淺談鍋爐汽溫調(diào)整

王浩南 付強

【摘 ?要】鍋爐正常運行過程中，過熱汽溫和再熱汽溫偏離設(shè)計值過大，會對鍋爐和汽機的安全和經(jīng)濟(jì)性帶來不良的影響，在各種內(nèi)、外擾動因素影響下如何通過運行分析調(diào)整用最合理的方法保持汽溫穩(wěn)定是汽溫調(diào)節(jié)的首要任務(wù)。本文分析了影響鍋爐汽溫控制的主要因素并提出了相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施，為同類型鍋爐汽溫調(diào)節(jié)提供了參考方法。

【關(guān)鍵詞】鍋爐;汽溫;調(diào)整

1 背景介紹

鍋爐運行中，提高蒸汽參數(shù)可以提高鍋爐的熱力循環(huán)效率，但是蒸汽溫度的進(jìn)一步提高受價格昂貴的高溫鋼材的限制，故目前大多數(shù)電站鍋爐的過熱汽溫和再熱汽溫在540-555℃。如果鍋爐出口蒸汽溫度比設(shè)計值低﹐汽輪機裝置的熱效率會下降﹐偏低量過大時還會加劇汽輪機末級葉片的水滴侵蝕。如汽溫比設(shè)計值高﹐則會降低過熱器和再熱器材料的強度和壽命。因此電站鍋爐通常在70～100%負(fù)荷范圍內(nèi)﹐只允許汽溫在設(shè)計值的-10～+5℃的偏差范圍內(nèi)波動。某電廠一期工程為兩臺600MW亞臨界燃煤發(fā)電機組，其鍋爐型型式為：亞臨界、自然循環(huán)、一次中間再熱、前后墻對沖、單爐膛平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、半露天布置、全鋼構(gòu)架的Π型汽包煤粉爐，過熱汽溫和再熱汽溫設(shè)計溫度均為541℃。

2 影響鍋爐汽溫控制的主要因素

要實現(xiàn)鍋爐汽溫的調(diào)整，首先得了解影響汽溫變化的因素及影響趨勢，正確把握汽溫影響因素，才能正確指導(dǎo)我們對汽溫進(jìn)行有效的調(diào)整，使汽溫可控在理想范圍。總的來講，影響汽溫變化的因素可以分成蒸汽側(cè)、煙氣側(cè)兩部分，概括為以下主要因素：

1、煤質(zhì)變化，主要指發(fā)熱量、揮發(fā)分的變化;

2、制粉系統(tǒng)的調(diào)整，如啟停上層制粉系統(tǒng)，改變上下層制粉系統(tǒng)出力;

3、鍋爐配風(fēng)的變化，如送風(fēng)和一次風(fēng)的配比、二次風(fēng)檔板開度調(diào)整等;

4、鍋爐再熱煙氣檔板開度的調(diào)整;

5、鍋爐受熱面積灰、結(jié)焦，吹灰器投運方式;

6、鍋爐各級減溫水開度;

7、主汽壓力的變化;

8、給水溫度的升降;

9、機組負(fù)荷變化等。

3 鍋爐汽溫調(diào)整的措施

根據(jù)鍋爐汽溫變化的這些因素，運行中可針對性地進(jìn)行調(diào)節(jié)。煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)過程慣性大，通常情況下需要3-5分鐘左右溫度才會開始變化;而蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié)相對比較靈敏。鍋爐汽溫變化主要源于鍋爐氣壓的變化。因此，保證氣壓穩(wěn)定合適的運行是鍋爐汽溫調(diào)整的先決條件，根據(jù)煤質(zhì)，確定適當(dāng)?shù)娘L(fēng)煤配比，組織良好的爐內(nèi)燃燒工況，按實際燃用煤種控制調(diào)整一、二次風(fēng)達(dá)到合理的配風(fēng)要求。改變鍋爐負(fù)荷時，應(yīng)注意風(fēng)煤比的匹配，當(dāng)負(fù)荷變化不大時，可調(diào)整給煤機的轉(zhuǎn)速，調(diào)整幅度不宜過大，盡量減少對燃燒的影響。當(dāng)負(fù)荷變化幅度大時，應(yīng)啟、停磨煤機。

過熱器系統(tǒng)設(shè)置兩級噴水減溫器，一般一級減溫水作為粗調(diào)，二級減溫水作為細(xì)調(diào)，確保過熱器各級溫度在正常范圍內(nèi)，每級減溫器均為左右兩只，噴水水源取自給水母管。一般正常情況下，機組負(fù)荷穩(wěn)定，煤質(zhì)穩(wěn)定時鍋爐汽溫變化不大，當(dāng)主汽溫度高時調(diào)整應(yīng)依次采取下述措施：

