1000MW機(jī)組受熱面超溫原因分析及對(duì)策

劉濤

（華電萊州發(fā)電有限公司 山東煙臺(tái) 261400）

1000MW機(jī)組受熱面超溫原因分析及對(duì)策

劉濤

（華電萊州發(fā)電有限公司 山東煙臺(tái) 261400）

在1000MW機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程中，如果出現(xiàn)了受熱面超溫的問(wèn)題，必須要對(duì)其進(jìn)行深入分析，及時(shí)找出原因，并且制定應(yīng)對(duì)對(duì)策。本文主要針對(duì)1000MW機(jī)組受熱面超溫的問(wèn)題展開(kāi)分析，論述了引起超溫的關(guān)鍵性因素，并對(duì)其原因進(jìn)行了深入剖析，最后提出了避免1000MW機(jī)組受熱面超溫的對(duì)策，希望可以為今后的1000MW機(jī)組運(yùn)行管理工作提供參考和借鑒。

1000MW機(jī)組；受熱面；超溫；對(duì)策

前言

1000MW機(jī)組受熱面超溫問(wèn)題經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，如何有效的解決1000MW機(jī)組受熱面超溫問(wèn)題，是當(dāng)前機(jī)組管理過(guò)程中的難點(diǎn)，也是一項(xiàng)重點(diǎn)工作，因此，對(duì)其展開(kāi)分析極為有必要。

1 受熱面超溫的危害

研究發(fā)現(xiàn)：水蒸氣可以在高溫下分解成氫和氧，金屬在高溫水蒸氣中發(fā)生氧化，尤其水蒸氣在570℃以上對(duì)鋼材有較強(qiáng)的氧化性，600～620℃氧化速度加快，不銹鋼氧化層會(huì)迅速增厚。主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2；2H2O=2H2+O2。

管壁溫度越高，氧化速度越快；鋼材抗氧化性能越好，氧化速度越慢。

氧化皮的主要危害：

（1）氧化皮剝離造成受熱面超溫，剝落后的氧化皮一般集中在高溫段受熱面U型管底部彎頭或出口管段中部，有的在聯(lián)箱的節(jié)流孔部位，導(dǎo)致局部過(guò)熱，超溫爆管。

（2）氧化皮的產(chǎn)生容易使主汽門(mén)卡澀，造成機(jī)組停機(jī)，主汽門(mén)無(wú)法關(guān)閉，威脅機(jī)組安全停運(yùn)并容易堵塞細(xì)小管道、疏水閥門(mén)和逆止門(mén)等，使系統(tǒng)產(chǎn)生潛在隱患。

（3）流動(dòng)蒸汽帶出的氧化皮對(duì)汽輪機(jī)部件產(chǎn)生固體顆粒侵蝕，造成汽輪機(jī)噴嘴和葉片侵蝕損壞并污染水汽品質(zhì)。

2 超溫原因分析及處理措施

2.1 制粉系統(tǒng)啟停及運(yùn)行方式影響

某電廠(chǎng)超超臨界1000MW機(jī)組#3直流鍋爐燃燒器采用BHK技術(shù)設(shè)計(jì)的低NOx旋流式煤粉燃燒器（HT-NR3），燃燒器前、后墻對(duì)沖布置，B、C、D磨粉管分別布置前墻下、中、上三層，F(xiàn)、E、A磨粉管分別布置后墻下、中、上三層，三層布置共48只燃燒器。

制粉系統(tǒng)的啟停，會(huì)導(dǎo)致該磨出口粉管的煤量會(huì)有個(gè)突變過(guò)程，而煤量的變化在鍋爐尾部煙道氧量測(cè)點(diǎn)上最直接，最快速的反應(yīng)出來(lái)，如果制粉系統(tǒng)出口的粉管煤粉分配器分配不均勻，導(dǎo)致兩側(cè)煤粉濃度偏差過(guò)大或由于出粉管的角度有偏移，同時(shí)偏向一側(cè)，則該制粉系統(tǒng)啟停時(shí)鍋爐尾部煙道兩側(cè)氧量有一個(gè)較明顯的變化過(guò)程，變化的大小與該磨的煤粉濃度不均勻程度有較大較直接的關(guān)系，查找不同制粉系統(tǒng)啟停時(shí)尾部煙道氧量的變化，初步得出該制粉系統(tǒng)粉管的偏移方向，再通過(guò)制粉系統(tǒng)停運(yùn)后沿層管壁、A、B側(cè)過(guò)熱器出口汽溫、減溫水流量、氧量變化趨勢(shì)進(jìn)行分析用以驗(yàn)證氧量的突變對(duì)制粉系統(tǒng)粉管的偏向的推斷。

對(duì)機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)分析得出：#3機(jī)制粉系統(tǒng)粉管出粉偏，爐膛燃燒不均勻，B側(cè)爐膛燃燒過(guò)旺是導(dǎo)致#3機(jī)單側(cè)屏過(guò)、高過(guò)大面積超溫的根本原因。

在日常加負(fù)荷啟動(dòng)第5臺(tái)制粉系統(tǒng)時(shí)，在A、D磨都可以選擇情況下，一般都會(huì)啟動(dòng)D磨，啟動(dòng)D磨能有效控制B側(cè)屏過(guò)出口，屏過(guò)管壁超溫現(xiàn)象，減少B側(cè)一級(jí)減溫水的流量。

