淺談300MW機組開機過程中汽溫的控制措施

莫浩鳴

摘 要：主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度都是火力發電廠機組運行過程中需要嚴格監視控制的重要參數，特別是機組開機過程中的主、再熱汽溫的控制更是衡量開機過程是否安全、穩定的一個重點指標。本文主要分析300MW機組開機過程中影響主再熱汽溫的因素，對實際運行工況所采取的調節手段進行探討、總結，從而使主、再熱汽溫的變化控制在最小范圍內，以滿足整臺機組開機過程的安全、穩定運行。

關鍵詞：300MW機組；開機過程；主、再熱汽溫；控制

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）19-0127-02

1 引言

我公司2×300MW工程采用了兩臺東方鍋爐（集團）股份公司引進美國福斯特-惠勒公司技術生產的DG1025/17.4-Ⅱ14型“W”火焰鍋爐，其主要型式為亞臨界參數、自然循環、雙拱爐膛、中間一次再熱、尾部雙煙道、平衡通風、露天布置、全鋼架、全懸吊結構、固態排渣、“W”火焰鍋爐。 過熱器傳熱方式為輻射-對流型。從汽包中分離出來的飽和蒸汽依次經頂棚管、熱回收區、水平煙道、中隔墻、低溫過熱器、大屏過熱器和高溫過熱器。頂棚管處于爐膛和水平煙道上部；包墻管為膜式結構；低溫過熱器位于后豎井后煙道，分為水平段和垂直段；大屏過熱器位于爐膛上部；高溫過熱器懸吊在爐膛折焰角上方及水平煙道區域內；過熱器系統的兩級噴水減溫器均采用多孔噴管式，裝于低溫過熱器與大屏過熱器之間和大屏過熱器與高溫過熱器之間，過熱器減溫水來自給水泵出口管段。再熱器系統按蒸汽流程依次分為冷段和熱段再熱器，采用逆流傳熱順列布置方式。從汽輪機高壓缸排汽口來的蒸汽，從右側進入位于后豎井前煙道內的再熱器進口集箱，蒸汽流經冷段再熱器、熱段再熱器后，由出口集箱右側引出至汽輪機中壓缸。冷段再熱器分為三個管組，水平順列布置于后豎井前煙道內，其蛇形管圈擱置于后豎井前包墻及中隔墻上。熱段再熱器順列懸吊在水平煙道內及后豎井區域，進/出口均采用（同側）單根引入/出的方式。再熱汽溫調節主要采用擋板調溫方式，在再熱器的進口管道上，設置了事故噴水減溫裝置，用于控制緊急狀態下的再熱汽溫。再熱器減溫水來自給水泵中間抽頭聯絡管段。

2 開機過程中主、再熱汽溫的運行調節控制措施及要點

機組開機過程中的 蒸汽溫度的調節控制過程是一個比較復雜的過程，通過對多次開機過程中汽溫控制過程的總結，概括出來下列運行控制措施及要點：

（1）調整汽溫的值班員必須和調整燃燒、調整水位的值班員相鄰，以便于溝通及協調；

（2）點火初期的汽溫調節主要是以控制燃燒率來實現，此時不能開減溫水以防止出現水塞，應確認各減溫水手動門已打開即可，在一、二級旁路未開啟前不能開啟再熱器煙氣擋板；此時調節汽溫的值班員并不是無事可做，此時應該關注燃燒調整情況，在油槍系統未出現較多問題或已得到解決的情況下，應配合調節燃燒的值班員保證爐內燃燒加熱均勻，兩側煙溫差平衡，若兩側煙溫差偏差大應及時調整；

（3）汽溫調節的值班員一定要拉出實時曲線監視，要拉出的實時曲線趨勢點包括：1）主汽壓力；2）主汽溫度；3）再熱汽溫度；4）一級減溫器后溫度（AB側）；5）二級減溫器后溫度（AB側）；6）汽包水位；7）二級減溫器前溫度（AB側）；8）過熱器減溫水流量。汽溫及減溫器后溫度的實時趨勢的時限最好設5分鐘，上下限稍微設小些，最好是50℃左右，根據汽溫的變化及時調整上下限值。

（4）要清楚幾個影響汽溫變化較大關鍵點，包括啟停磨煤機、拉投粉管、增加或減弱燃燒、調節水位的值班員突然加大或減小給水泵出力上、開關汽機一、二級旁路、汽輪機沖轉、開關調門加減負荷等；

（5）必須明白開爐過程中汽溫調整時監控的原則，不能只盯主汽溫度及再熱汽溫度的變化，因為開爐過程中由于過熱器及再熱器中蒸汽流量小，汽溫反映滯后，反映到主、再熱汽溫變化時已經有一個過程，若此時才控制的話，汽溫回落也不可避免的經歷一個過程，且很容易造成汽溫的大幅度波動，給汽溫及水位的調整帶來困難；

