หม้อไอน้ำ HRSG H/J HRSG สามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการผลิตพลังงานวัฏจักรรวมได้อย่างไร

ทำไมหม้อไอน้ำ HRSG คลาส H/J กลายเป็นอุปกรณ์หลักในการสร้างพลังงานรอบรวม

ในก๊าซธรรมชาติรวมการสร้างพลังงานวัฏจักรและระบบวงจรรวมแก๊ส H/J Class HRSG (เครื่องกำเนิดไอน้ำกู้คืนความร้อน) หม้อไอน้ำ ได้กลายเป็นศูนย์กลางหลักที่เชื่อมต่อกังหันก๊าซและกังหันไอน้ำด้วยความสามารถในการกู้คืนความร้อนของเสียที่มีประสิทธิภาพและการส่งออกไอน้ำที่มั่นคง ข้อได้เปรียบหลักของพวกเขาเกิดจากการออกแบบที่ดีที่สุดสำหรับก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูง-พื้นผิวความร้อน (เช่นนักเศรษฐศาสตร์เครื่องระเหยและ superheaters) ของ H/J ระดับ HRSGs จัดเรียงในหลายชั้นทำให้สามารถดูดซับความร้อนได้อย่างเต็มรูปแบบจากก๊าซอุณหภูมิสูง ความร้อนนี้จะแปลงน้ำให้เป็นไอน้ำแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง (ที่มีความดันสูงถึง 10-15mpa และอุณหภูมิเกิน 500 ℃) ซึ่งจะถูกส่งไปยังกังหันไอน้ำสำหรับการผลิตพลังงาน สิ่งนี้ตระหนักถึงการกู้คืนพลังงานคู่ของ“ การใช้ความร้อนจากการผลิตพลังงานก๊าซ” เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานโดยรวม 15% -20% เมื่อเทียบกับหน่วยถ่านหินทั่วไป เมื่อเทียบกับ HRSGs ปกติผลิตภัณฑ์คลาส H/J ให้ความสามารถในการรับแรงดันแรงดันที่แข็งแกร่งและสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงโหลดบ่อยครั้งในระบบวงจรรวม แม้ในระหว่างการปรับสภาพเริ่มต้นหรือการปรับสภาพการทำงานพวกเขายังคงรักษาพารามิเตอร์ไอน้ำที่มั่นคงหลีกเลี่ยงการสึกหรอของอุปกรณ์ที่เกิดจากความผันผวนของพารามิเตอร์ นอกจากนี้การออกแบบช่องทางก๊าซไอเสียของ H/J Class HRSGS นั้นมีเหตุผลมากกว่าโดยมีความต้านทานก๊าซไอเสียต่ำซึ่งช่วยลดการสูญเสียความดันกลับของกังหันก๊าซเพิ่มประสิทธิภาพการปฏิบัติงานของระบบวงจรรวมทั้งหมด

การดำเนินการควบคุมแรงดันคีย์สำหรับหม้อไอน้ำ H/J คลาส HRSG ในระหว่างการเริ่มต้นและช่วงปิดการทำงาน

