我廠鍋爐再熱汽溫經(jīng)常低的原因分析

陶俊旺

【摘 要】針對機(jī)組運行中再熱汽溫度經(jīng)常偏低，與設(shè)計值偏差甚遠(yuǎn)，結(jié)合我廠鍋爐型式及機(jī)組的實際運行情況，查找分析原因，提高我廠再熱汽溫，避免再熱汽溫始終低給機(jī)組帶來危害。

【關(guān)鍵詞】再熱汽溫；結(jié)渣積灰；煤質(zhì)；燃燒器；配風(fēng)；過量空氣系數(shù)

0.概況

田集電廠#1、2鍋爐是由上海鍋爐廠有限公司制造的超臨界參數(shù)變壓運行螺旋管圈直流鍋爐，單爐膛、一次中間再熱、采用四角切圓燃燒方式，平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置燃煤鍋爐、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐。型號為SG1913/25.4-M967。鍋爐燃燒方式為四角布置切圓燃燒，布置6層24只、低NOX直流燃燒器，在最上層煤粉燃燒器上方，各布置2組過燃風(fēng)口（CCOFA），共8只，最上層有2組偏轉(zhuǎn)消旋風(fēng)口（SOFA），上組布置2層8只，下組布置3層12只，共20只消旋風(fēng)口。最下層A磨噴燃器裝有四只等離子點火器，用于鍋爐啟、停及低負(fù)荷穩(wěn)燃，布置2組底部風(fēng)口（AⅠ AA），共8只。在AB、CD、EF層AUX風(fēng)口中配有12根輕油槍的輕油燃燒器，同樣也具有鍋爐點火和助燃的作用。鍋爐再熱器由低溫再熱器和高溫再熱器兩部分組成。低溫再熱器布置于尾部煙道中，高溫再熱器布置于水平煙道中。低溫再熱器入口配2只事故噴水減溫器。

國內(nèi)燃煤電站鍋爐再熱汽溫在鍋爐正常運行中低于設(shè)計值運行是較為普遍的現(xiàn)象，在鍋爐負(fù)荷變動時該偏差會更大。鍋爐再熱汽溫低有哪些危害，在此就不多說了。那么導(dǎo)致鍋爐再熱汽溫低的原因有哪些？又該采取什么措施來改善呢？

1.鍋爐設(shè)計中存在不足

鍋爐廠在進(jìn)行鍋爐設(shè)計時，對再熱器的各個段的面積設(shè)計是否合理，是需要在鍋爐正常運行中加以實踐檢驗的。從目前我廠#1～2鍋爐運行來看，這個問題是需要認(rèn)真審視的。我們可以通過焓升實驗來檢驗再熱器的換熱面積設(shè)計是否合理，從而確定出問題所在。廣西合山電廠#1爐（330MW）通過改造增加了1100平米的再熱器面積取得了成功，值得我們借鑒。

2.鍋爐受熱面結(jié)渣積灰的影響

在鍋爐正常運行中，如果各個受熱面上的結(jié)渣積灰得不到有效及時的清理，對鍋爐效率的影響是不言而喻的，對鍋爐汽溫的影響也是非常明顯的，所以必須確保鍋爐吹灰系統(tǒng)及各個吹灰器的正常運行，并且確認(rèn)這項工作按規(guī)定認(rèn)真執(zhí)行了。

3.凝汽器真空的影響

凝汽器真空運行在設(shè)計范圍內(nèi)，鍋爐再熱汽溫應(yīng)該說是可以達(dá)到設(shè)計值的；但若凝汽器真空偏離了設(shè)計范圍運行，在相同的外界電負(fù)荷需求下，鍋爐蒸汽流量也必然偏離設(shè)計值運行，蒸汽流量多出的部分△Q必將導(dǎo)致再熱汽溫低；如果凝汽器真空運行在設(shè)計范圍內(nèi)時鍋爐再熱汽溫都達(dá)不到設(shè)計值，則凝汽器真空偏離設(shè)計范圍運行對鍋爐汽溫的影響會更大，再熱汽溫會更低。影響凝汽器真空的因素有很多，需要認(rèn)真細(xì)致地加以梳理、解決，從而確保凝汽器真空運行在較好的范圍內(nèi)。

4.給水品質(zhì)、蒸汽品質(zhì)的影響

長期給水品質(zhì)、蒸汽品質(zhì)不合格，必將使受熱面管子內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重，一來使傳熱端差增大，二來使管壁內(nèi)徑減小蒸汽流速增加傳熱時間減少，兩方面作用從而使蒸汽溫度下降，當(dāng)然包括再熱汽溫。給水品質(zhì)、蒸汽品質(zhì)長期不合格給鍋爐帶來的影響就象是慢性病，而正因為慢性才容易被人忽視，等到其影響已顯現(xiàn)時才去解決鍋爐源頭問題--給水品質(zhì)、蒸汽品質(zhì)，則為時已晚，等待我們的必將是高頻發(fā)的"四管泄露"，而這一點對直流爐而言更為重要。

