Hvordan kan H/J -klasse HRSG -kedler opfylde effektivitets- og sikkerhedskravene i kombineret cyklus kraftproduktion?

Hvorfor H/J -klasse HRSG -kedler bliver kerneudstyr i kombineret cyklus -kraftproduktion

I naturgas kombineret cyklus kraftproduktion og gas-damp kombinerede cyklussystemer, H/j klasse HRSG (varmegenvinding dampgenerator) kedler er dukket op som kerne -knudepunktet, der forbinder gasturbiner og dampturbiner, takket være deres effektive kapacitet til opvarmningsvarme og stabil dampudgang. Deres kernefordel stammer fra optimeret design til røggas med høj temperatur-opvarmningsoverfladerne (såsom økonomisatorer, fordamper og overophedere) af H/J-klasse HRSGs er arrangeret i flere lag, hvilket muliggør fuld absorption af varme fra høje temperatur røggas (typisk 500-600 ℃), der er afladet ved gasturbiner. Denne varme omdanner vand til højtryk, høj-temperaturdamp (med tryk op til 10-15MPa og temperatur over 500 ℃), som derefter transporteres til dampturbiner til kraftproduktion. Dette indser dobbelt energiindvinding af "gaskraftproduktion affaldsvarmeforbrug", hvilket øger den samlede effektproduktionseffektivitet med 15% -20% sammenlignet med konventionelle kulfyrede enheder. Sammenlignet med almindelige HRSG'er tilbyder H/J-klasseprodukter stærkere trykbærende kapacitet og kan tilpasse sig hyppige belastningsændringer i kombinerede cyklussystemer. Selv under enhedsstart-stop- eller driftsbetingelsesjusteringer opretholder de stabile dampparametre, hvor man undgår udstyrsslid forårsaget af parametersvingninger. Derudover er røggaskanalens design af H/J-klasse HRSG'er mere rationelle, med lav røggasresistens, der reducerer bagtrykket tab af gasturbiner, hvilket yderligere forbedrer driftseffektiviteten af ​​hele det kombinerede cyklussystem-hvilket gør dem uundværligt kerneudstyr i højeffektiv kombineret cykelproduktionsprojekter.

Nøglepressekontroloperationer for H/J-klasse HRSG-kedler under opstart- og nedlukningsfaser

Tryksvingninger i H/J-klasse HRSG-kedler under opstart og nedlukningsfaser forårsager let træthedsskade på varmeoverflader. Præcise operationer er påkrævet for at kontrollere trykændringshastigheden og sikre udstyrets sikkerhed. Opstartsfasen skal følge princippet om "gradvis trykstigning": For det første indsprøjtes, at deaereret vand indsprøjtes i kedlen til den normale vandstand, og små brande eller lavstrømningsgas bruges til forvarmning for langsomt at hæve kedelvandstemperaturen til 100-120 ℃, der udviser luft fra varmeoverfladerne. Derefter øges gasturbinebelastningen gradvist for at hæve røggasstemperaturen, hvilket gør det muligt for kedeltrykket at stige med en hastighed på 0,2-0,3MPa/h-forebyggende ujævn udvidelse af varmeoverflader på grund af pludselige trykbølger. Når trykket når 30% af det nominelle tryk, pauses trykstigningen for "trykstabiliseret rensning." Afløbsventiler åbnes for at udlede kondenseret vand fra varmeoverfladerne, hvilket forhindrer vandhammer. Når man fortsætter med at hæve presset til 80% af det nominelle tryk, udføres en anden trykstabiliseret inspektion. Først efter bekræftelse af, at tilbehør som sikkerhedsventiler og trykmålere fungerer normalt, kan trykket hæves til det nominelle niveau. Lukningsfasen kræver kontrol af "trykreduktionshastigheden": reducer først gasturbinebelastningen for at reducere røggasindgangen, hvilket gør det muligt for kedeltrykket at falde med en hastighed på 0,15-0,25MPa/H-undgå sammentrækning af sammentrækning af varmeoverflader på grund af pludselige trykfald. Når trykket falder til under 0,5 MPa, skal du åbne udstødningsventilen og afløbsventilen for at udlede resterende damp og akkumuleret vand i kedlen, hvilket forhindrer korrosion af lav temperatur. Gennem hele start-stop-processen skal parametre såsom tryk, temperatur og vandstand overvåges i realtid for at sikre, at svingninger er inden for tilladte intervaller (tryksvingning ≤ ± 0,1MPA, temperatursvingning ≤ ± 20 ℃).

Sammenlignende analyse af termisk effektivitet mellem H/J -klasse HRSG -kedler og konventionelle kedler

Forskellen i termisk effektivitet mellem H/J-klasse HRSG-kedler og konventionelle kedler (såsom kulfyrede kedler og oliefyrede kedler) stammer hovedsageligt fra forskelle i varmekilder og genvindingsmetoder. Med hensyn til varmeudnyttelseseffektivitet bruger H/J klasse HRSG -kedler affaldsvarme, der udledes af gasturbiner som varmekilden, hvilket eliminerer behovet for yderligere brændstofforbrug. Deres termiske effektivitet beregnes på baggrund af "affaldsvarmningshastigheden", der typisk når 85%-90%-hvilket betyder over 85%af røggasaffaldsvarmen omdannes til dampenergi. I modsætning hertil kræver konventionelle kulfyrede kedler brændende kul og andre brændstoffer for at generere varme. Deres termiske effektivitet påvirkes af brændstofforbrændingseffektivitet og varmetab, der typisk spænder fra 80%-85%, med ekstra omkostninger og energiforbrug til brændstoftransport og opbevaring. Med hensyn til off-design-effektivitet udviser H/J-klasse HRSG-kedler en termisk effektivitetssvingning på højst 5% inden for 30% -100% belastningsområdet, hvilket tilpasser sig hyppige belastningsjusteringer i kombinerede cyklussystemer. Konventionelle kedler oplever imidlertid et signifikant fald i forbrændingseffektivitet ved lave belastninger (<50%), hvor termisk effektivitet potentielt falder med 10%-15%og energiforbruget stiger markant. Derudover har H/J -klasse HRSG -kedler en lavere udstødningsgastemperatur (typisk <120 ℃), hvilket resulterer i mindre affaldsvarmetab; Konventionelle kedler har generelt en udstødningstemperatur på 150-180 ℃, hvilket fører til mere varmeaffald. Samlet set overkonventionelle kedler i både termisk effektivitet og økonomi i kombinerede cyklus -kraftproduktionsscenarier i både termisk effektivitet og økonomi.

