關于電廠鍋爐汽溫及調整問題分析

李超 胡波

摘 要：目前由于社會發(fā)展過程中對電能的需求量不斷增加，保證電廠安全穩(wěn)定的運行具有極其重要的意義。鍋爐作為電廠最主要的生產設備之一，其安全穩(wěn)定的運行直接關系到電廠的正常生產，文章對影響蒸汽汽濕的主要因素進行了分析，并進一步對運行中調整汽溫的措施進行了具體的闡述。

關鍵詞：汽溫；主要因素；影響；調整

當鍋爐處于運行狀態(tài)下，汽溫的異常變化會為機組運行的安全性和經濟性帶來嚴重的影響，引起鍋爐及汽輪機停運及故障的發(fā)生。當前大多數(shù)電廠的鍋爐的過熱汽溫和再熱溫都處于540℃～550℃范圍內，而當運行時汽溫偏離這個額定值時，則會對鍋爐及汽輪機運行的安全性和經濟性帶來較嚴重的影響。當鍋爐汽溫過高時，則會引起汽溫經過的一些設備的部分金屬強度降低，不僅會對設備的使用壽命帶來較大的影響，同時也會造成設備的損壞。特別是當金屬管壁長期處于高溫狀態(tài)下時，其極易發(fā)生爆管事故，從而嚴重威脅設備運行的安全性。而當汽濕過低時，極易導致汽輪機葉片的損壞，而且也會增加其轉子所受的軸向推力，增加汽輪機的汽耗，降低其熱循環(huán)效率，影響機組運行的經濟性。這就需要對鍋爐運行過程中的汽溫的穩(wěn)定性采取合理的措施進行調節(jié)，使其在各種因素作用下都能保證汽溫處于額定值范圍內，保證機組運行的安全性。

1 影響蒸汽汽溫的主要因素

1.1 主蒸汽壓力的變化

主蒸汽壓力對于過熱汽溫的影響是通過工質焓升分配和蒸汽比熱容的變化實現(xiàn)的，過熱蒸汽的比熱容受壓力影響較大，低壓下額定汽溫與飽和溫度的差值增大，過熱汽總焓升就會減小。當汽壓降低時，飽和蒸汽焓值增加，汽化潛熱增加，過熱汽焓會減小，在燃燒量不變時，汽化潛熱的增加使水冷壁產汽量（過熱器流量）減少，相同傳熱量下的工質焓升增加，汽溫升高；同理，汽壓升高時，汽溫就會降低。

1.2 給水溫度的影響

當鍋爐出力不變的情況下，這時如果給水溫度降低時，則需要增加燃料的使用量，在燃料增加的情況下，爐內總輻射熱和爐膛出口煙溫差則會增加，這樣就會導致過熱器出口的汽溫升高。同時出口汽溫也會在過熱器煙氣量及傳熱溫差增加的情況下而提高，從而導致過熱汽溫發(fā)生大幅度的升高，這種升高相對于鍋爐單純負荷的增加，而給水溫度不變所帶來的影響要大得多。而對于相反的開發(fā)部下，給水溫度升高而鍋爐出力不變的情況下，汽溫則會降低。據(jù)一項數(shù)據(jù)分析表明，給水溫度每降低3℃，過熱汽溫就升高約1℃。

1.3 爐膛火焰中心位置的影響

1.3.1 煤質

煤質中的很多因素都會給燃燒過程中的火焰帶來較大的影響，如水分、揮發(fā)分、發(fā)熱量和煤粉細度等。當前煤質較為復雜，而對于較差的煤質，其在燃燒過程中著火點較低，燒盡的過程需要較長時間，這樣就會導致最高火焰溫度位置上移，為了增加其發(fā)熱量，則需要增加燃料量，這樣就會導致煙氣量的增加，使火焰中心得以抬高，同時還要進行頻繁的對流換熱。因此對于較差的煤質在燃燒過程中是導致過熱汽溫升高的原因，所以在電廠鍋爐運行過程中，盡量保證煤質的穩(wěn)定性，從而減少煤質原因所帶來的過熱汽溫過高的影響。

