600 MW超臨界鍋爐啟動過程中主汽溫偏高問題分析及對策

劉土芳

摘 要：文章主要針對600 MWDG1900/25.4-Ⅱ2Ⅱ型鍋爐的超臨界鍋爐啟動過程中主汽溫偏高問題進行有效的闡述，分析其原因和應(yīng)對解決措施。針對本廠使用的國產(chǎn)600 MW機組直流鍋爐啟動時蒸汽溫度偏高的問題分析，認為主要原因在水冷壁產(chǎn)生的蒸汽量太小，最后提出控制總風量、啟動給水流量、加強燃料控制、提高給水溫度和提高一二次風風溫、制定完善的配煤計劃等措施。

關(guān)鍵詞：600 MW；超臨界鍋爐；啟動過程；主汽溫偏高；分析；對策

中圖分類號：TK229.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0113-01

本文以DG1900/25.4-Ⅱ2Ⅱ型鍋爐為例進行鍋爐啟動氣溫偏高問題分析，該鍋爐的主要特征在于單爐膛、一次中間再熱、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、前后墻對沖燃燒方式、旋流燃燒器、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)露天布置、采用內(nèi)置式啟動分離系統(tǒng)、三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、采用正壓冷一次風機直吹式制粉系統(tǒng)、超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐。這個鍋爐的前后墻是對沖燃燒的，燃燒的火焰呈現(xiàn)W型。

1 鍋爐啟動過程中主汽溫偏高

鍋爐在“168試運行”投產(chǎn)運行期間和正常啟動并網(wǎng)期前過熱器氣溫過高的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，當主蒸汽壓力被控制在7.8～9.5 MPa時，高溫過熱器金屬和屏式過熱器的溫度都會達到550 ℃，甚至會達到575 ℃。此時，如果要對氣溫進行有效控制，就需要對水量進行增減，11.9 MPa是當下啟動電泵之后的設(shè)計的最高工作壓力，這時的噴入點和取水點之間的大小直接影響到減溫水的水流量，其會對減溫效果差生極大的影響，并對汽輪機的沖轉(zhuǎn)造成一定的影響。在機組冷態(tài)啟動時，必須保持主汽溫度為450 ℃及以下，但是這個往往不能控制。

因為主氣溫過高，對于汽輪機造成一定的熱沖擊，使得高、中壓缸脹差變大甚至超過極限，延誤了機組啟動時間，使得啟動成本增加。

2 鍋爐啟動過程中主汽溫偏高的原因

2.1 對于投入煤粉的時間不盡合理

為了達到節(jié)約燃油，提前投入煤粉的效果，一般情況下，需要控制二次風溫在150 ℃以上，只有這樣才能正常啟動一次風機?？刂茻嵋淮魏投物L溫在200 ℃以上之后對制粉系統(tǒng)進行啟動，保持在450 ℃左右的水平煙道末端處煙溫這么高的溫度相對于較低的爐膛整體溫度就相差甚遠了。其主要的燃用燃料是低揮發(fā)分無煙煤，要讓其著火性的燃燒顯得非常的困難。沒有再合適的時間內(nèi)投粉就是使得煤粉的燃燼率降低，并進一步惡化和推遲燃燒，這樣做上移了火焰中心，會大幅度減少水冷壁的輻射吸熱量，使得蒸發(fā)量有效地降低了。

2.2 風量偏大

點火后一般會出現(xiàn)的現(xiàn)象是呈現(xiàn)出較黑的煙色，爐膛光亮度不夠以及油槍霧化效果不良。為了相應(yīng)的改善燃燒的效果，增大油槍的根部風啟動進行的風量。造成堵塞和測量失準的原因也可能是風量測點的缺陷，調(diào)整風機負荷只有根據(jù)氧量、送風機電流、風機出口壓力來有效調(diào)整。為了防止風量低于MFT，保守的對風量進行有效的調(diào)節(jié)。

諸如此類的原因，當總風量大于35%BMCR風量的要求的啟動總量時，上移火焰中心，減少水冷壁的輻射吸熱量和爐膛內(nèi)的煤粉停留時間，有效對蒸發(fā)量進行降低。

2.3 油槍

煙槍霧化的主要原因在于煙槍噴頭的堵塞、六五劃片的算壞和積碳，煙槍霧化導致的結(jié)果是燃油燃燒的不良效果。檢驗發(fā)現(xiàn)，消耗油量的偏大，會進一步加強霧化效果，使得霧化角不足，降低了燃油燃盡率，燃燒發(fā)生推遲。

