電廠300MW機組鍋爐汽溫調節策略分析

摘 要：社會生產生活水平的提高，對電力資源的需求不斷增加，發電企業不僅要面對瞪大的發展機遇，同時還要承受更大的挑戰。火力發電作為主要發電模式，在我國電力行業中占據優勢地位，為保持其所具優勢，就需要對核心設備鍋爐機組進行管理優化，確保其可以長時間維持最佳運行狀態，減少故障的發生。本文就鍋爐氣溫影響因素以調節要點進行了簡單分析。

關鍵詞：電廠；300MW機組；鍋爐氣溫

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.183

在火力發電系統中，鍋爐、汽輪機以及發電機為主要生產設備，協同作用將蒸汽熱能轉換為電能，達到發電的目的。為提高發電綜合效率，就需要保證鍋爐可以持續穩定的影響，因此在實際生產中，需要針對鍋爐運行各影響因素進行分析，基于蒸汽起亞和汽濕來進行調節，減少故障的產生。

1 300MW機組鍋爐汽溫變化影響因素

1.1 主汽溫影響

火電廠鍋爐運行對過熱汽溫有著十分嚴格的要求，如果溫度過高將會降低設備運行安全性，而溫度過低也會對蒸汽循環效率產生影響，并造成汽機進汽量增加，對汽輪機運行狀態產生威脅。基于經濟效益要求分析，一般可以將主汽溫控制在比較高的溫度，確保循環熱效率達標，但是仍然要預留一定安全裕量，避免對設備運行安全性產生影響。總結以往生產經驗，可以確定影響主汽溫的因素包括以下幾個方面：

（1）風量調整不當。鍋爐維持正常運行狀態需要由適宜過量空氣系數作為前提，當爐膛內過剩空氣系數增大時，其內部含有大量的低溫空氣，吸熱后爐膛內溫度降低，而削弱了輻射熱傳效果，水冷壁蒸發量也會減少，造成鍋爐負荷降低。并且，隨著鍋爐爐膛內進入的空氣量不斷增多，爐膛出口的煙氣量也會增加，雖然出口煙氣溫度會有所降低，但是對流受熱面內單位工質吸熱量會大幅度增加，促使蒸汽溫度升高[1]。另外，如果爐內燃燒風量不足，導致燃燒效率降低，機械不完全燃燒損失增加，如果產生的飛灰積存在尾部煙道內，將會在尾部產生二次燃燒，使得蒸汽溫度明顯升高。

（2）增負荷過快。機組啟動運行多選擇應用滑壓方式，機組升負荷過程即鍋爐主汽壓上升過程，并且隨著汽壓的逐漸升高，飽和汽溫也會升高，蒸發量增加，蒸汽產生過程將會吸收大量的熱，這樣為滿足鍋爐升負荷要求，就需要對燃燒量和通風量進行調整。在這過程中如果調整過快，鍋爐蒸發量增加量與燃燒量、通風量的增加量不相符，再加上水冷壁吸熱量少，導致對流受熱面相對吸熱量增加，短時間內汽溫將會達到較高程度[2]。

（3）染料性質影響。如果所選燃燒含水量較大，在燃燒過程中將會吸收大量的熱進行汽化，是影響絕熱燃燒效率的重要因素。在不改變負荷前提下，燃燒內含水量越高，所需煤耗量越大，這樣才能保證燃燒負荷滿足生產要求，因而會造成汽溫增加。另外，與含水量影響原理相同，染料內揮發分越多，以及煤粉細度越小，對輻射吸熱量的影響越大，會隨著吸熱量的增加，對流吸熱量逐漸減少，汽溫也會降低。

1.2 再熱汽溫影響

總結以往生產經驗，來分析確定再熱汽溫變化的各影響因素，主要包括以下幾個方面：

（1）汽輪機負荷。汽輪機高壓缸排汽決定了再熱器進口工質狀態，并且其參數會隨著汽輪機運行方式以及負荷的改變而變化，即再熱器進口汽溫會隨著汽輪機負荷的降低而降低，并且條紋幅度會隨之增大。

