如何防止鍋爐壁溫超限及汽溫超低溫

楊廣平

摘要：本文結合本人在皖能馬鞍山發電有限公司#2鍋爐主控崗位上的學習工作中經歷的一些關于汽溫、壁溫超限的現象描述進行淺顯分析，意在拋磚引玉，共同探討如何防止鍋爐壁溫超限及汽溫超、低溫。

關鍵詞：鍋爐運行；壁溫超限；低溫

前言：

防止鍋爐超低溫對于火力發電單位鍋爐運行是一個永恒的話題，眾所周知汽溫越高汽輪發電機組的效率越高。但是，汽溫越高對材料的要求越高，對于已經設計安裝完畢投運的既有爐管材料而言，從運行的角度來說，只能在限定的參數下，盡量將參數控制到最高，以最大限度的提高機組效率，但同時也要做到不超溫，少超溫特別是不超高溫，同時杜絕低溫，避免汽輪機帶水的惡性事故發生。現就本人在主控崗位上學習工作經歷說說如何防止鍋爐壁溫及汽溫超限的體會。

1、壁溫超限

本廠現在的現實情況主要是末級過熱器壁溫超限問題。其他如垂直水冷壁及末級再熱器偶爾壁溫會達報警值，存在時間很短且很偶爾，并無上升趨勢，本人也沒有分析其規律，在此不在贅述。末級過熱器壁溫本廠規定不得超過600℃。為避免汽溫受限目前采取的管理制度措施是每天吹灰的辦法，這樣對于防止壁溫超限是有一定效果的。但仍然不能滿足汽溫的要求，主要是左側壁溫仍然會逼近600℃，甚至會超過600℃，而右側偶爾60點、58點、52點會達至報警值592℃并且沒有進一步上升趨勢，沒有上升至超過600℃的現象。而左側壁溫在左側煙溫高于右側煙溫50℃左右時，通常3點、9點、13點壁溫明顯較高此時若汽溫較高比如570℃，壁溫有超過600℃的危險。但此時若盲目調整煙溫分隔屏兩側汽溫及再熱器兩側汽溫偏差增大。通常維持左側煙溫比又側煙溫高，適當降低汽溫來控制壁溫。而當左側煙溫低于右側煙溫50℃左右時，仍然是左側32點、44點壁溫明顯較高并在左側汽溫564℃左右可能逼近并超過600℃，這種情況一般發生在低負荷情況下，比如負荷400MW左右。此時采取的臨時措施就是將該側入口減溫水開大，將入口汽溫降低20℃避免超限時間超過5分鐘（5分鐘是考核時間）待壁溫下降后在慢慢控制汽溫至560℃以上觀察。從煙溫側來調整，通常主要關小FF層及各層二次小風門，維持二次風差壓，盡量避免左側煙溫比右側煙溫小的過多。因此如遇到負荷指令下降較快的情況下，一定要注意二次風差壓，并加強對最高壁溫點的監視。

2、汽溫超限

本廠采取水跟煤的方案調節水煤比控制中間點溫度作為粗調，過熱器采取兩級減溫水作為細調，再熱器汽溫主要通過燃燒器擺角及調整火焰中心的高度來調整，并設置噴水減溫器作為事故減溫。