Skalering af rengøring og korrosionsforebyggelse af strategier for opvarmningsoverflader i H/J -klasse HRSG -kedler

Opvarmningsoverfladerne (økonomisatorer, overhedere) af H/J-klasse HRSG-kedler er tilbøjelige til skalering og korrosion på grund af langvarig kontakt med høj-temperatur røggas og damp. Videnskabelige foranstaltninger er påkrævet for forebyggelse og rengøring. Skalering af rengøringsmetoder skal vælges baseret på skala type: For blød carbonatskala er "kemisk rengøring" anvendelig-der er fortyndet saltsyre (5% -8% koncentration) og korrosionsinhibitorer i kedlen, blødgøres i 8-12 timer, udlades derefter og rinse grundigt med rent vand til at fjerne skala fra varmeflader. Til hård sulfat- eller silikatskala anvendes "rengøring af højtryk af vandstråle" ved anvendelse af 20-30MPa højtryksvandstråler til at påvirke skalaen og undgå korrosion af varmeoverflader forårsaget af kemisk rengøring. Forebyggelsesforanstaltninger til korrosion skal kontrolleres ved kilden: For det første skal du sikre, at fodervandskvaliteten opfylder standarderne - feedwaterhårdhed <0,03 mmol/L og iltindhold <0,05 mg/L - forebyggende urenheder i vand fra deponering på opvarmningsoverflader og danner korrosionskilder. For det andet påfør korrosionsbestandige belægninger (såsom keramiske belægninger og høj-temperatur anti-korrosionsmaling) på røggaskanaler for at forbedre korrosionsmodstanden for opvarmningsoverflader mod røggas. For det tredje skal du kontrollere udstødningsgastemperaturen for at forhindre, at den falder under dugpunktstemperaturen (typisk 90-100 ℃), idet man undgår kondensation af sure stoffer i røggas på opvarmningsoverfladeoverflader og forårsager korrosion med lav temperatur. Endvidere skal endoskopinspektioner af varmeoverflader udføres hver 3-6 måned for at opdage tidlige tegn på skalering og korrosion, hvilket forhindrer fejloptrapning.

Tilpasningsmetoder mellem H/J -klasse HRSG -kedler og kombinerede cyklusproduktionssystemer

H/J Klasse HRSG -kedler kræver præcis parameter, der matcher med gasturbiner og dampturbiner for at maksimere den samlede effektivitet af det kombinerede cyklussystem. Først er "parametertilpasning": kedelens dampparametre (tryk, temperatur) skal tilpasse sig designparametrene for dampturbinen. For eksempel, hvis dampturbinens nominelle tryk er 12MPa, og temperaturen er 535 ℃, skal kedlen sikre, at output -dampparameterafvigelsen ikke overstiger ± 5% - undgår reduceret turbineeffektivitet på grund af uoverensstemmende dampparametre. For det andet er "belastningstilpasning": Kedlenes fordampningskapacitet skal justeres dynamisk baseret på røggasvolumenet på gasturbinen og dampforbruget af dampturbinen. Enheder som "røggasdæmpere" og "bypass -flues" er installeret for at regulere mængden af ​​røggas, der kommer ind i kedlen, når gasturbinebelastningen ændres, hvilket holder kedlenes fordampningskapacitet afbalanceret med dampturbinens efterspørgsel. For eksempel, når gasturbinebelastningen øges med 10%, åbnes røggasspjælden for at øge røggasstrømningshastigheden, hvilket synkront øger kedelens fordampningskapacitet med 8%-10%. Derudover skal "kontrollogiktilpasning" overvejes: kedelens tryk og vandstandskontrolsystemer skal forbindes med gasturbinen og dampturbinen for at opnå "et-klik-start-stop" og "fejlbundet beskyttelse." Når kedlen oplever fejl, såsom overtryk eller vandmangel, reduceres gasturbinebelastningen automatisk, og dampturbinens indløbsventil er lukket for at forhindre ulykkespredning. Efter tilpasning udføres en "fælles idriftsættelsestest" for at simulere systemdrift under forskellige arbejdsvilkår, hvilket sikrer koordineret og stabil drift af kedlen og andet udstyr.

Svarmålinger og sikkerhedsspecifikationer for fløggasstemperatursvingninger i H/J -klasse HRSG -kedler

Røggasstemperatur på H/J -klasse HRSG -kedler er tilbøjelige til udsving på grund af gasturbinbelastning og brændstofsammensætning. Over for høje eller lave røggasstemperaturer påvirker udstyrets sikkerhed og effektivitet, hvilket kræver målrettede responsmålinger. Når røggastemperaturen er for høj (overskrider designtemperaturen med over 50 ℃), skal gasturbinebelastningen straks reduceres, og bypass-røggas åbnes for at aflede en del af højtemperatur røggas.