關(guān)于#3、4爐再熱汽溫、壁溫的調(diào)整與控制

摘 要：文章分析了海勃灣發(fā)電廠#3、4爐再熱器管壁溫度超溫的現(xiàn)狀、原因及預(yù)防處理辦法，在保證受熱面管壁溫度不超溫的情況下盡可能提高再熱汽溫，提高機組效率。

關(guān)鍵詞：再熱器；壁溫；超溫

引言

海勃灣發(fā)電廠#3、4爐是哈爾濱鍋爐制造廠生產(chǎn)的超高壓、一次中間再熱、自然循環(huán)、固態(tài)排渣煤粉爐。從2003年投產(chǎn)以來就一直存在再熱汽溫偏低、管壁超溫現(xiàn)象。日常運行中通過調(diào)整與控制，提高再熱汽溫并且避免再熱器管壁超溫，從而提高機組熱效率，降低供電煤耗。

1 現(xiàn)實情況

規(guī)程規(guī)定的高再管壁允許溫度≤580℃，12Cr1MoVG在運行中由于超溫，使得鋼材中珠光體中片層狀滲碳體以擴散的方式逐漸變?yōu)榍驙睿S運行時間延長爐外管珠光體球化已相當(dāng)嚴(yán)重，因此運行中要降低高再管壁溫度，把其限值定為≤570℃。

2 運行部要求

再熱器壁溫≤570℃，再熱汽溫≥520℃，當(dāng)然根據(jù)負(fù)荷、煤質(zhì)，運行方式調(diào)整再熱汽溫在壁溫、汽溫不超限的情況下盡可能高一些，降低發(fā)電煤耗，以提高機組運行的經(jīng)濟性。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

由于鍋爐再熱器管屏的設(shè)計、安裝等原因，使得#3、4爐再熱器存在著同樣的熱偏差：（1）下再第二點、第四點壁溫易超；（2）為防止高再管壁超溫，乙再熱汽溫可控制在520-530℃；（3）調(diào)平下再第二點和第四點壁溫就不易超溫；（4）操作調(diào)整中，如升負(fù)荷過程中由于啟給粉機、加風(fēng)過快或風(fēng)粉配合不當(dāng)，高再壁溫會超，但在負(fù)荷穩(wěn)定、風(fēng)、煤穩(wěn)定后，壁溫還可下降，甲再汽溫也能控制在520℃。

4 原因分析

（1）煤質(zhì)達(dá)不到設(shè)計煤種，煤質(zhì)較差，灰分大，是導(dǎo)致再熱器壁溫明顯增加的一個原因。（2）再熱器各并列管中熱力不均。再熱蒸汽壓力低、密度小、流速低、放熱系數(shù)小，對受熱面管壁的冷卻能力差，再熱器是鍋爐各受熱面中金屬溫度最高、工作條件最差的受熱面。實際運行中，由于煙氣側(cè)和蒸汽側(cè)各種因素的影響，各并列管中蒸汽的吸熱量往往不同，因而使其壁溫也不相同。鍋爐爐膛及煙道中煙氣的溫度場、速度場分布不均勻是造成再熱器熱力不均的主要原因。煙道中管子排列不均勻，管間間隙不同也會造成各管吸熱不均勻。（3）再熱器管壁超溫的主要因素是爐膛出口煙氣流速，而不是爐膛出口煙溫。a.設(shè)計爐膛高度38.2m，符合670T的鍋爐高度，爐膛出口煙溫值1057℃，現(xiàn)場滿負(fù)荷時，前屏后煙溫不會超此值。b.運行中兩側(cè)煙溫偏差較大，但高再設(shè)計進(jìn)/出口煙溫為753/595℃，實際進(jìn)口為640-680℃，出口450-490℃，不論投不投減溫水，高再進(jìn)口汽溫平均不會超此值。因此，爐膛出口煙溫不是再熱器管壁超溫的根本原因。c.沿爐膛寬度熱負(fù)荷分布不均勻，中間熱負(fù)荷高于兩側(cè)，因而爐膛中間溫度較高。煙氣轉(zhuǎn)入對流煙道后，也是兩側(cè)煙溫低中間煙溫高。當(dāng)運行調(diào)整不當(dāng)造成爐膛火焰偏斜時，還將造成對流煙道兩側(cè)熱力偏差問題。雖然高再入口處有混合聯(lián)箱，但依然使得高再各管熱偏差形成疊加，加劇了管排間的熱偏差。d.四角切圓燃燒的鍋爐，由于爐膛出口煙氣的殘余旋轉(zhuǎn)使兩側(cè)煙氣的流速和煙溫產(chǎn)生偏差，因此使兩側(cè)煙道內(nèi)受熱面吸熱量不均勻。甲側(cè)平均煙氣流速超過設(shè)計煙氣流速是甲側(cè)管壁易超溫的主要原因。在運行中調(diào)整二次風(fēng)可以使得再熱器壁溫得到緩解。（4）管壁超溫與燃燒器投運方式、火焰中心高低有關(guān)。不同工況投運不同位置和數(shù)量的燃燒器，再熱器管壁溫度的變化相差很大。（5）如再熱器汽溫超過運行限值、燃燒調(diào)整不當(dāng)、再熱器前受熱面嚴(yán)重積灰或結(jié)渣，使再熱器處煙溫過高，導(dǎo)致再熱器管壁超溫；再熱器受熱面內(nèi)嚴(yán)重結(jié)垢時造成再熱器管壁溫度升高而發(fā)生管壁金屬超溫；再熱器處發(fā)生可燃物再燃燒，使該處熱負(fù)荷劇增而引起再熱器管壁超溫。