對于高溫再熱器汽溫而言，爐側額定汽溫569℃，正5℃超溫。汽溫受影響因素較多，比如高排溫度、增減負荷，煤質的變化，二次風量、兩側煙溫的倒換都能造成汽溫的超限，控制起來比較困難，超溫大部分都是再熱器汽溫超溫。通常調整主要依靠擺角的調整來控制，減溫水作為備用手段，減溫水的使用對機組指標的影響比較大，以前我們通常將減溫水自動投用溫度設到569℃、570℃，以使其盡量不開，但這種做法使得超溫幾率大增，現大部分情況設置在566℃左右使得減溫水調節閥有略微開度，在正常情況下還是起到一點作用，超溫次數明顯下降。#2爐右側再熱器汽溫通常情況下都比左側高。但在E磨停用，A、B、C、D、F磨運行情況下，負荷降至500MW后易出現煙溫倒換，此時分隔屏出口汽溫也會明顯有右側比左側高10℃左右很快變換至左側比右側高，變化在15℃以內對再熱器影響還不算嚴重，曾經最多左側比右側高近20℃，此時左側再熱器溫無法控制在限定內，高溫再熱器左側汽溫超限絕大部分都是這種情況，而這種情況大部分都是發生在汽壓較設定汽壓高的時候，發生的開始汽壓望上走右側再熱汽溫上走較快，注意力集中在右側，當發現右側再熱器汽溫溫住了，突然發現左側穿上來了，此時通過擺角和減溫水很難控制了，有資料說可以緊急將A層二次風門投自動（瞬間開大），但沒有嘗試過，不敢冒險，主要怕效果相反出現超高溫，本人分析有可能是汽壓上來后，煤量減少一次風量減少引起。由此本人想到一個問題很多時候負荷對壁溫、汽溫變化的影響除了給水流量的影響，還與一次風壓有很大關系，有時候調整二次風效果不明顯是否和這個也有一定關系。在一次監盤過程中，本人將一次風壓一次提高0.2kpa，汽壓、主、再熱汽溫均較快上升，逼近超限值，及時調整控制住，還有一次將某臺磨煤機熱風偏置增加5，上述情況同樣出現。本人覺得，機組在AGC投入情況下，汽壓是一切正常變化的源頭，一旦汽壓低于設定值超過0.5Mpa，必須引起高度重視。斷煤、跳磨也是再熱器汽溫超限的主要因素之一。出現斷煤時，壓力必然下降，此時煤量超調，一次風量及二次風量均上升，對再熱器汽溫影響很大，但出現超溫通常是在汽壓上升的過程中，斷煤前期煤量雖然超調但此時由于斷煤造成汽溫下降，再熱器汽溫偏低，不會超限，當汽壓迅速向設定值恢復時，此時再熱器汽溫最先反彈且非常快，如不及時控制超溫幾乎是必然的。隨即就是主汽溫的反彈，因此在斷煤過程中千萬不能追求指標，向上設過熱度，造成汽溫超限，而應該把汽壓下降、汽溫下降理解為客觀情況，如果汽壓無法滿足可以暫時解除AGC，或者設置AGC給定負荷的上限。本班也出現過斷煤后汽溫超限的情況，但超限的原因除了和調整有關之外，還和當日的工況有關系。當日#2爐降壓運行，壓力偏置設置在-3，斷煤前高排溫度320℃，機組負荷530MW左右，再熱器減溫水開度在50%左右，過高的高排溫度使得在汽壓回升的時候再熱器溫度的控制雪上加霜。另外，在斷煤情況下，斷煤的磨煤機在運行，為維持其磨后溫度及一次風壓要求，冷風門開度一般都比較大，至少40%以上，對爐膛燃燒及再熱器汽溫影響應該比較大。因此在處理過程中必須考慮這個因素。應該根據不同磨煤機的影響，做果斷決定。

3、低溫

從指標的角度來說，也就是正常運行過程中，在低負荷運行過程中，再熱器低溫比較普遍。在低負荷運行時，鍋爐熱負荷小，風量相對小，煙溫比較低，再熱汽溫不容易達至額定值。這種情況下，我們通常采取的措施將燃燒器擺角向上擺，#2爐最高通常擺至75%，但這種方法受負荷限制一旦需要投用等離子時擺角需要回到50%。另外就是提高風量解除二次風自動，將總風量控制在1400t/h，左右，維持高氧量運行。還有就是關小下層二次風擋板，開啟H-sofa風，抬高火焰中心。也可以采取降壓的措施，降主汽壓壓力偏置，提高高排溫度來提高再熱器溫，但這種方法存在一個問題就是降低機組循環熱效率，對于整個機組的總體效率有影響。在前幾天的省煤器泄露帶壓處理過程中，值長要求將壓力偏置由0設置到-3，當時負荷600MW，設置前總煤量穩定在260 t/h，設置后穩定在264 t/h，供電煤耗明顯上升，高排溫度明顯上升至320℃左右，再熱器減溫水開至近50%。因此可以結論就是高負荷再熱器汽溫能夠達額定值時，汽壓越高機組效率越高。在西安熱工院的性能試驗報告中，在低負荷時，修正前的參數，降壓前的機組熱耗是比降壓后要高，但經過修正之后，降壓前熱耗比降壓后熱耗低，而降壓前后參數最明顯變化就是再熱器汽溫相差較大，我們無從知道如何修正的。我覺得我們可以自己做個試驗，保證煤質不要變，在負荷較低再熱器汽溫無法提高時，維持負荷不變，降低汽壓，提高高排溫度，觀察煤量的變化。

4、結束語：

以上是我對自己在主控崗位上學習工作過程中的一些體會。感謝各位領導能提出寶貴意見。感謝集控五值的大力支持。