浅谈锅炉汽温的控制杨家华吴大伦

浅谈锅炉汽温的控制杨家华吴大伦

杨家华吴大伦

（贵州黔东电力有限公司贵州镇远577200）

摘要：锅炉运行中，如果汽温过高，将引起过热器、再热器、蒸汽管道以及汽轮机汽缸、阀门、转子部分金属强度降低，导致设备使用寿命缩短，严重时甚至造成设备损坏事故，因而汽温过高对设备的安全是一个很大的威胁。蒸汽温度低的危害大家也是知道的，它将引起机组的循环效率下降，使煤耗上升，汽耗率上升，严重时可能引起蒸汽带水，给汽轮机的安全稳定运行带来严重的危害。

关键词：汽温；蒸汽流量；减温水量

一、影响过热汽温变化的因素

1、燃料性质的变化：主要指燃料的挥发份、含碳量、发热量等的变化，当煤粉变粗时，燃料在炉内燃烬时间长，火焰中心上移，汽温将升高。当燃料的水份增加时，水份在炉内蒸发需吸收部分热量，使炉膛温度降低，同时水份增加，也使烟气体积增大，增加了烟气流速，使辐射过热器的吸热量降低，对流过热器的吸热量增加。

2、给水温度的变化：给水温度升高，蒸发受热面产汽量增多，从而使汽温降低。反之，给水温度降低汽温将升高。

3、受热面清洁程度的变化：水冷壁和屏过积灰结焦或管内结垢时，受热面的吸热将减少，使炉膛出口温度升高，当过热器本身结焦或积灰时，由于传热不好，将使汽温降低。

4、饱和蒸汽温度和减温水量的变化：从汽包出来的饱和蒸汽含有少量水分，在正常工况下饱和温度变化很小，但由于某些原因造成饱和蒸汽温度较大变化时，如汽包水位突增，蒸汽带水量增大，在燃烧工况不变的情况下，这些水分在过热器中要吸热，将使汽温降低。在用减温水调节汽温时，当减温水的温度或流量变化时将引起蒸汽侧总热量的变化，当烟气侧工况未变时，汽温将发生相应的变化。

二、影响再热汽温变化的因素

由于再热器具有较大的容积，工质在其中的流速较慢，且又布置在烟气低温区域，烟气侧的传热温差小，因而再热汽温变化的迟滞时间较长。再热蒸汽压力低，比热小，使得再热汽温在工况变化时的温度变化幅度较大。同时，再热蒸汽温度不仅受锅炉工况的变化影响，还受汽轮机工况的影响。如抽汽量变化的影响及高压缸排汽温度变化的影响。

1、高压缸排汽温度变化的影响：机组在定压方式下运行时，高压缸排汽温度将随机组负荷的增加而升高。过热汽温的升高也将造成高压缸排汽温度的升高，另外，主汽压力越高，蒸汽在汽轮机中做功能力越大，焓降也越大，高压缸排汽温度则相应降低。

2、锅炉烟气量的变化：因再热器呈对流特性，烟气量越大时，再热器吸热越多，汽温升高。

3、锅炉负荷的变化：锅炉负荷降低时，辐射受热面的吸热比例增加，作为对流受热面的再热器吸热量减少，汽温将降低。

4、其它一些诸如：受热面的清洁程度、火焰中心的位置、减温水量的变化等因素对再热汽温的影响与过热汽温类似。

三、几大因素之间的影响

1、煤量，蒸汽流量，减温水量

i//=i/+BQ/D-△i

i//=过热蒸汽出口蒸汽焓（kj/kg）i/=过热器进口蒸汽焓（kj/kg）

Q=每公斤燃料传给工质的热量（kj/kg）D=过热器内蒸汽流量（kg/h）

B=燃料消耗量（kg/h）

△i=每公斤蒸汽因减温而降低的焓值（kj/kg）

由上式可以看出：在我们减小B时（减小煤量），增大D时（汽机拉调门），增大△i时就会引起i//的下降（主汽温的下降）。加减负荷是我们日常工作之一，这时控制温度变化的关键在于合理的控制好速率，避免煤量、调门、减温水量的大起大落，同时应加强监盘人员的工作责任心的培养，监盘人员之间应做到良好的沟通，共同防止温度大幅度变化现象的发生。

2、根据对流换热公式

φ=hA△t

φ=换热量（W）h=对流换热系数（W/平方米*K）

A=换热面积（平方米）△t=温差（K）

h只与流体流动的起因、流体有无相变，流体的流动状态、换热面积的几何因素、流体的物理性质有关。从上式可以看出，当炉膛出口烟温上升后，△t将增大，对流换热增加，汽温将升高。

四、几种常见的工况扰动造成的汽温变化分析

1、高加解列

高加解列后，锅炉的给水温度将下降，工质加热和蒸发所需的热量增多，在燃料量不变的情况下，锅炉蒸发量降低，造成过热汽温升高。如果要维持蒸发量，必须增加燃料，这样不仅使整个炉膛温度升高，炉膛出口烟温升高，且流过过热器和再热器的烟气量和烟气流速增大，锅炉热负荷增大，管壁温度升高甚至产生超温，损坏设备。

2、启停制粉系统

当启动制粉系统运行时，由于大量煤粉进入炉膛内，锅炉热负荷急剧增加，受热面吸热量增大，将造成汽温升高。为了减小启动制粉系统时对汽温的扰动和防止超温，启动前应适当将过、再热汽温降低，缓慢开启制粉系统风门进行暖磨，使炉膛热负荷随着磨煤机内余粉的吹入逐渐升高.

3、水冷壁结焦

水冷壁结焦时，因为灰、渣的热阻大，影响水冷壁的吸热，使辐射吸热量比例减少，炉膛出口烟温升高，过、再热器吸热比例增大，引起汽温的升高。此时可通过加强对水冷壁的短吹吹灰，以清洁水冷壁表面，提高其吸热能力。同时要积极分析结焦原因，进行燃烧调整，并定期进行吹灰工作，避免形成大面积结焦而造成超温或燃烧事故。

4、炉底水封破坏

炉底水封破坏，使得大量冷风从捞渣机或水封槽处吸入，降低了炉膛温度，使辐射吸热的比例降低，蒸发量减少；炉膛出口烟气温度升高，烟气量及烟气流速增大，对流受热面吸热加强，造成过、再热汽温的升高。

5、减温水系统阀门故障

正常运行时，减温水是保证主、再热汽温在正常范围内的不可缺少的调节手段，当减温水系统因调整不及时，造成汽温升高，一方面可通过燃烧方面进行调整，如减少燃料量及降低一次风压，达到减弱燃烧的目的；另一方面可通过汽机开大调门，来增大流经过、再热器的蒸汽流量，达到降低温度的目的。

6、锅炉压力偏低造成超温

汽包压力低，对应炉水饱和温度低，水冷壁吸热量所占比例减少，蒸汽过热热所占比例增加，造成汽温升高，这时如有启动制粉系统等加强燃烧类的操作，势必加剧汽温的上涨而引起超温。因此，在操作前应适当关小汽机调门来提高汽包压力，并提前增大减温水流量，控制好汽温。

参考文献：

[1]《锅炉设备》中国电力出版社孙为民

[2]《电厂锅炉原理及设备》叶江明