（2）再熱器蒸汽壓力。如果再熱器蒸汽壓力比較低，在等量蒸汽改變相同吸熱量時，再熱汽溫變化將要比過熱蒸汽更為明顯。并且，當運行工況發生改變時，受熱面吸熱量也會隨之改變，促使出口蒸汽溫度變化。

（3）再熱器入口減溫器。再熱器入口均設置有噴水減溫器，但是僅僅在機組運行異常的情況作用，正常運行狀態不動作。利用再熱器入口噴水進行汽溫調節，將會因為再熱器入口噴水降低機組循環效率，所需燃煤量增加，損耗增大。

2 火電廠300MW機組鍋爐汽溫調節要點

（1）正常運行狀態。機組處于正常運行狀態時，負荷波動一般都比較小，且給粉機下粉均勻度高，主汽壓、爐膛負壓波動比較小，基于運行負荷需求，需要將機組一級減溫器控制在一定開度，而二級減溫器關閉不開。對于一級減溫器開度已經關閉較小狀態，必須要及時調整燃燒狀態，促使汽溫升高，然后開啟減溫器，并且在吹灰過程中遇到汽溫過低時，還應先暫停吹灰，待汽溫回升后在恢復吹灰。如果一、二級減溫器均保持較大開度，則需要從燃燒側調整，并對爐膛吹灰作業，控制汽溫溫度，適當關小各級減溫器。其中，在負荷降低到不足200MW時，對二次風門、風量以及噴燃氣擺角調整完畢后，汽溫仍然比較低，則需要應用滑壓運行方式，對主汽壓進行控制降低，以此來提高汽溫[3]。汽溫回升到210MW以上時，可應用定壓運行方式，并搭配應用其他手段對汽溫進行調整，使其控制在規定值，適當減少減溫水添加量，保證機組具有較高的熱效率。

（2）變工況狀態。對工況調整階段進行汽溫調節控制，需要對各項影響因素進行綜合分析，把握調節時機，并落實各項預防措施，保證汽溫控制在最佳狀態。一方面，正常加負荷且不改變調門開度情況下，燃燒加強后蒸汽側蒸發量要滯后于燃燒側熱負荷的加強，并且隨著蒸發量的增加，相比汽溫來講，過熱器沒有補償能力，因此再熱汽溫比過熱汽溫上升速度快，可以通過輪機調門以及適當開啟減溫水方法調節。另一方面，減負荷過程中，汽輪機用汽量迅速減少，汽壓逐漸升高，燃料量與風量減少延遲，過熱汽溫以及再熱汽溫可在短時間內迅速升高。必須要及時投油穩定燃燒率，并將上兩層給粉機切除，在開大減溫水時，根據負荷狀態適當減少磨煤機數量。并且，在旁路投運正常狀態下，將旁路開啟檢查確認，如存在異常，需要利用手拉PVC閥，向空排汽降低壓力，調節汽溫。

3 結束語

對火電廠300MW機組鍋爐汽溫調節方法進行控制，需要掌握影響汽溫變化的各項因素，并針對不同運行工況對應的實際情況，采取相應方法進行調整，保證機組維持最佳燃燒率，提高生產綜合效益。

參考文獻：

[1]李云亮.淺談電廠300MW機組鍋爐汽溫調節[J].科技創新與應用，2014（19）：122.

[2]侯新建.外高橋1000MW超超臨界機組過熱蒸汽溫度控制的設計與研究[D].上海交通大學，2009.

[3]張峰.600MW機組鍋爐主汽溫控制策略的研究[D].武漢理工大學，2009.

作者簡介：安振發（1987-），男，青海西寧人，本科，助理工程師，研究方向：火電廠集控運行。endprint