ความผันผวนของแรงดันในหม้อไอน้ำ HRSG ระดับ H/J ในระหว่างการเริ่มต้นและการปิดระบบทำให้เกิดความเสียหายต่อพื้นผิวความร้อนได้อย่างง่ายดาย การดำเนินการที่แม่นยำจะต้องควบคุมอัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดันและมั่นใจในความปลอดภัยของอุปกรณ์ ขั้นตอนการเริ่มต้นจะต้องปฏิบัติตามหลักการของ“ การเพิ่มขึ้นของความดันค่อยเป็นค่อยไป”: ก่อนอื่นน้ำ deaerated จะถูกฉีดเข้าไปในหม้อไอน้ำไปยังระดับน้ำปกติและไฟขนาดเล็กหรือก๊าซไอเสียที่ไหลต่ำใช้สำหรับการอุ่นขึ้นเพื่อเพิ่มอุณหภูมิน้ำหม้อไอน้ำให้ค่อยๆ ต่อจากนั้นโหลดกังหันก๊าซจะค่อยๆเพิ่มขึ้นเพื่อเพิ่มอุณหภูมิก๊าซไอเสียทำให้ความดันหม้อไอน้ำเพิ่มขึ้นในอัตรา 0.2-0.3mpa/h ซึ่งเป็นการป้องกันการขยายตัวของพื้นผิวความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอเนื่องจากแรงดันลดลงอย่างฉับพลัน เมื่อความดันถึง 30% ของความดันที่ได้รับการจัดอันดับความดันจะเพิ่มขึ้นหยุดชั่วคราวสำหรับ“ การล้างความดันเสถียร” วาล์วระบายน้ำจะเปิดขึ้นเพื่อปล่อยน้ำควบแน่นออกจากพื้นผิวความร้อนป้องกันค้อนน้ำ เมื่อยังคงเพิ่มแรงกดดันถึง 80% ของความดันที่ได้รับการจัดอันดับการตรวจสอบความดันแรงดันอื่นจะดำเนินการ หลังจากยืนยันว่าอุปกรณ์เสริมเช่นวาล์วความปลอดภัยและเกจวัดความดันทำงานได้ตามปกติจะสามารถเพิ่มแรงดันให้อยู่ในระดับที่ได้รับการจัดอันดับ ขั้นตอนการปิดระบบต้องมีการควบคุม“ อัตราการลดความดัน”: อันดับแรกลดภาระของกังหันก๊าซเพื่อลดอินพุตก๊าซไอเสียช่วยให้ความดันหม้อไอน้ำลดลงในอัตรา 0.15-0.25mpa/h-หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนรูปของพื้นผิวความร้อนเนื่องจากแรงดันลดลงอย่างกะทันหัน เมื่อความดันลดลงต่ำกว่า 0.5mpa ให้เปิดวาล์วไอเสียและวาล์วระบายน้ำเพื่อปล่อยไอน้ำตกค้างและน้ำสะสมในหม้อไอน้ำเพื่อป้องกันการกัดกร่อนอุณหภูมิต่ำ ตลอดกระบวนการเริ่มต้นพารามิเตอร์เช่นความดันอุณหภูมิและระดับน้ำจะต้องได้รับการตรวจสอบในเวลาจริงเพื่อให้แน่ใจว่าความผันผวนอยู่ในช่วงที่อนุญาต (ความผันผวนของความดัน≤± 0.1mpa ความผันผวนของอุณหภูมิ≤± 20 ℃)

การวิเคราะห์เปรียบเทียบประสิทธิภาพความร้อนระหว่างหม้อไอน้ำ H/J คลาส HRSG และหม้อไอน้ำทั่วไป

ความแตกต่างของประสิทธิภาพความร้อนระหว่างหม้อไอน้ำ H/J คลาส HRSG และหม้อไอน้ำทั่วไป (เช่นหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินและหม้อไอน้ำน้ำมัน) ส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างในแหล่งความร้อนและวิธีการกู้คืน ในแง่ของประสิทธิภาพการใช้งานความร้อนหม้อไอน้ำ H/J คลาส HRSG ใช้ความร้อนของเสียที่คายประจุโดยกังหันก๊าซเป็นแหล่งความร้อนซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงเพิ่มเติม ประสิทธิภาพความร้อนของพวกเขาคำนวณจาก“ อัตราการกู้คืนความร้อนของเสีย” โดยทั่วไปจะสูงถึง 85%-90%ซึ่งมีความหมายมากกว่า 85%ของความร้อนของเสียก๊าซไอเสียถูกแปลงเป็นพลังงานไอน้ำ ในทางตรงกันข้ามหม้อไอน้ำถ่านหินแบบธรรมดาจำเป็นต้องใช้ถ่านหินและเชื้อเพลิงอื่น ๆ เพื่อสร้างความร้อน ประสิทธิภาพความร้อนของพวกเขาได้รับผลกระทบจากประสิทธิภาพการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงและการสูญเสียความร้อนโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 80%-85%โดยมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและการใช้พลังงานสำหรับการขนส่งและการจัดเก็บเชื้อเพลิง ในแง่ของประสิทธิภาพนอกการออกแบบหม้อไอน้ำ H/J คลาส HRSG แสดงความผันผวนของประสิทธิภาพความร้อนไม่เกิน 5% ภายในช่วงโหลด 30% -100% ปรับให้เข้ากับการปรับโหลดบ่อยครั้งในระบบวงจรรวม อย่างไรก็ตามหม้อไอน้ำแบบเดิมมีการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่โหลดต่ำ (<50%) โดยมีประสิทธิภาพทางความร้อนลดลง 10%-15%และการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นอกจากนี้หม้อไอน้ำ H/J HRSG ยังมีอุณหภูมิก๊าซไอเสียที่ต่ำกว่า (โดยทั่วไป <120 ℃) ​​ส่งผลให้สูญเสียความร้อนน้อยลง โดยทั่วไปแล้วหม้อไอน้ำทั่วไปจะมีอุณหภูมิก๊าซไอเสียที่ 150-180 ℃นำไปสู่การสูญเสียความร้อนมากขึ้น โดยรวมแล้วในสถานการณ์การผลิตพลังงานวัฏจักรรวม H/J คลาส HRSG หม้อไอน้ำมีประสิทธิภาพสูงกว่าหม้อไอน้ำทั่วไปทั้งในประสิทธิภาพความร้อนและเศรษฐกิจ

