1000MW超超临界锅炉再热汽温调整分析

1000MW超超临界锅炉再热汽温调整分析

王德鑫

    国能粤电台山发电有限公司    广东台山    529228    

摘要：本文将依托台山电厂二期两台1000MW超超临界机组的再热器温实际调节情况进行剖析，详述其中的调整控制手段，总结了影响再热器温的多种因素，为同类型机组的再热器温调节提供经验。

关键词：百万机组；锅炉；再热器温；燃烧调整

一、引言

台山电厂二期锅炉为1000MW超超临界变压运行螺旋管圈直流炉，采用一次再热、单炉膛单切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢结构、全悬吊结构塔式布置。锅炉型号为SG3091/27.46-M541，其中SG表示上海锅炉厂，3091表示该锅炉BMCR工况下的额定蒸汽流量，单位T/H。27.46表示该锅炉的额定工况下的蒸汽压力，单位是Mpa。炉膛从上往下依次布置有一级过热器、三级过热器、二级再热器、二级过热器、一级再热器、省煤器。锅炉的燃烧系统是按照中速磨煤机正压直吹系统设计，系统配置了6台磨煤机，正常运行中运行5台就可以带到BMCR工况。

二、影响再热气温好坏的原因

再热汽温的调整的好坏，有主观原因和客观原因，主观的就是操作员调整积极性问题，由于担心超温，包括壁温和汽温的超限，客观原因是由于受热面的布置位置决定的，由于二再在三过后面，当进行一过和三过吹灰时，前面吸热量增加，导致炉膛出口温度降低，再热汽温下降，还有就是升降负荷时，由于工况变化较大，为了防止超限经常人为将主汽温度设低，同时减温修正未投自动，不能使过热汽减温水量保持在设计值，经常出现减温水调门全关，主汽温度也上不去。另外，炉内温度场分布不均，导致热偏差大也是主再热汽温降低的原因，下面根据不同工况，进行简要分析。

三、吹灰对汽温的影响

吹灰时受热面清洁程度瞬间提高，热阻减小，汽温会很快飞升，容易出现超温，从目前的经验看来，负荷越低，蒸汽流量小时汽温飞升越快，同时部分吹灰器的影响大，例如长吹27号，在低负荷吹灰时经常出现主汽温单点飞升，极易超限，对于再热汽温来说，主汽温度超限一般也会导致再热汽温超限，而且也是一一对应的，吹9组到11组吹灰器时，再热汽温基本每吹一对都快速下降10度以上，两三对下来基本就570度左右了，麻烦一点的做法是分阶段吹，一般选择加负荷前进行此处的吹灰，升负荷时由于煤量和风量的过调可以缓解一部分下降量，还有就是在再热汽温高，同时吹灰程控进行到16组时，手动吹9－11组中的一对，然后继续吹16组的一对，这样再热汽温能很快恢复，因为16组是一再区域，如果再热汽温高到要开减温水时，果断吹一对就可以省不少减温水，有时一对同时进去可能汽温会降很多，可以单根吹，多十多分钟而已，只是吹灰器来回跳着吹，厂家配合吹灰的会比较麻烦，还有9－11组的吹灰器最好能早吹就早吹，这样到降负荷时再热汽温在比较高的时候往下降，裕度会比较大，不至于太低，最后一点建议，一过和三过的受热面的清洁程度从中间点温度和再热汽减温水量可以判断，可以酌情再优化下。

四、变负荷对再热器温的影响

升负荷时，由于水作用响应较快，主汽温度都是先下降后上升的过程，因此

要及时调整减温修正值，避免过热器减温水调门开度过小，导致过热汽温低，同时拉低再热汽温，当然加负荷时再热汽温是不会低到不能接受地步，追求更高再热汽温就必须保证主汽温度正常，降负荷时，煤量过调导致再热汽温下降，如何控制下降幅度，首先尽量保持上层那台磨煤机的煤量不变，尽量减最下层那台，同时向上预摆摆角，注意要控制不要产生过大的热偏差，控制好主汽温度在较高的数值也能减小再热汽温的下降幅度，还有就是控制负荷变化速率，这个以后我们估计没法控制，投入AGC后，就不能随便改速率了。另外，降负荷时如果再热汽温下降过多，是否可以短时间改变下二次风门的开度，这需要专业同意才行。

