Jak mohou kotle H/J třídy HRSG splňovat požadavky na účinnost a bezpečnost při výrobě kombinovaného cyklu energie?

Proč se kotle H/J třídy HRSG stávají jádrem výroby kombinovaného cyklu energie

V kombinovaném cyklu s kombinovaným cyklem zemního plynu a systémy kombinované cykly plynného plynu, H/J třída HRSG (teplá regenerační pára) kotle Objevily se jako základní plynové turbíny a parní turbíny spojujícího centrum díky jejich účinným možnostem zotavení tepla odpadního tepla a stabilnímu výkonu páry. Jejich základní výhoda pramení z optimalizovaného designu pro vysokoteplotní kouřový plyn-topné povrchy (jako jsou ekonomizéry, odpařovatelé a superheaters) H/J třídy HRSG jsou uspořádány ve více vrstvách, což umožňuje plné absorpce tepla z plynu s vysokým teplotou (obvykle 500 až 600 ℃) probíjených plynovými turbíny. Toto teplo přeměňuje vodu na vysokotlakou, vysokoteplotní páru (s tlakem až do 10-15MPa a teplotou přesahující 500 ℃), která se potom transportována do parního turbíny pro výrobu energie. Tím se realizuje dvojí energii obnovení „opětovného použití odpadu na výrobu plynu na výrobu plynu“, což zvyšuje celkovou účinnost výroby energie o 15% -20% ve srovnání s konvenčními jednotkami s uhlím. Ve srovnání s běžnými HRSG nabízejí produkty třídy H/J silnější kapacitu nesoucí tlak a mohou se přizpůsobit častým změnám zátěže v kombinovaných systémech cyklu. Dokonce i během úpravy start-stop nebo provozních podmínek udržují stabilní parametry páry a zabraňují opotřebení zařízení způsobené kolísáním parametrů. Navíc návrh kanálu kanálu kouřového plynu HRSG třídy H/J je racionálnější a má nízký odolnost vůči floe plynovým plynem, který snižuje ztrátu back-tlačítka plynových turbín, což dále zvyšuje provozní účinnost celého systému kombinovaného cyklu-což je nezbytné základní zařízení s vysokým účinností kombinovaných projektů výroby cyklu.

Klíčové operace pro řízení tlaku pro H/J třídu HRSG během fáze spuštění a vypnutí

Tlakové kolísání v kotrech H/J třídy HRSG během fáze spuštění a vypnutí snadno způsobují únavové poškození topných povrchů. K řízení míry změny tlaku a zajištění bezpečnosti zařízení jsou nutné přesné operace. Počáteční fáze musí dodržovat princip „Postupného nárůstu tlaku“: Nejprve se do kotle vstřikuje do kotle do normální hladiny vody a pro předehřívání se používá malé ohně nebo je pro přehřívání, aby pomalu zvyšoval teplotu kotle na 100-120 ℃, nejprve se vstřikuje do kotle. Následně se zatížení plynové turbíny postupně zvyšuje, aby se zvýšila teplota kouřového plynu, což umožňuje zvýšit tlak kotle rychlostí 0,2-0,3MPa/h-předložení nerovnoměrné rozšíření topných povrchů v důsledku náhlého tlaku. Když tlak dosáhne 30% jmenovitého tlaku, je nárůst tlaku pozastaven na „tlakově stabilizované čištění“. Vypouštěcí ventily se otevírají pro vypouštění kondenzované vody z topných povrchů a zabraňují vodnímu kladivu. Při pokračování v zvyšování tlaku na 80% jmenovitého tlaku se provádí další inspekce stabilizovaná tlakem. Teprve po potvrzení, že příslušenství, jako jsou bezpečnostní ventily a tlakové měřidla, mohou normálně fungovat tlak na jmenovité úrovni. Fáze odstavení vyžaduje kontrolu „rychlosti snížení tlaku“: Nejprve snižte zatížení plynové turbíny, aby se snížil vstup kouřového plynu, což umožňuje pokles tlaku kotle při rychlosti 0,15-0,25 MPA/h-vyhýbání se kontrakční deformaci topných povrchů v důsledku náhlého tlakového poklesu. Když tlak klesne pod 0,5 MPa, otevřete výfukový ventil a vypouštěcí ventil pro vypouštění zbytkové páry a nahromaděné vody v kotli, což zabrání korozi nízké teploty. Během procesu startu-stop musí být parametry, jako je tlak, teplota a hladina vody, monitorovat v reálném čase, aby se zajistilo, že kolísání je v přípustných rozsazích (kolísání tlaku ≤ ± 0,1MPa, kolísání teploty ≤ ± 20 ℃).