การปรับขนาดกลยุทธ์การทำความสะอาดและการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับพื้นผิวความร้อนของหม้อไอน้ำ HRSG ระดับ H/J

พื้นผิวความร้อน (นักเศรษฐศาสตร์, superheaters) ของหม้อไอน้ำระดับ H/J HRSG มีแนวโน้มที่จะปรับขนาดและการกัดกร่อนเนื่องจากการสัมผัสระยะยาวกับก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงและไอน้ำ จำเป็นต้องมีมาตรการทางวิทยาศาสตร์สำหรับการป้องกันและทำความสะอาด ควรเลือกวิธีการทำความสะอาดแบบปรับขนาดตามประเภทของสเกล: สำหรับระดับคาร์บอเนตที่อ่อนนุ่ม“ การทำความสะอาดทางเคมี” สามารถใช้งานได้-การลดลงของกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง (ความเข้มข้น 5% -8%) และสารยับยั้งการกัดกร่อนลงในหม้อไอน้ำ สำหรับสเกลซัลเฟตหรือซิลิเกตที่แข็งจะใช้“ การทำความสะอาดเจ็ทน้ำแรงดันสูง” โดยใช้ไอพ่นน้ำแรงดันสูง 20-30MPa เพื่อส่งผลกระทบต่อเครื่องชั่งหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของพื้นผิวความร้อนที่เกิดจากการทำความสะอาดสารเคมี ต้องมีการควบคุมมาตรการป้องกันการกัดกร่อนที่แหล่งที่มา: ก่อนอื่นให้แน่ใจว่าคุณภาพน้ำป้อนเป็นไปตามมาตรฐาน - ความแข็งของน้ำ <0.03mmol/L และปริมาณออกซิเจน <0.05mg/L - การป้องกันสิ่งสกปรกในน้ำจากการสะสมบนพื้นผิวทำความร้อน ประการที่สองใช้การเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อน (เช่นการเคลือบเซรามิกและสีต่อต้านการกัดกร่อนอุณหภูมิสูง) ไปยังช่องก๊าซไอเสียเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวความร้อนกับก๊าซไอไฟ ประการที่สามควบคุมอุณหภูมิก๊าซไอเสียเพื่อป้องกันไม่ให้อยู่ต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง (โดยทั่วไปคือ 90-100 ℃) หลีกเลี่ยงการควบแน่นของสารที่เป็นกรดในก๊าซไอเสียบนพื้นผิวพื้นผิวความร้อนและทำให้เกิดการกัดกร่อนอุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้การตรวจสอบเอนโดสโคปของพื้นผิวความร้อนควรดำเนินการทุก 3-6 เดือนเพื่อตรวจจับสัญญาณเริ่มต้นของการปรับขนาดและการกัดกร่อนเพื่อป้องกันการเพิ่มความผิดพลาด

