防止锅炉汽温超温浅析

摘 要：文章结合广东粤电集团有限公司沙角A电厂（简称“沙A厂”）Ⅱ期两台330 MW机组的燃料特性，锅炉受热面的布置及减温手段，浅谈防止锅炉汽温超温的一些体会及锅炉调温方面的一些改造建议。

关键词：锅炉；汽温超温；受热面；减温手段

中图分类号：TK228 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）06-0078-02

沙A厂Ⅱ期两台300 MW机组是引进技术型机组。锅炉为亚监界压力，中间再热控制循环汽包锅炉，采用正压直吹式制粉系统，四角切圆燃烧，平衡通风的燃烧系统。调温方式为：过热器为I级喷水+燃烧器摆角；再热器为燃烧器摆动及过量空气系数，辅以事故紧急喷水。

本锅炉在实际运行当中，由于存在煤质变化大、减温水降温延迟等缺陷，在锅炉负荷变化较大，突然发生故障情况下，容易引起锅炉汽温超温。针对这种情况，本专业也专门出了一份通知， 强调锅炉在运行当中主、再汽温不允许超过546 ℃的规定。根据本炉的特点及专业的要求，结合历年的分析、调整经验，总结出了一套较为规范的调整方案，使本班在汽温调整控制方面做得较好，受到管理室人员的好评。借此，谈谈历年来认为一些行之有效的防止锅炉汽温超温的方法。

首先介绍沙A厂Ⅱ期锅炉燃用煤的特性、受热面的布置及减温手段。

1 燃料特性（以校核煤种为准）

A厂Ⅱ期锅炉燃用煤燃料特性如表1所示。

2 受热面的布置

本炉采用一次中间再热系统。一次过热蒸汽参数为（最大出力）：18.3 MPa，541 ℃。再热蒸汽参数为3.65 MPa、541 ℃。

本炉过热器采用复杂的辐射——对流多级布置的系统。主要包括以辐射为主的分隔屏过热器、半辐射型的后屏过热器、以对流特性为主的顶棚过热器、尾部包覆过热器、水平延伸侧墙式过热器，末级对流过热器及布置在尾部对流竖井内的低温过热器等。

再热器布置的一个显著特点就是把再热器布置在高温烟气区。再热器分成三级：墙式辐射、屏式和末级。

3 减温手段

再热汽温调节主要利用摆动式喷燃器的上下摆动，改变火焰中心沿炉膛高度的位置，从而改变炉膛出口烟温，以改变各受热面的吸热量分配，辅于事故喷水减温方式，其喷水减温器布置在再热器两侧进口管道上，达到调节汽温的目的。

过热器则根据燃烧器的倾角改变采用一级喷水减温来进行调节。减温器布置在低温对流过热器与分隔屏之间的连接管道上。

根据以上介绍，结合沙A厂实际情况，阐述平时所遇到的调温难题。

3.1 煤质的不稳定

煤质的不稳定是主要原因。含碳量过高或过低都易造成超温。过低含碳量的煤，发热量较低，在额定给煤量情况下，燃烧产生的蒸汽量达不到负荷要求。即蒸汽量相对少了，而流过对流过热器热量不减少，这样对流吸热比例就大大增加，而辐射吸热却减少了，必然造成主、再热汽温升高，甚至超温，在减温水全开情况下都难以控制，这样只有减负荷来调温。而含碳量过高的煤，由于本炉制粉系统的特点，对于含碳量过高造成硬度过大的煤很难磨，除造成排渣量大增之外，磨出的煤粉粗度也相对大了，进入炉膛后着火推迟，燃烬阶段的时间大大增加，必然造成尾部烟温升高，主、再汽温就容易超温。

3.2 减温水的调温延迟

减温水的调温延迟也是调温一大难点，主汽温减温水布置在低温过热器出口，离主汽出口有一大段距离，从加减温水到汽温变化延迟约3～4 min，汽温难以控制，再热汽温亦如此。