5.煤質(zhì)的影響

鍋爐是按照某一特定的煤種來設(shè)計的，根據(jù)該煤種的特點計算出鍋爐各段受熱面的面積，所以來煤煤質(zhì)的好壞對鍋爐的運行會產(chǎn)生較大的影響，尤其是來煤熱值較低且灰份較大，其影響會進(jìn)一步加劇。所以要千方百計地確保來煤煤質(zhì)，這不僅解決了蒸汽溫度的問題，還極大地提高了鍋爐運行的安全性。

6.爐膛出口煙溫偏差的影響

任何燃煤電站鍋爐，其爐膛出口都存在煙溫偏差，四角切圓燃燒的鍋爐其煙溫偏差更大。爐膛出口煙溫偏差大，將會導(dǎo)致爐膛出口受熱面受熱偏差也同步增大，一側(cè)受熱面管壁過熱超溫，而另一側(cè)則欠熱，而這卻給運行調(diào)整帶來了限制：為了鍋爐受熱面運行的安全，必須降低爐膛出口煙溫，故而主、再熱汽溫難以得到保證。 從根本上降低爐膛出口煙溫偏差，需要對鍋爐進(jìn)行嚴(yán)格的空氣動力場實驗，在鍋爐各個負(fù)荷段最大限度地滿足一次風(fēng)之間的平衡、二次風(fēng)之間的平衡、一次風(fēng)與二次風(fēng)之間的平衡，而不是選擇鍋爐單一的工況點進(jìn)行空動實驗，那樣是無法適應(yīng)鍋爐變負(fù)荷的需求；在鍋爐正常運行中，我們也可以不斷地摸索總結(jié)，在鍋爐各個不同的負(fù)荷下、不同的煤種下應(yīng)該如何配風(fēng)，盡可能地減小爐膛出口煙溫偏差。

7.燃燒器無法擺動

改變?nèi)紵鞯膬A角調(diào)節(jié)汽溫的方法有很多優(yōu)點：首先是調(diào)溫幅度大，燃燒器上擺20°，可使?fàn)t膛出口煙氣溫度變化100℃以上，其次是調(diào)節(jié)靈敏、時滯小等等。但擺動燃燒器所用的控制及傳動部件運行環(huán)境相對較差，同時維護(hù)難度大，維護(hù)成本較高等，使得電動連桿傳動機(jī)構(gòu)在動作時出現(xiàn)不同步，爐膛四個角的噴嘴沿爐膛高度方向不在同一個水平面，嚴(yán)重威脅著鍋爐的安全運行 ，尤其是在低負(fù)荷時，而這恰恰與鍋爐低負(fù)荷時需要燃燒器上擺形成了矛盾。這是一項需化大力氣去解決的問題，從而從根本上解決自動變手動、手動變不動的被動局面。

8.改變?nèi)紵鞯倪\行方式

當(dāng)鍋爐負(fù)荷較低時，可以將不同高度的燃燒器組投入或停止運行，來改變爐膛火焰中心的位置，達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的，一般采取投運最上層燃燒器，停運最下層燃燒器的方法，該方法調(diào)溫效果較為明顯。但需要有一套完整的技術(shù)指導(dǎo)和制度保障，從而最大限度地降低切換過程中的風(fēng)險。

9.改變層燃燒器的出力和改變配風(fēng)工況

我廠#1～2鍋爐均為四角布置切圓燃燒方式，煤粉燃燒器與二次風(fēng)間隔布置。根據(jù)這一特點，當(dāng)鍋爐負(fù)荷較低時，為了調(diào)節(jié)再熱汽溫，可加大上層燃燒器的出力，減小下層燃燒器的出力；同時在總風(fēng)量不變的前提下，可以改變上、下二次風(fēng)的分配比例，來改變爐膛火焰中心的位置，即加大下層二次風(fēng)，減小上層二次風(fēng)，抬高爐膛火焰中心。這種調(diào)節(jié)后的爐內(nèi)燃燒呈"倒三角"，達(dá)到提高再熱汽溫的目的，但其效果有限，且在鍋爐低負(fù)荷運行時，鍋爐燃燒穩(wěn)定性及抗擾性均較差，尤其是來煤煤質(zhì)的變化；同時這種調(diào)節(jié)會使鍋爐效率下降。

10.改變過量空氣系數(shù)

當(dāng)鍋爐負(fù)荷較低時，可適量增加總風(fēng)量，一是可抬高爐膛火焰中心，提高爐膛出口煙溫，從而提高半輻射半對流的再熱器受熱面的吸熱份額；二是煙氣流量的增加提高了煙氣流速，增加了對流換熱的低溫再熱器的對流吸熱份額，使再熱汽溫得到提高，但過量空氣系數(shù)也不宜過大，否則會降低爐膛的溫度水平，即"冷爐"，影響鍋爐運行的安全性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]田集發(fā)電廠一期600MW機(jī)組集控運行規(guī)程.

[2]田集發(fā)電廠一期600MW機(jī)組鍋爐培訓(xùn)教材.