Bagaimana boiler HRSG kelas H/J dapat memenuhi persyaratan efisiensi dan keselamatan pembangkit listrik siklus gabungan?

Mengapa H/J Class HRSG Boiler menjadi peralatan inti dalam pembangkit listrik siklus gabungan

Dalam pembangkit listrik siklus gas alam dan sistem siklus gabungan gas, HRSG kelas H/J (generator uap pemulihan panas) boiler telah muncul sebagai hub inti yang menghubungkan turbin gas dan turbin uap, berkat kemampuan pemulihan panas limbah yang efisien dan output uap yang stabil. Keuntungan inti mereka berasal dari desain yang dioptimalkan untuk gas buang suhu tinggi-permukaan pemanasan (seperti economizer, evaporator, dan superheater) dari HRSG kelas H/J diatur dalam banyak lapisan, memungkinkan penyerapan penuh panas dari gas buang suhu tinggi (biasanya 500-600 ℃) yang dikeluarkan oleh gas buang gas. Panas ini mengubah air menjadi uap bertekanan tinggi dan suhu tinggi (dengan tekanan hingga 10-15mpa dan suhu melebihi 500 ℃), yang kemudian diangkut ke turbin uap untuk pembangkit listrik. Ini mewujudkan pemulihan energi ganda dari “pembangkit listrik tenaga listrik kembali limbah panas,” meningkatkan efisiensi pembangkit listrik secara keseluruhan sebesar 15% -20% dibandingkan dengan unit berbahan bakar batubara konvensional. Dibandingkan dengan HRSG reguler, produk kelas H/J menawarkan kapasitas bantalan tekanan yang lebih kuat dan dapat beradaptasi dengan perubahan beban yang sering dalam sistem siklus gabungan. Bahkan selama unit start-stop atau penyesuaian kondisi operasi, mereka mempertahankan parameter uap yang stabil, menghindari keausan peralatan yang disebabkan oleh fluktuasi parameter. Selain itu, desain saluran gas buang HRSG kelas H/J lebih rasional, menampilkan resistensi gas buang rendah yang mengurangi kehilangan tekanan balik turbin gas, lebih meningkatkan efisiensi operasional dari seluruh sistem siklus gabungan-menjadikannya peralatan inti yang sangat diperlukan dalam proyek pembangkit listrik siklus gabungan efisiensi tinggi.

Operasi kontrol tekanan utama untuk boiler HRSG kelas H/J selama fase start-up dan shutdown

Fluktuasi tekanan pada boiler HRSG kelas H/J selama fase start-up dan shutdown dengan mudah menyebabkan kerusakan kelelahan pada permukaan pemanasan. Operasi yang tepat diperlukan untuk mengontrol laju perubahan tekanan dan memastikan keamanan peralatan. Fase start-up harus mengikuti prinsip "kenaikan tekanan bertahap": Pertama, air yang dionerasi disuntikkan ke boiler ke permukaan air normal, dan api kecil atau gas buang aliran rendah digunakan untuk pemanasan awal untuk menaikkan suhu air boiler secara perlahan hingga 100-120 ℃, mengeluarkan udara dari permukaan pemanasan. Selanjutnya, beban turbin gas secara bertahap ditingkatkan untuk menaikkan suhu gas buang, memungkinkan tekanan boiler naik pada laju 0,2-0,3mpa/jam-menilai ekspansi permukaan pemanasan yang tidak merata karena lonjakan tekanan mendadak. Ketika tekanan mencapai 30% dari tekanan pengenal, kenaikan tekanan dijeda untuk "pembersihan yang distabilkan dengan tekanan." Katup pembuangan dibuka untuk mengeluarkan air kental dari permukaan pemanas, mencegah palu air. Saat terus meningkatkan tekanan hingga 80% dari tekanan pengenal, inspeksi lain yang distabilkan dengan tekanan dilakukan. Hanya setelah mengkonfirmasi bahwa aksesori seperti katup pengaman dan alat pengukur tekanan berfungsi secara normal dapat dinaikkan ke tingkat pengenal. Fase shutdown membutuhkan pengendalian "laju pengurangan tekanan": pertama, kurangi beban turbin gas untuk mengurangi input gas buang, memungkinkan tekanan boiler turun pada laju 0,15-0,25mpa/jam-menghindari deformasi permukaan pemanasan karena penurunan tekanan mendadak. Ketika tekanan turun di bawah 0,5MPA, buka katup buang dan katup tiriskan untuk mengeluarkan uap residu dan menumpuk air di boiler, mencegah korosi suhu rendah. Sepanjang proses start-stop, parameter seperti tekanan, suhu, dan level air harus dipantau secara real time untuk memastikan fluktuasi berada dalam rentang yang diijinkan (fluktuasi tekanan ≤ ± 0,1mpa, fluktuasi suhu ≤ ± 20 ℃).