對(duì)每臺(tái)制粉系統(tǒng)啟停后各項(xiàng)參數(shù)的變化分析、總結(jié)我們對(duì)#3機(jī)制粉系統(tǒng)各臺(tái)磨的偏向。發(fā)現(xiàn)5臺(tái)磨B/C/D/F/A運(yùn)行比4臺(tái)磨B/C/F/A運(yùn)行超溫現(xiàn)象較為緩解。制粉系統(tǒng)煤粉的偏向是由于設(shè)備的原因，就現(xiàn)在制粉系統(tǒng)存在的問(wèn)題，根據(jù)制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式我們需要采取一定的調(diào)整措施，以保證機(jī)組的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.2 風(fēng)煤比異常

該電廠(chǎng)超超臨界1000MW機(jī)組#3直流鍋爐受熱面升負(fù)荷過(guò)程受熱面的超溫與磨煤機(jī)風(fēng)量不能投自動(dòng)、導(dǎo)致煤量和粉量短時(shí)間不平衡有關(guān)。在升負(fù)荷過(guò)程中，隨著升負(fù)荷過(guò)程總煤量增加，但相應(yīng)的一次風(fēng)量在開(kāi)始升負(fù)荷階段還略有下降，即一次風(fēng)量沒(méi)有跟隨煤量相應(yīng)增加，這會(huì)導(dǎo)致磨煤機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程中粉量的增加跟不上煤量的增加，造成總煤量超調(diào)嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：因磨煤機(jī)風(fēng)量不準(zhǔn)，熱風(fēng)門(mén)手動(dòng)控制；因磨煤機(jī)冷風(fēng)管直徑較小，冷風(fēng)門(mén)經(jīng)常全開(kāi)，對(duì)出口溫度的調(diào)節(jié)余量不足；磨煤機(jī)排原煤現(xiàn)象嚴(yán)重；旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速?zèng)]有達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的轉(zhuǎn)速；個(gè)別磨煤機(jī)出口粉管粉量分配不均現(xiàn)象較嚴(yán)重；冷熱風(fēng)調(diào)門(mén)調(diào)節(jié)線(xiàn)性差，調(diào)節(jié)性能滿(mǎn)足不了要求。

采取技術(shù)措施：

（1）在磨煤機(jī)出力不高時(shí)，在保證磨煤機(jī)不堵磨及排渣正常的情況下，可適當(dāng)降低磨煤機(jī)一次風(fēng)量，為升負(fù)荷增加一次風(fēng)量留有余量；

（2）對(duì)于燃用國(guó)內(nèi)煤（揮發(fā)分Vad（%）≯32%）的制粉系統(tǒng)，可適當(dāng)提高磨煤機(jī)出口溫度（≯85℃），使煤粉著火點(diǎn)提前，并使磨煤機(jī)冷風(fēng)調(diào)節(jié)門(mén)有一定的調(diào)節(jié)余量，為升負(fù)荷增加一次風(fēng)量留有余量；

（3）升負(fù)荷時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)采用多次小幅度的調(diào)節(jié)方法，及時(shí)開(kāi)大各運(yùn)行磨煤機(jī)的熱風(fēng)門(mén)，盡量保證一次風(fēng)量隨磨煤機(jī)煤量增加而有所增大。

3 其他常用的治理措施

（1）電廠(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)燃煤的管理與控制，混配煤時(shí)盡量保證混合均勻，相鄰兩次上煤時(shí)，煤質(zhì)特性偏差不宜過(guò)大。負(fù)荷大幅度波動(dòng)時(shí)，及時(shí)手動(dòng)調(diào)節(jié)水煤比，保證過(guò)熱度在合理范圍內(nèi)。

（2）進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗(yàn)，使同一層燃燒器一次風(fēng)速偏差、煤粉濃度偏差在合理范圍內(nèi)，使二次風(fēng)配風(fēng)更加均勻合理，并進(jìn)行氧量和燃盡風(fēng)率的優(yōu)化。

（3）控制啟停磨煤機(jī)速率，啟停磨煤機(jī)及吹灰前應(yīng)合理降低主、再熱汽溫。

合理控制機(jī)組加、減負(fù)荷速率。加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)工作，保證吹灰器正常投運(yùn)，根據(jù)煤質(zhì)合理安排吹灰次數(shù)。注意低負(fù)荷時(shí)水冷壁壁溫變化，根據(jù)過(guò)熱度及時(shí)調(diào)節(jié)燃料量。保證減溫水調(diào)節(jié)門(mén)有足夠的調(diào)節(jié)裕度。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們要更加深入的分析1000MW機(jī)組受熱面超溫的原因，只有這樣才能夠保證今后在機(jī)組運(yùn)行的過(guò)程中更加的富有效率，避免再次出現(xiàn)受熱面超溫問(wèn)題，提高1000MW機(jī)組運(yùn)行的質(zhì)量和水平。

[1]黃元進(jìn)，熊鐘.660MW超超臨界機(jī)組鍋爐水冷壁超溫原因分析及對(duì)策[J].江西電力，2013，03：76～77+84.

[2]董務(wù)明，王國(guó)紅，陳慧，韓東太.1000MW機(jī)組塔式爐塌灰引起MFT的分析及對(duì)策[J].電力與能源，2015，03：381～385.

TK229.2

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1004-7344（2016）29-0073-01

2016-9-20