Srovnávací analýza tepelné účinnosti mezi H/J třídou HRSG kotly a konvenčními kotlemi

Rozdíl v tepelné účinnosti mezi H/J třídou HRSG kotly a konvenčními kotlemi (jako jsou kotle na uhlí a olejové kotle) ​​převážně pocházejí z rozdílů ve zdrojích tepla a metod zotavení. Pokud jde o účinnost využití tepla, používají kotle H/J třída HRSG kotle odpadní teplo vypouštěné plynovými turbínami jako zdroj tepla, což eliminuje potřebu další spotřeby paliva. Jejich tepelná účinnost se počítá na základě „míry zotavení tepla odpadního tepla“, obvykle dosahující 85%-90%-což znamená, že více než 85%odpadního tepla kouřového plynu je přeměněno na energii páry. Naproti tomu konvenční uhelné kotle vyžadují pro generování tepla hořící uhlí a další paliva. Jejich tepelná účinnost je ovlivněna účinností spalování paliva a tepelnými ztrátami, obvykle v rozmezí od 80%-85%, s dodatečnými náklady a spotřebou energie pro přepravu a skladování paliva. Pokud jde o účinnost off-designu, kotle H/J třídy HRSG vykazují kolísání tepelné účinnosti ne více než 5% v rozsahu 30% -100%, které se přizpůsobují častým úpravám zátěže v kombinovaných cyklistických systémech. Konvenční kotle však zažívají významný pokles účinnosti spalování při nízkém zatížení (<50%), přičemž tepelná účinnost se potenciálně snižuje o 10%-15%a spotřeba energie se výrazně zvyšuje. Kromě toho mají kotle H/J třídy HRSG nižší teplotu výfukového plynu (obvykle <120 ℃), což má za následek menší ztrátu tepla odpadního odpadu; Konvenční kotle mají obecně teplotu výfukového plynu 150-180 ℃, což vede k většímu odpadu z tepla. Celkově v kombinovaných scénářích výroby energie cyklu překonávají kotle H/J třídy HRSG konvenční kotle v tepelné účinnosti i ekonomice.

Strategie prevence měřítka a prevence koroze pro vytápění povrchů H/J třídy HRSG kotly