五、磨煤机的搭配方式及燃烧器摆角对再热器温的影响

制粉系统搭配方式，百万机组基本都是中间三台CDE磨煤机运行，四台就是CDEF磨煤机运行，五台就是ACDEF或者BCDEF磨煤机运行。煤种的变化也会影响再热汽温的高低，这个属于普通操作员无法控制的，但是关注煤种的情况，可以提前预控，采用别的方法来提高再热汽温。燃烧器摆角是调整再热汽温的主要手段，利用摆角时注意关注汽温偏差。燃烧器摆角调节主要是调节火焰中心的高度，辐射吸热的受热面受其影响较大，而对流受热的受热面受火焰中心的变化影响较小，在调整燃烧器摆角的时候要兼顾中间点温度，一般下层燃烧器的摆角摆动对中间点温度的影响较大，下层燃烧器摆角向上摆，中间点温度会降低一些，反之向下摆，中间点温度会升高。在调整火焰中心的时候，二级再热器所受辐射吸热量的增加或减少，而对流受热面的吸热情况基本没有变化，所以再热蒸汽的出口的温度随着燃烧器摆角的变化而变化。不同的制粉系统搭配，摆角高度的搭配也不同，大概的是AB磨煤机运行时，AB层尽量低些，AB磨煤机停运时摆角高度一致。如果热偏差还比较大时可以考虑利用吹灰来消除。

六、二次风调整及过量空气系数对再热器温的影响

二次风门的开度调整也可以提高再热汽温，只能作为再热汽温太低的情况下

进行临时的调整手段，因为开大下部二次风门时NOX会增加，低负荷时因为燃烧器区域的温度较低，多产生多少NOX可以进行适当比较，或许低负荷时开一点底部风影响也不大。

过量空气调节主要是调节锅炉内的氧量，氧量的大小即对应的锅炉内风量的大小，也就影响再热蒸汽对流部分的吸热量，当将过量空气量增大时，炉内的氧量升高，通过再热蒸汽受热面的烟气流速增大，换热效果加强，再热蒸汽温度就会升高。但过量空气系数增大的同时，伴随着炉内风量的增大，这就会导致排烟温度的上升，致使锅炉的经济性下降，所以对再热气温的影响是有一定限度的。

七、炉内结焦的情况及其他影响再热器温的调节方法

锅炉结焦情况的好坏也是影响再热器温的一个重要因素，当燃用的煤种灰熔点高于设计值较多的时候，炉膛会比较干净，炉内结焦少，炉膛的吸热量才会偏多，如果炉内结焦较多，再热蒸汽的对流、辐射吸热量偏少，再热蒸汽温度也会降低，所以一定要按时进行炉膛受热面的吹灰，再热蒸汽温度的好坏也是反应炉膛吹灰与否的一个重要指标。所以在负荷长时间不变的时候，需要定期对燃烧器进行摆动，防止燃烧器烧结卡死。

适当调低分离器转速也可以提高再热汽温，但是需要了解煤粉细度的变化对

飞灰可燃物的影响，最好能给定一定的分离器转速偏置范围，也可以防止煤粉过粗，出现二次燃烧异常。

利用减温修正减少给水量，可以一定程度上提高炉膛出口温度，也可以提高

再热汽温，但是，给水少了，一过壁温就容易超温，尤其是吹10－11组吹灰器时，最好能提前控低些。

别的方法还有提高磨煤机一次风量，开大底层备用磨煤机的冷风量等等。

八、总结

提高再热汽温伴随而来的就是气温超限的风险，气温超限过后就是汽温的大幅下降，容易出现氧化皮脱落的风险，根据不同的工况，选择汽温目标值，保证整体汽温较高，尽量避免汽温的大幅波动。再热器温的好坏，直接影响锅炉的经济性，我们应继续总结经验，为我国的发电事业做出自己的贡献。

参考文献：

[1]徐小琼；潘国清.1000MW机组超超临界塔式锅炉调试.浙江电力，2010.5.25

[2]韦学栋.1000MW超超临界锅炉结焦现象及原因分析.—机电信息，2016.3.25

[3]高子瑜；徐雪元；姚丹花.1000MW超超临界锅炉塔式锅炉设计特点.—锅炉技术，2006.1.28