（6）點火后要立即投入空預器連續吹灰；

（7）鍋爐起壓后即可打開一、二級旁路（現我公司已采用廠母氣源通過拆除冷再至廠母管道上的逆止門實現汽輪機提前投入軸封抽好真空并在鍋爐點火前4-6小時提前暖缸的倒暖方式，倒暖期間也可視再熱器壓力適當打開二級旁路），注意控制溫度，高旁后小于330℃，二旁后小于120℃，開旁路對控制汽溫有好處，當旁路打開，再熱器中有蒸汽通過后，要及時打開再熱器煙氣擋板，此時應關小過熱器煙氣擋板至15%以下，并且不要輕易調整，整個開爐至正常過程均應保持過熱汽擋板較小開度，并網后的一段時間內再熱汽溫度控制主要靠再熱器事故減溫水控制，這點對開機過程中控制過熱汽溫及低過壁溫非常關鍵。

（8）鍋爐點火后，隨著燃燒的加強，主汽溫及再熱汽溫度也逐漸升高，此時應注意監視主汽壓力的上升速度及一、二級減溫器后溫度上升速度，若發現汽壓上升速率較快，造成主、再熱汽溫度上升較快，應聯系燃燒控制人員控制汽壓上升速度，減弱燃燒以便控制好主再熱汽溫，并網前的溫度控制最好均不要超過400℃，最高不能超過450℃，否則并網后汽溫調節余量較小，控制不好容易出現壁溫超限的現象；

（9）另一個在開爐過程中需要重點注意的就是與調整水位的值班員一定要做好及時溝通，這就是為什么要求將汽包水位與過熱器減溫水總量的實時趨勢一定要拉出來的原因，當調節水位的值班員需要加大進水量時，勢必會造成過熱器減溫水流量的減少，此時應及時溝通，有必要的話可以適當提高給泵出力以維持原有的減溫水流量，以防止造成汽溫短時間內上漲過快，反之亦然；同理，若調節汽溫的值班員需要突然加大或收小減溫水調門，勢必造成短時間內的給水流量的減少或增加，也應提前與調節水位的值班員溝通好，以免造成汽包水位的波動甚至水位事故的發生；

（10）并網后隨著燃燒的逐漸增強，需要及時投入二級減溫水及一級減溫水，建議二級減溫器后溫度控制在250-280℃之間，一級減溫器后溫度控制在240-260℃之間，同時還要注意二級減溫器前的汽溫盡量不要超過450℃、大屏前溫度不要超過500℃。當然以上這些均只是一個經驗值，在燃燒工況不穩定的情況下只能給大家提供一個參考，只要減溫器后的溫度存在過熱度，應該都沒有問題，大家在調整的過程中可以自己培養手感；同時一定要注意燃燒的變化，特別是主汽壓力的變化，負責燃燒調整的值班員加減燃燒或投退粉管一定要和調整汽溫的值班員提前聯系，提前調整，防止汽溫大幅度地波動；

（11）并網后汽機在允許的情況下應盡量開大調門以利于汽溫的控制；

（12）調整汽溫的值班員一定要經常翻看壁溫畫面，重點監視低過管壁溫度的變化，有必要的話應該將幾個較高的壁溫測點拉入實時趨勢，密切監控，當發現壁溫上升較快時，要及時聯系調整燃燒的人員及時控制調整；

（13）大屏入口溫度要控制在500℃以下，發現有超溫趨勢立即調整，減弱燃燒若仍效果不佳時，要果斷對爐膛進行吹灰以降低大屏及低過超溫的風險；

（14）主汽溫調節最困難的時候應該就是出現在啟動第二臺磨煤機，也就是40MW-100MW負荷期間，此階段應加強汽溫的控制并盡量縮短停留時間，一定要保證控制汽溫不要超過500℃，同時要加強對汽輪機脹差的監視，若脹差上升較快，應及時投入夾層加熱并嚴格控制汽溫及升負荷操作；

（15）再熱器溫度在并網后主要是通過其事故噴水控制。并網初期階段再熱器溫度變化較滯后，某些時刻再熱器減溫水有可能會開完，最大流量大概是50t/h左右，這時必須加強對再熱汽溫的監視，汽溫有走平緩的趨勢后要及時關減溫水，防止汽溫大幅度的波動。

（16）在負荷上升至100MW以上后，汽溫調整由于蒸汽流量升高后將沒有之前的階段困難，一二級減溫器后溫度也可以調節得比較穩定，此時在各管壁溫度正常的情況下就可以逐步提高一、二級減溫器后的溫度控制已逐步提高主汽溫度，同時也可適當對過、再熱煙氣擋板進行調節了。

（17）升至120MW負荷以后，在爐內燃燒穩定，汽壓上升穩定的情況下，即可以嘗試投入一、二級減溫器自動控制，通過偏置逐步將減溫器后的溫度設上去即可實現汽溫的自動控制，而再熱器溫度的控制也可逐步由減溫水控制轉為煙氣擋板控制。

3 結語

對電廠集控運行人員而言，鍋爐運行過程中，特別是開機過程中主汽溫、再熱汽溫度的調節一直是比較復雜和棘手的問題，本文總結了鍋爐開機過程中汽溫調節的措施及注意事項，供運行人員參考。endprint