5 調(diào)整控制措施和方法

鍋爐燃燒調(diào)整只能緩解再熱器管壁超溫，不能徹底解決。要解決管壁超溫問題，重在考慮改善再熱器管內(nèi)蒸汽流量分配、提高管材等級等方案。合理地進(jìn)行燃燒調(diào)整確保燃燒穩(wěn)定、防止火焰偏斜、消除局部積灰或結(jié)渣、燃燒器的投停力求均勻和對稱，從而盡力防止再熱器管壁超溫。（1）剛投產(chǎn)時，高再壁溫超，開大六、七、八層#3角二次風(fēng)，可以得到緩解。（2）負(fù)荷135-150MW，因風(fēng)量較小，為保證二次風(fēng)壓和在煤濕的情況下保證磨組出力要調(diào)整送風(fēng)出力和二次風(fēng)門以維持二次風(fēng)壓在0.8KPa。電科院告四層風(fēng)開至風(fēng)速40m/s左右，二三層開至25m/s左右，下層開30m/s，二次風(fēng)壓在0.8-1.0 KPa，上下有風(fēng)將火焰包住，從而使火焰集中燃燒。爐內(nèi)下層風(fēng)就足夠，但下再第四點壁溫超溫，必須降再熱汽溫，將上層第九層風(fēng)#3角開至風(fēng)速40m/s，此時第四點壁溫將下降，如未下降，開#1角，下再第四點壁溫一般會下降，第二點會往起漲，取其平衡點，這樣能保持較高的再熱汽溫。（3）負(fù)荷180-200MW，下再第四點壁溫高時，將下層風(fēng)適當(dāng)開大，二、三層也可開大至30m/s多。六層風(fēng)保持20-30m/s，八層風(fēng)全開、七層風(fēng)開至大約10-20m/s，五層幾乎不開，四層全開50m/s，此時愛超溫的仍然是第二點和第四點，調(diào)平第二點第四點壁溫就能使再熱汽溫稍提高，此時如第二點溫度高，觀察爐出口煙溫，則將1號角九層風(fēng)關(guān)小，第二點壁溫則下降，如不下降，將九層4號風(fēng)關(guān)小，還可將九層3號風(fēng)稍關(guān)小第二點就不會超溫。（4）如不啟10、15號給粉機，再熱器管壁不易超溫。（5）升負(fù)荷時，要及時開大乙一減，甲側(cè)再熱汽溫盡可能控制稍低，這樣可有效降低爐膛出口煙溫，雖解決不了根本問題，但可以緩解再熱器管壁超溫。（6）本體吹灰有助于控制再熱器壁溫。（7）爐啟動中要保護(hù)再熱器，防止出現(xiàn)因疏水困難無水管段得不到冷卻而過熱。

6 結(jié)束語

總之，通過燃燒調(diào)整來減少火焰偏斜、貼壁等不良情況合理控制風(fēng)量和風(fēng)量的分配，避免風(fēng)量過大或缺氧燃燒，同時盡可能通過調(diào)整減少兩側(cè)煙溫差。投、停燃燒器應(yīng)注意分布對稱、均勻，以盡量減少熱力偏差，防止受熱面超溫。此外，在運行中還要加強汽水品質(zhì)的監(jiān)督，啟停爐應(yīng)按規(guī)定檢查和記錄各聯(lián)箱及膨脹指示器的指示，加強巡檢及時發(fā)現(xiàn)管壁泄漏。

參考文獻(xiàn)

[1]普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材.鍋爐原理[M].中國電力出版社.

[2]海勃灣發(fā)電廠.200MW機組集控運行規(guī)程[S].

作者簡介：蘇國利（1977-），女，內(nèi)蒙古烏海市人，畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院集控專業(yè)，工程師，現(xiàn)從事電廠統(tǒng)計工作。