降低鍋爐屏式過熱器壁溫

孔令忠

（華電國際鄒縣發電廠，山東 鄒城 273522）

1 低氮燃燒器改造情況

大部分旋流煤粉燃燒器更換為徑向濃淡低NOx旋流煤粉燃燒器；爐膛前墻煤粉燃燒器上部增設一層SOFA燃燒器；爐膛后墻煤粉燃燒器上部增設兩層SOFA燃燒器，SOFA燃燒器的風量大約占鍋爐入爐總風量的25%，主燃燒器過量空氣系數為0.9。

燃燒器改造以后，前墻布置了一層燃燒器，后墻布置了兩層燃盡風燃燒器。并且每層燃盡風的布置位置分別位于兩層剛性梁之間。爐膛的燃盡風風箱的整體結構做成了整體框架式的結構。

鍋爐燃盡風燃燒器布置在主燃燒器的正上方。對應四列主燃燒器，每列上方布置一個燃盡風燃燒器。由于靠近側墻燃燒器距離側墻燃燒器較遠，為了避免上升煙氣形成短路，在靠近側墻處分別布置了一只燃盡風燃燒器，以此形成燃盡風燃燒器對上升煙氣的最佳覆蓋能力，保證了鍋爐的最佳燃燒效率。

改造了以后，由于增設了燃盡風噴口，因此火焰中心上移，燃燒滯后造成了屏式過熱器溫度提高了大約10℃左右，但是鍋爐爐膛出口的煙氣溫度提高了約6℃左右，影響了其它受熱面的吸熱，使其他各級過、再熱器吸熱量均略有增加。

2 超溫現狀

通過一個月的時間，我們對機組的屏過壁溫超溫情況進行了跟蹤記錄，超溫情況較多。超溫共11次。

3 原因分析

我們對超溫原因進行了分析

（1）磨煤機運行方式不合理 。磨煤機運行方式特別是下層磨煤機不運行時超溫次數較多。

（2）夜間負荷低時，蒸汽流量少,超溫較多。負荷低時，鍋爐蒸汽流量較小，大部分超溫均為夜間低負荷的時候。

（3）鍋爐低氮燃燒器改造后，由于燃燒器脫氮能力的增強，火焰中心高，減溫水量大，汽溫、壁溫難以控制。1）鍋爐低負荷運行期間停運的磨煤機的套筒擋板在全開位置，大量二次風直接進入爐膛，減少了運行燃燒器的風量，火焰中心上移,不利于煤粉燃盡，導致汽溫調整困難；2）鍋爐下層燃燒器未進行低氮改造，下層磨煤機停運時，汽溫、壁溫最難調，特別是機組需要減負荷至400MW以下時，屏過壁溫超限嚴重；3）由于鍋爐燃燒器改造后，二次風箱壓力升高較多（大約800Pa左右），說明燃燒器二次風通流面積減小，風速高，燃燒器區域存在配風不足的缺陷。

4 防范措施

（1）磨煤機運行方式不合理。停運制粉系統時，要避免燃燒器出現前墻三臺磨煤機后墻一臺磨煤機或前墻一臺磨煤機后墻三臺磨煤機的運行方式，否則會造成爐膛兩側壁溫偏差較大。

磨煤機運行方式特別是下層磨煤機不運行時超溫次數特別多。

采取措施：1）盡量低負荷保持下層磨煤機運行，低負荷保持四臺底層磨運行鍋爐下層磨煤機需要停運檢修時，早班組接班后要切換磨煤機運行方式，爭取盡早開工。檢修工作結束后，盡快啟動下層磨煤機。因下層磨煤機檢修，夜間無法恢復運行時，應征得值長同意，盡量將機組負荷維持在360MW以上；2）盡量增大下層磨出力。機組升負荷時，應優先增加下層磨煤機出力，逐步提高一次風壓，有一定余量的情況再增加中、上層磨煤機出力，然后啟動第五臺磨煤機；3）磨煤機切換安排在高負荷時進行。

（2）負荷低，蒸汽流量不足。負荷低，蒸汽流量不足，由于大部分超溫均為夜間低負荷的時候。

采取措施：1）盡量低負荷投入AGC運行；2）與值長加強溝通，盡量多帶負荷；3）增加外圍用氣，增大蒸汽流量。

在征得值長同意的情況下，機組負荷盡量保持在360MW以上，此時蒸汽流量高，汽溫、壁溫相對容易控制。

短吹定于每天前夜進行吹灰,長吹定于每天早班進行。 兩臺上層（A、B）磨煤機同時運行時，為減少再熱器噴水量，停吹再熱器區域長吹。第二天需要吹灰時，再熱汽溫會有較大幅度的升高，監盤人員要提前調整再熱器煙氣擋板,必要時輔以噴水降溫。

（3）鍋爐低氮燃燒器改造后，由于燃燒器脫氮能力的增強，火焰中心較高，減溫水量大，汽溫、壁溫都難以控制。

但是改造前很少有壁溫超限情況。為此我們采取了以下措施來防止壁溫超限情況：1）提高蒸汽壓力，增大減溫水量，汽溫、壁溫較高，且減溫水余量較小時，盡量關小汽機調門，始終保持主蒸汽壓力高于滑壓運行的設定壓力，有利于蒸汽吸熱、各受熱面管道流量平衡和增加減溫水流量，但機爐側主蒸汽壓力不得超過規程規定上限；2）開上層磨輔助風，降低火焰中心夜間低負荷期間，需要開啟上層輔助風擋板降低爐膛出口煙溫時，開度不宜過大，否則會造成爐膛溫度降低，燃燒惡化，不利于穩燃。上層輔助風開啟后應考慮輔助風量對鍋爐氧量的影響，應適當增大送風量,提高鍋爐含氧量，氧量偏低會造成燃燒器區域缺風，火焰中心升高，汽溫、壁溫將更加難以控制；3）對低碳燃燒器進行改造、優化；4）調整燃燒器的二次風，能夠顯著降低屏式過熱器等受熱面壁溫。磨煤機停運時，對應的燃燒器二次風套筒擋板要在點火位置，不能在全開位置，否則應聯系檢修人員及時手動關閉擋板。低負荷運行期間停運磨煤機的套筒擋板在全開位置，大量的二次風直接進入爐膛，減少了運行燃燒器的配風，煤粉無法充分燃燒，將會導致火焰中心上移，使鍋爐汽溫更難控制；5）機組負荷450MW以上，保持部分燃盡風擋板保持全關， 燃盡風擋板開度之和小于50%；能有效降低受熱面超溫情況的發生。

經過以上措施后，鍋爐屏過壁溫得到了有效的控制，壁溫超溫由原來的平均11.5次下降到1.5次，達到了預期目的。

5 結束語

鍋爐受熱面壁溫超限是鍋爐運行中非常常見的情況，因鍋爐四管泄漏導致的停爐事件大約占鍋爐事故的50%以上，而其中屏式過熱器泄漏占有較大的比例，受熱面的安全對于電廠的安全生產及經濟運行,特別是現在對于環保要求都提到了前所未有的高度，都具有重要的意義。

[1]《鄒縣發電廠600MW脫硝運行規程》[S].

[2]《青島華拓脫硝教材》青島華拓公司[S].