1、緩慢開大減溫水，觀察減溫器后溫度的變化，注意減溫水不要猛加猛減。

2、降低火焰燃燒中心，減小上層磨煤機出力，必要時停止上層磨運行，加大下層磨出力。

3、加強水冷壁及省煤器的吹灰工作。

4、降低負(fù)荷，減少給煤量，燃燒不穩(wěn)時，投油助燃。

5、在燃燒完全的前提下，盡量減少風(fēng)量或在總風(fēng)量不變的情況下適當(dāng)減少上層二次風(fēng)量，增加下層二次風(fēng)量。

當(dāng)主汽溫度低時，依次采取下述措施調(diào)整：

1、關(guān)小減溫水，觀察減溫器后溫度是否正常。

2、調(diào)整燃燒，提高火焰中心，增加上層燃燒器風(fēng)量和煤量。

3、增加鍋爐負(fù)荷，必要時可投入上層磨煤機運行。

4、加強過熱器吹灰。

另外，鍋爐管壁溫度也是監(jiān)盤監(jiān)視的重點，應(yīng)嚴(yán)格控制鍋爐管壁不能超限運行，調(diào)整無效情況下要降汽溫運行，必要時降負(fù)荷運行。尤其是機組啟動時速度過快，易造成管壁溫度超限。

再熱汽溫主要通過再熱煙氣擋板實現(xiàn)調(diào)整，再熱煙氣擋板布置在尾部對流煙道的省煤器之后的豎井中，通過對煙氣調(diào)溫檔板的調(diào)節(jié)，可改變流經(jīng)再熱器的煙氣量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)再熱汽溫的目的。為了保證足夠的煙氣通流截面和較好的調(diào)溫效果，正常運行中，同一側(cè)低再和低過煙氣檔板作反向調(diào)節(jié)，即低再煙氣檔板關(guān)小或開大時，同一側(cè)的低過煙氣檔板應(yīng)同時開大或關(guān)小相等的開度，使兩者開度之和始終保持大于120%。當(dāng)再熱汽溫升高時，可以通過調(diào)低自調(diào)再熱汽溫度，減小再熱汽側(cè)煙氣擋板開度來實現(xiàn)。當(dāng)再熱汽溫降低時，則通過調(diào)高自調(diào)再熱汽溫度，增大再熱汽側(cè)煙氣擋板開度來實現(xiàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)再熱汽溫波動較大時，可以將再熱汽溫切至手動，迅速調(diào)整再熱煙氣擋板開度。

另外，某電廠再熱器還設(shè)有事故噴水減溫，噴水水源取自鍋爐給水泵中間抽頭。在事故情況下，可通過再熱減溫水來進(jìn)行緊急降溫，但再熱減溫水的使用會使機組熱效率降低，因此在一般情況下應(yīng)盡量減少再熱噴水的用量，以提高整個機組的熱經(jīng)濟(jì)性。

應(yīng)該注意的是，上面提到的煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)過程慣性大，調(diào)整過程中要及時回調(diào)，否則會造成調(diào)整過程中越調(diào)波動越大，影響汽溫品質(zhì)。

此外，某電廠減溫水閥門自調(diào)品質(zhì)較差，部分減溫水調(diào)門行程出現(xiàn)問題，致使相同開度下減溫水流量相差較大，并且一、二號機組自調(diào)品質(zhì)相差較大，監(jiān)盤時應(yīng)當(dāng)仔細(xì)觀察，當(dāng)發(fā)現(xiàn)減溫水自動調(diào)節(jié)不正常時，及時切除自動進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。某電廠再熱煙氣擋板靈敏度不高，調(diào)整速度不宜過快，否則會導(dǎo)致再熱、過熱煙氣擋板全部切除自動，影響再熱汽溫調(diào)節(jié)，這時，應(yīng)及時逐一切回自動，恢復(fù)正常運行方式，此外，某電廠空預(yù)器存在漏風(fēng)現(xiàn)象，部分氧量測點不準(zhǔn)，導(dǎo)致調(diào)節(jié)過程中煙溫變化較大，致使再熱汽溫變化較大，這些都是某電廠在鍋爐汽溫調(diào)節(jié)中應(yīng)該著重注意的地方。

4 結(jié)論

汽溫調(diào)節(jié)作為鍋爐運行調(diào)節(jié)的重要部分之一，對于鍋爐、汽機安全和經(jīng)濟(jì)運行有重大的意義。本文分析了影響某電廠600MW亞臨界直接空冷凝汽式機組汽溫調(diào)節(jié)主要因素和并著重提出汽溫調(diào)節(jié)的措施，然而鍋爐燃燒調(diào)節(jié)時一個動態(tài)的過程，實際汽溫調(diào)節(jié)過程中應(yīng)根據(jù)具體情況靈活調(diào)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭凱等.600MW亞臨界燃煤直接空冷機組集控運行規(guī)程[M].國電河北龍山發(fā)電有限責(zé)任公司，2015

[2]周強泰等.鍋爐原理[M].中國電力出版社，2009，2

作者簡介：

王浩南（1990），男，漢族，河北涉縣人，現(xiàn)為國電河北龍山發(fā)電有限責(zé)任公司集控運行主值班員，研究方向為鍋爐運行調(diào)整。

付強（1990），男，漢族，河北涉縣人，現(xiàn)為國電河北龍山發(fā)電有限責(zé)任公司集控運行值班員，研究方向為鍋爐運行調(diào)整。

（作者單位：國電河北龍山發(fā)電有限責(zé)任公司）