切圓燃燒鍋爐主蒸汽系統(tǒng)交叉布置問題分析

高亮

摘 要：介紹四角切圓鍋爐和四墻切圓鍋爐的特點，分析我廠四墻切圓燃燒鍋爐主蒸汽系統(tǒng)采用交叉布置存在的問題，對現(xiàn)存問題提出解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：四墻切圓;溫度偏差;交叉布置

1 傳統(tǒng)四角切圓及我廠墻式切圓燃燒情況簡介

四角切圓燃燒由于煙氣在爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升，使其具有火焰行程長、爐內(nèi)混合好、火焰相互點燃效果明顯、燃燒穩(wěn)定、燃燒經(jīng)濟性高等特點，同時也為少油無油燃燒提供了條件。因此，目前我國電站鍋爐大部分均采用四角切圓燃燒技術(shù)，尤其是從70年代末300MW、600MW機組CE型鍋爐技術(shù)的引進開始，我國的四角切圓燃燒技術(shù)日趨成熟。

我廠鍋爐燃燒系統(tǒng)采用的同樣是切圓燃燒方式，但與傳統(tǒng)四角切圓燃燒方式有所不同的是燃燒器噴嘴布置于鍋爐四面爐墻上，并未布置在四個角上。通過在各種負荷下對我廠鍋爐末過及末再金屬壁溫的大量統(tǒng)計分析，得到了如圖2所示我廠鍋爐各級受熱面壁溫沿爐寬方向分布的一般性規(guī)律。

由此可見，我廠鍋爐爐膛出口各級受熱面金屬壁溫的分布有三個基本特點：（1）外觀上，爐膛出口受熱面沿路寬方向金屬溫度分布呈“斜馬鞍”形狀態(tài)。（2）左右側(cè)壁溫最高點距離左右側(cè)墻距離較近，且數(shù)值大，長期接近安全極限值，蒸汽溫度因此而受限。（3）靠近爐膛中部位置處為金屬壁溫的最低點，且下降幅度很大，爐膛中間位置溫度水平很低。

2 我廠主汽系統(tǒng)各級受熱面溫升情況

因蒸汽在過熱器系統(tǒng)前三級過熱器中的溫升所占整個過熱器系統(tǒng)溫升的比例很小，因此主汽系統(tǒng)的溫度偏差大小主要體現(xiàn)在后兩級過熱器，即屏過和末過中。選取其中400MW負荷所對應(yīng)數(shù)據(jù)，繪制出主汽系統(tǒng)等效汽溫圖3。

從圖3可以看出，屏過左側(cè)蒸汽溫升明顯大于右側(cè)溫升，而末過恰恰相反，表現(xiàn)為左側(cè)蒸汽溫升明顯小于右側(cè)，減溫水調(diào)門因此同樣存在相同規(guī)律的左右側(cè)偏差。

3 屏過和末過之間設(shè)置一級交叉布置帶來的問題

由圖3可見屏過和末過之間設(shè)置一級交叉布置，將原本從屏過獲得很大溫升一側(cè)的蒸汽引入同樣具有很大溫升的一側(cè)末過中，將原本從屏過獲得很小溫升一側(cè)的蒸汽引入同樣具有很小溫升的一側(cè)末過中。因此這樣布置非但沒有減小主蒸汽左右側(cè)溫度偏差，反而致使左右側(cè)汽溫偏差進一步擴大，造成了屏過和末過溫度偏差的疊加效應(yīng)，產(chǎn)生嚴重不良后果，主要體現(xiàn)在兩個方面。

（1）運行調(diào)整方面。1）左側(cè)蒸汽溫度往往因一二級減溫水全關(guān)失去主要調(diào)整手段而達不到參數(shù)要求，嚴重偏低于額定值，尤其是在低負荷情況下。2）右側(cè)汽溫長期偏高，惡劣工況下甚至出現(xiàn)一二級減溫水門全開汽溫壁溫難以控制的問題。（2）安全運行方面。1）為減小上述汽溫偏差，對各個角一二次風門設(shè)置開度偏置，設(shè)置不合理容易造成火焰沖墻貼壁，導致鍋爐結(jié)焦和高溫腐蝕。2）右側(cè)蒸汽溫度和金屬溫度易超限，威脅機組安全穩(wěn)定運行。

4 改進措施

（1）通過技改項目，取消屏過和末過之間的一級交叉。（2）盡量通過鍋爐配風調(diào)整，控制左右側(cè)汽溫偏差，從實際運行經(jīng)驗看，開大#1、2角燃盡風門對提高左側(cè)汽溫，降低末過左側(cè)壁溫效果明顯。

5 總結(jié)

取消屏過和末過之間的一級交叉后必然要通過關(guān)小左屏入口一級減溫水調(diào)門的開度提高左屏出口溫度來保障左側(cè)蒸汽溫度達到參數(shù)要求，由此帶來的左側(cè)屏過壁溫超限問題還需提前解決。

參考文獻：

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