火电厂锅炉主再热汽温调整分析

甄辉

国家能源集团河北公司定州电厂 ， 河北定州 ， 073000

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，在火电厂的运行中，锅炉是主要的运行设备之一。锅炉的主蒸汽温度以及再热蒸汽温度是锅炉运行的主要的指标。在锅炉实际运行中，会受到负荷、压力以及水温等因素的影响，导致锅炉的主再热汽温出现明显的变化，影响锅炉的燃烧效率，同时增加煤耗。因此，需要对于影响锅炉主再热汽温的因素进行分析总结，更好地调整锅炉汽温。该文分析了影响锅炉主再热蒸汽汽温变化的原因，给出了锅炉主再热汽温调整的策略，以供参考。

关键词：火电厂；锅炉；主再热汽温；调整

引言

锅炉汽温是关系到火电厂整体运行质量的重要因素,不但关系到电力生产的效益,还关系到火电厂的运行安全性。影响火电厂锅炉汽温的因素多种多样,并且控制难度较大。因此,我们应该认识到控制火电厂锅炉汽温的重要性和必要性,对相关因素进行分析,提出可行的解决措施。

1锅炉设备概况

本厂锅炉型号：SG-2008／17.47-M903。亚临界、一次中间再热控制循环汽包炉。锅炉采用单炉膛Π型露天布置，全钢架悬吊结构。炉膛宽度19558mm，深度16940.5mm，炉顶标高73000mm汽包中心线标高74000mm。炉膛上部布置了分隔屏过热器、后屏过热器及屏式再热器，前墙与两侧墙前部均设有墙式再热器，水平烟道内布置有末级再热器和末级过热器。后烟井内布置了低温过热器和省煤器。燃烧器四角布置，采用浓淡分离宽调节比（WR）煤粉喷嘴，在一次风喷口周围布置有周界风（燃料风）。为降低四角切向燃烧引起的炉膛出口及水平烟道中烟气的残余旋转造成的烟气侧的屏间热偏差，采用同心反切加燃尽风（0FA）和部分消旋二次风，使炉内气流的旋转强度具有一定的可调性。燃烧器二次风沿炉膛高度方向自下而上分别编号为AA、A、AB、B、BC、C、CD、D、DE、E、EF、F、FF和CCOFA及SOFA五层，AB、CD、DE层二次风喷嘴为4.5⁰顺时针偏转，BC层二次风喷嘴为15⁰顺时针偏转，他们牵引对冲的一次风构成顺时针方向旋转的炉内主气流；EF层二次风为20⁰逆时针偏转，FF层及CC0FA层为逆时针偏转，它们具有减轻和消除气流残余旋转的功能；鉴于AA层二次风具有托粉作用，故不作偏转。

2为什么要调节汽温

锅炉正常运行过程中，过热汽温和再热汽温偏离额定值过大时，会对锅炉和汽轮机的安全或经济运行带来不良的影响。汽温过高时，将引起过热器、再热器、蒸汽管道及汽轮机汽缸、阀门、转子部分金属强度，降低，导致设备寿命缩短，严重时甚至造成设备损坏事故。蒸汽温度过低时，则会使汽轮机最后几级叶片的蒸汽湿度增加，严重时甚至还有可能发生水击，造成汽轮机叶片断裂损坏。当蒸汽压力不变时如发生汽温降低，还将造成蒸汽焓下降，蒸汽作功能力降低，使汽轮机的汽耗增加，机组热力循环效率下降。所以汽温过低，不仅严重影响设备的安全性，而且还将对机组运行的经济性带来不良的后果。因此，锅炉运行中，在各种内、外扰动因素影响下，如何通过运行分析调整，用最合理的方法保持汽温稳定，是汽温调节的首要任务。