2.5 低溫度的給水

針對于進入到水冷壁的水溫度并不是很高的問題，主要是因為在同等燃料燃燒的前提之下，水冷壁的蒸發(fā)量在不斷的降低。

3 把控過高的主汽溫的意見和建議

3.1 控制給水流

水流的關(guān)鍵在于給水流量，省煤器入口給水流量=啟動循環(huán)泵361閥出口流量+給水補充量。

因為水冷壁的安全與最小給水流量息息相關(guān)，在保證維持分離器儲水罐的水位穩(wěn)定的前提之下，并且保證省煤器入口給水流量不低于25%BMCR（488 t/h）保持不變的基礎(chǔ)之上，對給水補充量進行有效減少，有效規(guī)避溢流，對排放熱損失進行有效減少，對蒸發(fā)量進行有效地提高。

3.2 對總風量進行有效控制

嚴格按照廠家的規(guī)定將總風量控制在35%BMCR（840 kNm3/h），按廠家提供的二次風門開度曲線對各風門的擋板開度進行有效的控制，將爐膛和風箱差壓有效控制在0.38～0.4 kPa范圍內(nèi)；控制爐膛負壓在-100～-50 Pa的范圍內(nèi)。

氣溫偏高的前提下，對總風量進行有效降低并控制在低限30%BMCR（600 kNm3/h），這樣能夠有效地對煙氣流速進行降低，為了達到降低爐膛火焰中心和出口煙氣溫度的效果，需要適當?shù)卦黾尤紶a風風量。

3.3 對沖轉(zhuǎn)壓力進行有效控制

將主汽壓力控制在6.8～7.3 MPa就可以很好地將沖轉(zhuǎn)壓力降低，對于啟動時鍋爐水冷壁蒸發(fā)量的增加也是絕對有利的，較容易控制機組沖轉(zhuǎn)參數(shù)。在汽輪機沖轉(zhuǎn)參數(shù)允許的前提條件下，對于高壓旁路（40%以上）盡可能地開大，就會使得受熱面的流通量進行有效的增加。

3.4 控制過熱器的一級減溫水

對于減溫水要盡可能的不投，如果有需要，就需要對減溫后的氣溫進行有效監(jiān)測以及對減溫水量進行有效的控制，并且必須保證減溫后的氣溫過熱度在30 ℃以上。

3.5 對于燃油系統(tǒng)點火前的準備工作要明確

及時并提前更換高能點火器、推進器和油槍霧化器，疏通清理槍頭，備用吹掃蒸汽。

3.6 充分保證一次和二次風溫以及給水溫度

啟動之前，需要對給水溫度（加熱至130～150 ℃）和投入暖風器進行有效的提高，并且將啟動制粉系統(tǒng)時投入磨煤機入口暖風器，對于燃燒溫度和爐膛的整體溫度水平要進行有效的提高，有效增加鍋爐水冷壁的蒸發(fā)量。

3.7 對于配煤計劃進行有效的完善

以設(shè)計標準對煤種的上限煤質(zhì)進行有效的供煤，對于煤揮發(fā)分和發(fā)熱量要及時確保，促使煤粉著火及時，完全燃燒，有效降低火焰中心。但是此方法有限的運用使得其只能發(fā)揮在大修原煤倉燒空后啟動之中。

4 結(jié) 語

本文以DG1900/25.4-Ⅱ2Ⅱ型鍋爐為例進行鍋爐啟動氣溫偏高問題分析，該鍋爐的主要特征在于單爐膛、一次中間再熱、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、前后墻對沖燃燒方式、旋流燃燒器、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)露天布置、采用內(nèi)置式啟動分離系統(tǒng)、三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、采用正壓冷一次風機直吹式制粉系統(tǒng)、超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐。這個鍋爐的前后墻是對沖燃燒的，燃燒的火焰呈現(xiàn)W型。文章主要針對600 MWDG1900/25.4-Ⅱ2Ⅱ型鍋爐的超臨界鍋爐啟動過程中主汽溫偏高問題進行有效的闡述，分析其原因和應(yīng)對解決措施。針對本廠使用的國產(chǎn)600 MW機組直流鍋爐啟動時蒸汽溫度偏高的問題分析，認為主要原因在水冷壁產(chǎn)生的蒸汽量太小，最后提出控制總風量、啟動給水流量、加強燃料控制、提高給水溫度和提高一二次風風溫、制定完善的配煤計劃等措施。

參考文獻：

[1]胡波.600 MW超臨界鍋爐啟動過程中主汽溫偏高問題分析及對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（30）.

[2] 呼延斌，尉亞軍，趙吉順.660 MW東方機組啟動汽溫偏高分析及措施[J].電子設(shè)計工程，2010，（16）.