1.3.2 燃燒器運行方式

對于多層燃燒器和擺動式燃燒器其投退和分配方式都會使火焰中心的位置有較大的影響，因此對于多揮燃燒器可以將其上部的二次風量減少，而將下部的二次風量增大，從而使火焰中心上移，而對于擺動式燃燒器，則需要對燃燒器的擺角進行調整即可以改變火焰中心的位置。

1.3.3 爐底漏風

當爐底的水封受到破壞時會導致爐底漏風的情況發(fā)生，一旦爐底出現(xiàn)漏風，則會導致燃燒時間較長，火焰中心位置提高，當發(fā)生這種情況時，過熱汽溫則會很明顯的表現(xiàn)出來。

1.4 制粉系統(tǒng)投退的影響

對于直吹式制粉系統(tǒng)，當發(fā)生一臺磨煤機投停時，則會使爐內的燃料量及燃燒工況發(fā)生較大的變化，使出口煙溫及煙氣量發(fā)生大的變化，引起過熱汽溫的波動。

1.5 熱面沾污程度的影響

導致過熱汽溫發(fā)生的變化的的因素還有可能是爐膛水冷壁和過熱器的沾污所導致。因為在水冷壁結焦的情況下，會減少爐內的輻射熱量和水冷壁的蒸發(fā)量，這樣則會導致出口溫度及過熱汽溫的升高。而當過熱器存在積灰的情況時，導致過熱器的熱阻增大，使其對流傳熱量及過熱汽溫降低，而排煙溫度則會增加。

1.6 加減負荷速率的影響

當負荷發(fā)生變動時，汽溫也會發(fā)生一定的波動。因此在負荷變動過快或是過慢時，都會導致汽溫隨之發(fā)生較大的變化。而在這種情況下時，汽輪機跟隨情況下和鍋爐跟隨情況下的所產生的變化情況還是不同的，因為在汽輪機跟隨的文萊上時，當燃料量和空氣量發(fā)生大量增加時，過熱器會大量的吸收熱量，由于吸熱量的增加，而蒸汽流量和壓力變化還無法與吸熱量的增加保持一致，在這種情況下，汽溫則會超過額定值出現(xiàn)升高的情況。而在鍋爐跟隨方式下，負荷的持續(xù)降低則會導致汽溫升高。

2 運行中調整汽溫的措施

2.1 合理的磨組合方式

在低負荷180MW，采用ABC磨組合和BCD磨組合運行方式情況下。

2.2 提高屏過后溫度

因為爐膛水平煙道從前到后布置為屏式過熱器、屏式再熱器、末級再熱器、末級過熱器。煙氣首先流過屏式過熱器，然后流過屏式再熱器、末級再熱器。因此，提高了屏式過熱器蒸汽溫度，其換熱量減少，在負荷一定的情況下，煙氣量則一定，屏式再熱器、末級再熱器的吸熱量會增加，再熱汽溫必將上升。但受爐膛管壁允許溫度的限制，必須注意防止管壁超溫。

2.3 增大送風量

改變過量空氣系數(shù)，注意供氧量不要太高，一般160MW負荷供氧量在7%左右，注意防止送風機喘振。

2.4 合理的配風方式

盡量采用正寶塔配風，注意爐膛出口兩側煙溫偏差。

3 結束語

在電廠鍋爐運行過程中，導致汽溫發(fā)生變化的影響因素較多，給調節(jié)工作帶來了較大的難度，這就需要具體工作人員需要在工作中要具有認真負責的態(tài)度，同時還要具有高度的責任心和較高的專業(yè)技能，做到勤觀察、勤分析，加強對汽溫的監(jiān)視，從而根據(jù)具體運行情況做好及時的、正確的調整，從而保證電廠運行的安全。

參考文獻

[1]陳敏生，陳瑞龍.鍋爐調峰運行時低溫再熱器超溫原因分析[J].電力安全技術，2008.

[2]孫科.1913 t/h超臨界壓力鍋爐再熱汽溫低的原因分析[J].發(fā)電設備，2010.