Vytápěcí povrchy (ekonomizéry, superheaters) kotlů H/J třídy HRSG jsou náchylné k škálování a korozi v důsledku dlouhodobého kontaktu s vysokoteplotním kouřovým plynem a párou. Pro prevenci a čištění jsou vyžadována vědecká opatření. Metody měřítka čištění by měly být vybrány na základě typu měřítka: Pro měkký uhličitanový měřítko je použitelné „chemické čištění“-včletená zředěná kyselina chlorovodíková (5% -8% koncentrace) a inhibitory koroze do kotle, namočte po dobu 8-12 hodin, poté se vypouštějí a oplatněte čistou vodu pro odstranění měřítka. Pro tvrdý síran nebo silikát se používá „vysokotlaké čištění paprsků“ s využitím vysokotlakých vodních trysek 20-30MPA k ovlivnění stupnice a zabrání korozi topných povrchů způsobené chemickým čištěním. U zdroje musí být kontrolována opatření pro prevenci koroze: Nejprve zajistěte, aby kvalita napájecí vody splňovala standardy - tvrdost p -voda <0,03 mmol/l a obsah kyslíku <0,05 mg/l - předávání nečistot ve vodě z ukládání na zahřívací povrchy a zdroje koroze. Za druhé, aplikujte korozi odolné povlaky (jako jsou keramické povlaky a vysokoteplotní antikorozní barvy) na kouřové plynové kanály, aby se zvýšila odolnost proti korozi topných povrchů proti kouřovým plynům. Zatřetí, kontrolujte teplotu výfukového plynu, aby se zabránilo pádu pod teplotu rosného bodu (obvykle 90-100 ℃), zabránit kondenzaci kyselých látek v kouřově plynu na povrchu povrchu topení a způsobit korozi nízké teploty. Kromě toho by měly být prováděny endoskopické inspekce topných povrchů každých 3-6 měsíců, aby se detekovaly časné známky škálování a koroze, což zabraňuje eskalaci poruch.

Adaptační metody mezi kotly H/J třídy HRSG a systémy výroby energie kombinovaných cyklu

H/J třída HRSG kotle vyžadují přesné porovnávání parametrů s plynovými turbíny a parními turbíny, aby se maximalizovala celková účinnost systému kombinovaného cyklu. První je „adaptace parametrů“: Parametry páry kotle (tlak, teplota) musí odpovídat návrhovým parametrům parní turbíny. Například, pokud je tlak parní turbíny 12 MPA a teplota je 535 ℃, musí kotle zajistit, aby výstupní odchylka parametrů páry nepřesazovala ± 5% - vyvážení snížené účinnosti turbíny v důsledku neshodných parametrů páry. Druhým je „adaptace zatížení“: odpařovací kapacita kotle musí být dynamicky upravena na základě objemu kouřového plynu plynové turbíny a spotřeby páry parní turbíny. Zařízení, jako jsou „tlumiče kouřových plynů“ a „obchvaty“, jsou instalována, aby regulovala objem flue plynu vstupujícího do kotle, když se změní zatížení plynové turbíny, což udržuje odpařování kotle vyváženou poptávkou parní turbíny. Například když se zatížení plynové turbíny zvýší o 10%, je otevřen tlumič kouřovodu, aby se zvýšil průtok kouřovodu, a synchronně zvyšuje kapacitu odpařování kotle o 8%-10%. Navíc je třeba zvážit „kontrolní logickou adaptaci“: Systémy řízení tlaku a hladiny vody kotle by měly být spojeny s systémy plynové turbíny a parní turbíny, aby bylo dosaženo „startovacího stopu s jedním kliknutím“ a „ochrana spojená s poruchami“. Když kotel zažije poruchy, jako je přetlak nebo nedostatek vody, zatížení plynové turbíny se automaticky sníží a vstupní ventil parní turbíny je uzavřen, aby se zabránilo šíření nehod. Po adaptaci se provádí „test společných uvedení do provozu“, který simuluje provoz systému za různých pracovních podmínek, což zajišťuje koordinovaný a stabilní provoz kotle a dalšího zařízení.

Měření odezvy a bezpečnostní specifikace pro kolísání teploty plynu v kouřovému plynu v kotli H/J třídy HRSG

Teplota plynového plynu H/J třída HRSG kotlů je náchylná k kolísání v důsledku zatížení plynové turbíny a složení paliva. Nadměrně vysoká nebo nízká teplota plynu v kouři ovlivňují bezpečnost a efektivitu zařízení, což vyžaduje cílená opatření odezvy. Pokud je teplota kouřového plynu nadměrně vysoká (překročení konstrukční teploty o více než 50 ℃), musí být zatížení plynové turbíny okamžitě sníženo a kouřový kouk se otevřel, aby odvrátil část flupavého plynu s vysokou teplotou.