Analisis komparatif efisiensi termal antara boiler HRSG kelas H/J dan boiler konvensional

Perbedaan efisiensi termal antara boiler HRSG kelas H/J dan boiler konvensional (seperti boiler berbahan bakar batubara dan boiler berbahan bakar minyak) terutama berasal dari perbedaan sumber panas dan metode pemulihan. Dalam hal efisiensi pemanfaatan panas, boiler HRSG kelas H/J menggunakan limbah panas yang dikeluarkan oleh turbin gas sebagai sumber panas, menghilangkan kebutuhan untuk konsumsi bahan bakar tambahan. Efisiensi termal mereka dihitung berdasarkan "laju pemulihan panas limbah," biasanya mencapai 85%-90%-artinya lebih dari 85%panas limbah gas buang dikonversi menjadi energi uap. Sebaliknya, boiler berbahan bakar batubara konvensional membutuhkan pembakaran batu bara dan bahan bakar lainnya untuk menghasilkan panas. Efisiensi termal mereka dipengaruhi oleh efisiensi pembakaran bahan bakar dan kehilangan panas, biasanya mulai dari 80%-85%, dengan biaya tambahan dan konsumsi energi untuk transportasi dan penyimpanan bahan bakar. Dalam hal efisiensi off-desain, boiler HRSG kelas H/J menunjukkan fluktuasi efisiensi termal tidak lebih dari 5% dalam kisaran beban 30% -100%, beradaptasi dengan penyesuaian beban yang sering dalam sistem siklus gabungan. Boiler konvensional, bagaimanapun, mengalami penurunan yang signifikan dalam efisiensi pembakaran pada beban rendah (<50%), dengan efisiensi termal berpotensi menurun sebesar 10%-15%dan konsumsi energi meningkat secara nyata. Selain itu, boiler HRSG HRSG H/J memiliki suhu gas buang yang lebih rendah (biasanya <120 ℃), sehingga lebih sedikit kehilangan panas limbah; Boiler konvensional umumnya memiliki suhu gas buang 150-180 ℃, yang menyebabkan lebih banyak limbah panas. Secara keseluruhan, dalam skenario pembangkit listrik siklus gabungan, boiler HRSG kelas H/J mengungguli boiler konvensional dalam efisiensi termal dan ekonomi.