针对以上缺点，结合本炉实际，采用下述办法，可以达到很好的调温效果。

一般情况下，沙A厂煤质都是含碳量偏高，有时含碳量高达58%，比校验煤种46%高出很多。这样必然煤粉粗、难着火。因此采取适当降低一次风压，在允许前提下提高磨煤机液压，使煤粉尽量磨细些，避免过高的一次风压带出过粗的煤粉。同时提高磨出口温度，尽量减少燃料风，使煤粉进入炉膛后较快着火。另外，在燃烧器摆角不能用的情况下，通过增大上层辅助风，减少下层辅助风，减小炉膛负压，也可使燃烧中心下移，达到调低汽温、防止超温的效果。当然煤层的改变，尽可能用低层磨，避免用高层磨，或者降低高层磨的煤量而增大低层磨的煤量，也能收到较好效果。

对于减温水延迟这个问题，采用提前预调的办法。要提前预调，必须能很好、很准确地预测到汽温的变化趋势，否则容易造成汽温过高或过低。对主汽温的预测一般是参照减温前后蒸汽温度来判断。根据历年的调整经验，在负荷210 MW时，减温后温度控制在390 ℃左右。以后260 MW负荷前每增加10 MW负荷，减温后温度增加1.5 ℃，260～300 MW负荷间，每增加10 MW负荷，减温后温度增加1 ℃，其减温后温度增到401 ℃。另外还要参考减温前温度，在210 MW负荷后，减温器前后温度之和控制在805 ℃左右，也基本上能准确预测到汽温的变化方向。由于减温后汽温的变化到主汽出口的汽温变化延迟与减温水调温变化的延迟时间是相等的。因此及时调整减温后的汽温就能准确调好主汽温，很好地防止超温的出现。调好主汽温，再热汽温就容易跟踪调整了。

另外，在加强吹灰，减少炉膛漏风方面对控制汽温也可收到明显效果。在汽温偏高，减温水全开时，加强炉膛吹灰，以减小其吸热热阻，使产汽量增大，在烟气量不变情况下，由于蒸汽量的增大必然使主汽温降低。炉膛的漏风，无疑等于加大了风量，而且是冷风，使炉膛温度降低，辐射吸热减少，蒸汽量减少。这样汽温必然升高，因此，炉膛的密封是至关重要的。

以上是正常情况下的调整方法，对于异常及调峰增减负荷时又怎样处理呢。

调峰是本炉经常出现的事。基本上是300 MW■210 MW，210 MW■300 MW。当然在慢慢加减情况下一般是不难控制汽温的。但这样必然影响调峰的到位时间，满足不了系统的要求。调峰时，负荷由300 MW减到210 MW，一般时间18 min内可到位。在这么短时间内要做到汽温上下波动不超过5 ℃。必然要机炉配合默契。现以210 MW■300 MW为例，在接令后，先告诉汽机准备加负荷，然后炉方将下三层煤加到额定给煤量（指300 MW该磨应有的给煤量），第四层煤暂时不变，风量也已先增加上去，在汽机升负荷率适当时，蒸汽量的增加刚好平衡了加煤所产生的热量。稍加些减温水就能很好保证汽温不会波动，然后视负荷情况慢慢加上另一台磨的煤即可，反之亦然。

对于运行当中突然跳高加，由于给水温度突然降低较多（100 ℃左右）。在燃料不变情况下，蒸汽量大量减少，必然容易引起超温。在这种情况下，根据历次的经验，迅速大量降低上二层磨的给煤率，降低一次风压，减少送风，关燃料风，加大减温水，只要控制得当，汽温波动不大，视汽温、负荷情况再慢慢加回煤，这样绝不会有超温情况出现。

4 结 语

以上是多年经验得出的防止超温的方法，为更好地做好调温，防止超温发生，针对文章提到的缺点和难题，提出一些锅炉在调温方面的改造建议：

①保证燃烧器摆角动作的灵活性，方便灵活改变燃烧中心，以适应不同煤种，不同工况下的汽温调整（现#5炉大修后燃烧器摆角运行效果较理想）。

②进一步优化锅炉吹灰控制系统。

③在后屏过热器与末级过热器之间增加一个二级微调减温器，以减少调温的延时缺陷，对防止超温很有帮助。

参考文献：

[1] Q/SJPS 104.02.009—2013，300MW机组锅炉运行规程[S].

作者简介：李伟雄（1967-），男，广东河源人，中级（锅炉运行技师），大学专科，研究方向：锅炉运行控制、调整和机组事故处理。