3影响汽温的因素及调整方法

为提高主汽温和再热汽温，首先应解决屏式过热器个别管壁超温现象，对CCOFA、SOFA（燃尽风）水平角度和上下摆角进行了反复调整。燃尽风水平角度调整后，炉膛出口烟温均匀性明显改善，烟气四角切圆偏差降低，燃烧区域烟气旋转特性更好。经过反复试验调整，燃尽风上下摆角调整到中间位置有利于炉内动力场均衡，即当燃尽风上下摆角在水平位置时炉膛出口烟汽温度场比较均匀，燃烧区域烟温偏差较小，调整后炉膛左墙、右墙主汽温温差由原来的10~15℃降至5~8℃。屏式过热器个别管壁温度偏高的现象有了明显降低，高温过热器出口主汽温的均匀性得到明显改善。为进一步调整主汽温和再热汽温奠定了基础条件。第一，燃烧强度的影响。如果随着风量以及煤量的增加而燃烧强度增强的话，那么主汽压力就会上升，主汽温度以及再热汽温都会随着烟气量的增加而上升。第二，燃烧中心位置的影响。当炉膛的燃烧中心上移时，那么炉膛的出口烟温就会升高，导致炉膛上部的过热器以及再热器吸收的热量增加，从而使主再热汽温升高。第三，燃烧煤质量的影响。如果煤质差，维持相同的蒸发量就需要增加燃料量，而低质煤炭中的含水量以及灰分较高，大量的燃烧会导致炉膛的出口炉温降低，会导致过热器吸收的热量减少，汽温就会下降。第四，风量大小的影响。烟气量的大小受风量大小的影响，尤其是对于过热器以及再热器的影响比较大，因此，当风量增加时，对流换热增强，汽温就会上升，相反，风量减少时，汽温就会下降。第五，煤粉细度的影响。煤粉较粗时，在炉膛内的燃烧时间就比较长，导致火焰的中心就会向上移，炉膛出口的烟温就会升高，汽温随之上升。在煤粉变细的情况下，在炉膛内的燃烧时间减少，让水冷壁的吸热就增多了，但过热器的吸热相对来说就少了，因此，主再热汽温就会出现下降的情况。第五，蒸汽湿度的影响。饱和蒸汽的湿度越大，相对来说，水的含量就越高，温度也就会越低。在实际的运行中，水的品质差的时候，就会导致产生汽水共同沸腾的情况，容易引起蒸汽带水的情况；当锅炉的蒸发量突然增大或者是超负荷运行的时候，蒸汽的流速就会增加，携带水滴的数量就会增加，这些情况都会导致汽温降低，影响机组的安全运行。第六，制粉系统运行方式的影响。采取合理的制粉系统运行方式，提高火焰中心高度，有利于主再热汽温的升高。经过试验，锅炉低负荷时下四层磨煤机运行方式1、2、3、4改为2、3、4、5套磨煤机运行运行，可有效提高再热汽温。第七，锅炉吹灰的影响。由于本锅炉采用蒸汽吹灰，水冷壁吹灰时，水冷壁吸热增加，造成炉膛出口温度降低，易造成主再热汽温偏低。因此采用合理的吹灰方式是提高主再热汽温的有效方法之一。经过试验，目前采用两天吹一遍水冷壁的方式，可有效减少主再热汽温偏低的次数。第八，给水温度的影响。如果给水温度升高的话，产生相同蒸汽量需要的燃料就会减少，相应的烟气量也会减少，那么炉膛的出口烟温度就会出现降低的情况。整体上就会导致辐射过热器的吸热比例增加，对流过热器的热量比例就会减少，导致主再热汽温降低。第九，调整总风量。在燃烧状况稳定的基础上，可以适当地调整总风量，由于主再热汽温的特性一般是对流性的，风量的增加会让气温升高。在进行风量调整时，调整幅度不宜过大，否则会导致燃烧工况发生剧烈变化。当锅炉的运行负荷比较低且煤质较差时，风量要小，保证燃烧运行状况平稳，当锅炉负荷低且煤质好的情况下，如果出现汽温低的情况，可以适当地增加风量。在锅炉高负荷运行时，主再热汽温处于正常值，配风量按照工况要求进行，如果在高温环境下，出现“缺风”现象时，可以适当地增加通风量。

结语

在电厂锅炉的运行过程中，主再热汽温的温度变化对于机组的安全运行具有重要的作用。过高或者是过低都会影响系统的运行，因此，需要结合工况运行要求，及时地对主再热汽温进行调整，确保温度在合理的范围内，满足实际工况要求。

参考文献

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