SCALING PEMBERSIH DAN PENCEGAHAN KOROSI UNTUK PERMUKAAN PANASAN HRSG HRSG Kelas H/J Boiler

Permukaan pemanas (economizer, superheater) boiler HRSG kelas H/J rentan terhadap penskalaan dan korosi karena kontak jangka panjang dengan gas buang dan uap suhu tinggi. Langkah -langkah ilmiah diperlukan untuk pencegahan dan pembersihan. Metode pembersihan penskalaan harus dipilih berdasarkan jenis skala: untuk skala karbonat lunak, “pembersihan kimia” berlaku-inject encer asam klorida (konsentrasi 5% -8%) dan bilas korosi ke dalam boiler, rendam selama 8-12 jam, lalu buang dan bilas secara menyeluruh dengan air bersih untuk menghilangkan skala dari permukaan pemanasan. Untuk skala sulfat keras atau silikat, “pembersihan jet air bertekanan tinggi” digunakan, memanfaatkan jet air bertekanan tinggi 20-30MPA untuk memengaruhi skala, menghindari korosi permukaan pemanasan yang disebabkan oleh pembersihan kimia. Langkah -langkah pencegahan korosi harus dikendalikan pada sumber: pertama, pastikan kualitas air umpan memenuhi standar - kekerasan air feedwater <0,03mmol/L dan kadar oksigen <0,05mg/L - memberikan kotoran dalam air dari penyimpanan pada permukaan pemanasan dan membentuk sumber korosi. Kedua, oleskan pelapis tahan korosi (seperti pelapis keramik dan cat anti korosi suhu tinggi) ke saluran gas buang untuk meningkatkan ketahanan korosi permukaan pemanasan terhadap gas buang. Ketiga, kontrol suhu gas buang untuk mencegahnya turun di bawah suhu titik embun (biasanya 90-100 ℃), menghindari kondensasi zat asam dalam gas buang pada permukaan permukaan pemanasan dan menyebabkan korosi suhu rendah. Selain itu, inspeksi endoskop pada permukaan pemanasan harus dilakukan setiap 3-6 bulan untuk mendeteksi tanda-tanda awal penskalaan dan korosi, mencegah eskalasi kesalahan.

Metode adaptasi antara boiler HRSG kelas H/J dan sistem pembangkit listrik siklus gabungan

Boiler HRSG kelas H/J membutuhkan pencocokan parameter yang tepat dengan turbin gas dan turbin uap untuk memaksimalkan efisiensi keseluruhan dari sistem siklus gabungan. Pertama adalah "Adaptasi Parameter": Parameter uap boiler (tekanan, suhu) harus sejajar dengan parameter desain turbin uap. Misalnya, jika tekanan pengenal turbin uap adalah 12MPA dan suhu adalah 535 ℃, boiler harus memastikan deviasi parameter uap output tidak melebihi ± 5% - Avoiding mengurangi efisiensi turbin karena parameter uap yang tidak cocok. Kedua adalah "Adaptasi Beban": Kapasitas penguapan boiler harus disesuaikan secara dinamis berdasarkan volume gas buang turbin gas dan konsumsi uap turbin uap. Perangkat seperti "peredam gas buang" dan "bypass flues" dipasang untuk mengatur volume gas buang yang memasuki boiler ketika beban turbin gas berubah, menjaga kapasitas penguapan boiler seimbang dengan permintaan turbin uap. Misalnya, ketika beban turbin gas meningkat sebesar 10%, peredam gas buang dibuka untuk meningkatkan laju aliran gas buang, secara sinkron meningkatkan kapasitas penguapan boiler sebesar 8%-10%. Selain itu, "adaptasi logika kontrol" harus dipertimbangkan: tekanan boiler dan sistem kontrol level air harus dikaitkan dengan turbin gas dan turbin uap untuk mencapai "start-stop satu klik" dan "perlindungan terkait kesalahan." Ketika boiler mengalami kesalahan seperti tekanan berlebih atau kekurangan air, beban turbin gas dikurangi secara otomatis dan katup saluran masuk turbin uap ditutup untuk mencegah penyebaran kecelakaan. Setelah adaptasi, "tes komisioning bersama" dilakukan untuk mensimulasikan operasi sistem di bawah kondisi kerja yang berbeda, memastikan pengoperasian boiler dan peralatan lainnya yang terkoordinasi dan stabil.

Tindakan respons dan spesifikasi keamanan untuk fluktuasi suhu gas buang dalam boiler HRSG kelas H/J

Suhu gas buang boiler HRSG kelas H/J rentan terhadap fluktuasi karena beban turbin gas dan komposisi bahan bakar. Suhu gas buang yang terlalu tinggi atau rendah mempengaruhi keamanan dan efisiensi peralatan, yang membutuhkan langkah -langkah respons yang ditargetkan. Ketika suhu gas buang terlalu tinggi (melebihi suhu desain lebih dari 50 ℃), beban turbin gas harus segera dikurangi, dan bypass buang dibuka untuk mengalihkan bagian dari gas buang suhu tinggi.