วิธีการปรับตัวระหว่างหม้อไอน้ำ HRSG HRSG คลาส H/J และระบบการสร้างพลังงานวงจรรวม

หม้อไอน้ำ H/J คลาส HRSG ต้องการการจับคู่พารามิเตอร์ที่แม่นยำกับกังหันก๊าซและกังหันไอน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบวงจรรวม ประการแรกคือ“ การปรับพารามิเตอร์”: พารามิเตอร์ไอน้ำของหม้อไอน้ำ (ความดัน, อุณหภูมิ) ต้องจัดแนวกับพารามิเตอร์การออกแบบของกังหันไอน้ำ ตัวอย่างเช่นหากความดันที่ได้รับการจัดอันดับของกังหันไอน้ำคือ 12MPa และอุณหภูมิคือ 535 ℃หม้อไอน้ำจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเบี่ยงเบนพารามิเตอร์ไอน้ำเอาท์พุทไม่เกิน± 5% - หลีกเลี่ยงประสิทธิภาพของกังหันที่ลดลงเนื่องจากพารามิเตอร์ไอน้ำที่ไม่ตรงกัน ประการที่สองคือ“ การปรับตัวโหลด”: ความสามารถในการระเหยของหม้อไอน้ำจะต้องปรับแบบไดนามิกตามปริมาณก๊าซไอเสียของกังหันก๊าซและการใช้ไอน้ำของกังหันไอน้ำ อุปกรณ์เช่น“ ตัวหน่วงก๊าซไอเสีย” และ“ บายพาสฟลุ๊ต” ได้รับการติดตั้งเพื่อควบคุมปริมาณก๊าซไอเสียที่เข้าสู่หม้อไอน้ำเมื่อโหลดกังหันก๊าซเปลี่ยนไปทำให้ความสามารถในการระเหยของหม้อไอน้ำสมดุลกับความต้องการของกังหันไอน้ำ ตัวอย่างเช่นเมื่อโหลดกังหันก๊าซเพิ่มขึ้น 10%ตัวแดมเปอร์ก๊าซไอเสียจะถูกเปิดขึ้นเพื่อเพิ่มอัตราการไหลของก๊าซไอเสียเพิ่มความสามารถในการระเหยของหม้อไอน้ำได้ 8%-10% นอกจากนี้จะต้องพิจารณา“ การปรับตรรกะการควบคุม”: ระบบควบคุมความดันและระดับน้ำของหม้อไอน้ำควรเชื่อมโยงกับกังหันก๊าซและกังหันไอน้ำเพื่อให้ได้ เมื่อหม้อไอน้ำประสบความผิดพลาดเช่นการขาดแคลนแรงดันมากเกินไปหรือการขาดแคลนน้ำโหลดกังหันก๊าซจะลดลงโดยอัตโนมัติและวาล์วเข้ากังหันไอน้ำจะปิดเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของอุบัติเหตุ หลังจากการปรับตัวแล้ว“ การทดสอบการว่าจ้างร่วม” จะดำเนินการเพื่อจำลองการทำงานของระบบภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกันทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานร่วมกันและการทำงานที่มั่นคงของหม้อไอน้ำและอุปกรณ์อื่น ๆ

มาตรการการตอบสนองและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับความผันผวนของอุณหภูมิก๊าซไอเสียในหม้อไอน้ำระดับ H/J HRSG

อุณหภูมิก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำ HRSG คลาส H/J มีแนวโน้มที่จะผันผวนเนื่องจากภาระของกังหันก๊าซและองค์ประกอบของเชื้อเพลิง อุณหภูมิก๊าซที่สูงหรือต่ำมากเกินไปส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยของอุปกรณ์และประสิทธิภาพซึ่งต้องใช้มาตรการตอบสนองเป้าหมาย เมื่ออุณหภูมิก๊าซไอเสียสูงมากเกินไป (เกินอุณหภูมิการออกแบบมากกว่า 50 ℃) โหลดกังหันก๊าซจะต้องลดลงทันทีและบายพาสฟลายูก็เปิดออกเพื่อเบี่ยงเบนส่วนหนึ่งของก๊าซไอน้ำอุณหภูมิสูง