的选用原则、启停炉控制、检修检查等方面,提出了氧化皮防控技术措施、建议。具体内容:a.国内三大锅炉厂第一代600MW级超临界锅炉末级过热器设计选材对比;b.TP347H管材氧化皮问题分析及案例;c.T91管材氧化皮问题分析及案例;d.T23管材氧化皮问题分析及案例;e.氧化皮隐患防控建议。

国电北仑发电有限公司设备部周江高级工程师作“超超临界锅炉高温受热面蒸汽氧化跟踪监测研究”专题演讲,详细分析了高温蒸汽氧化的影响因素,产生原因的复杂性,认为氧化皮控制的关键是使金属的实际抗氧化能力大于金属的实际壁温,控制氧化皮要从各个方面做好治标工作,停机查氧化皮只是不得以的手段。介绍了国电北仑电厂二台百万机组合理控制运行3.2万小时高温受热面基本没有氧化皮的九项成果以及根据氢测量得出的加氧的影响以及不同时期合理的加氧量。具体内容:a.高温蒸汽氧化因素及研究内容;b.高温受热面炉内外壁温变化规律;c.氢量检测蒸汽氧化皮介绍;d.控制加氧量防止加速氧化皮问题;e.蒸汽氧化模拟试验成果;f.壁温监控、调整及异常判断经验。 
  中电投安徽淮南平圩发电有限责任公司金万里高级工程师作“百台锅炉氧化皮产生的状况对比综合分析”专题演讲,通过检测、收集110台次超(超)临界锅炉氧化皮产生状况资料,进行对比综合分析,表述我国目前不同四种炉型、不同地区、不同水处理的氧化皮产生状况和成功消除锅炉氧化皮堵塞风险措施,提示从设计选材、温度控制、化水处理、停炉检测处理着手即可解决锅炉氧化皮堵塞隐患,保障锅炉安全运行。具体内容:a.百台锅炉分布概况及氧化皮产生状况; b.不同水处理后的氧化皮状况;c.不同炉型结构的氧化皮状况对比;d.分析氧化皮轻重原因;e.氧化皮产生的隐患和处理措施;f.氧化皮的防控措施。

jn-image001.jpg (550×338)左上:赵慧传;右上:金万里;左下:伍小林;右下:交流互动

超(超超)临界机组高温腐蚀,结焦结渣、氧化皮脱落是会议重点,12个专题演讲全部结束,宁东电厂总工程师伍小林即主持120分钟疑难问题和综合问题专家答疑和技术交流。所有参会者围绕锅炉氧化皮生成、检测、预防控制,炉膛高温腐蚀等重点问题与专家进行了深入热烈地讨论交流。专家对所提问题作了详细地解答,或指出极具参考性的建议。除了等待专家答疑解惑,参会代表也不放过与同行切磋交流的机会。就生产中遇到的各类问题,与身边技术同仁积极进行交流,不同的观点与方法不断碰撞,使大家对问题的领悟与理解更为深刻。他们纷纷表示,利用现场面对面的交流,能清楚地表达出生产的状况,遇到的问题,专家也能做出更清晰准确的判断,给他们提供了很好的方向,以后应该多一些这样的机会交流。 

jn-image001.jpg (550×338)综合答疑,交流互动

闭幕式首先由赵慧传、周江、尹金亮、吕剑虹4位组长分别代表金属(化学)、锅炉、汽机、电控会场,向大家汇报分会场讨论情况。

jn-image001.jpg (550×338)金生祥

京能集团生产部主任金生祥总结发言说:“专家的精彩演讲和答疑有深度、有高度、有创新,若干最新研究成果,拿来即可应用,企业效益指日可待,典型案例,真正解决生产一线实际问题;通过会议,获悉各发电集团及所属电厂最新科研动态和发展前沿信息,开阔了视野,拓展了发展思路。”对权威专家的倾力付出和无私奉献及中国电力科技网的专业承办,表示由衷的谢忱! 

参会者主要是京能集团相关职能部门负责人和所属电厂领导、中层干部和技术主管,他们重担在肩,工作繁忙,刺促不休。为节约时间、提高效率,领导要求两天会议安排一天半:上午会议13点才结束;下午会议14:00开始,到19点才结束,每半天茶歇一次,最少仅5分钟,特别是专家答疑和互动交流时间一再延长,与会者争相将自己在工作中遇到的困惑向专家请教、记录,不觉到了会议结束时,大家余意未尽仍抓住走路、吃饭时间相互介绍着自己的工作单位、工作情况,希望借此机会搭建与专家长久联系与交流的平台。 
  宁夏京能宁东发电有限责任公司作为协办单位,从接机接站、安排食宿、会场服务及代表返程,服务周到热情,得到专家和各兄弟电厂的好评。 
  京能集团职能部门及所属电厂近百位参会者表示:此行收获颇丰,意犹未尽;企盼集团召开金属材料、节能减排、汽机、锅炉等专题会议。中国电力科技网专家傅文玲教授级高级工程师感慨地说:“我深刻感受到下属电厂(在偏远地区)的专工对新技术的求贤若渴。他们长期坚守在偏远的基层岗位为大城市发电供电不容易。我们长期在大城市的工程师应该到基层多作贡献。” 
  会议全程实况录像由中国电力科技网制作DVD光盘,按照集团要求各发电厂组织相关专业工作者集体收看,使更多未参会者共享本次会议技术成果,以实现机组安全、稳定、经济、环保运行。

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