摘要：本文主要以某电厂使用的2×600MW锅炉机组为例，分析了该锅炉机组在实际运行中发生的受热面超温问题情况及其产生原因。同时，提出了壁温报警值设置的调整、点火前与升压阶段操作调整、汽轮机冲转阶段操作优化等一系列600MW锅炉运行中受热面超温情况的预防策略。
关键词：锅炉；受热面超温；燃烧调整
引言
在火力发电厂的实际生产运行中，锅炉发挥出了重要作用，其也是火力发电厂中的重要设备之一。为了保证火力发电厂生产运行的安全性，对锅炉的运行稳定性进行控制极为必要。其中，受热面超温是火力发电厂锅炉运行中常见的问题，导致锅炉机组运行安全可靠性降低，探究相关应对策略具有极高的现实价值。
一、600MW锅炉设备情况简述
某电厂使用锅炉机组为2×600MW锅炉，使用了HT-NR3型燃烧器。在每台锅炉中，配置了HT-NR3型燃烧器24只。该电厂内使用的600MW锅炉设计参数具体有：机组负荷为600MW；主蒸汽流量1913t/h；主蒸汽压力25.5MPa；再热蒸汽流量1586t/h；再热蒸汽压力4.42MPa；主蒸汽温度与两热蒸汽温度均为571℃；一级减温水量57.4t/h；二级减温水量76.5t/h；水冷壁总受热面积6140平方米；过热器受热面积20062平方米。
二、600MW锅炉运行中的受热面超温情况及其原因分析
（一）受热面超温情况
在某次电厂生产中，出现锅炉大屏壁温高于630℃的情况（报警值为530℃）；高温过热器、高温再热器的壁温高于640℃（报警值为600℃）。再次点火后，发生大屏爆管事故；处理后再次点火，汽轮机冲转。运行五天后，锅炉负荷达到600MW，由于此时使用煤质较差，灰分在39%-46%之间、低位发热量在15000-16800KJ/kg之间，所以投入了三支油枪，以此达到稳定煤燃烧的效果。再次投入五天后，高温再热器出现爆管事故；运行十七天后，屏式过热器发生的爆管事故。
（二）受热面超温原因
该电厂在生产中使用的煤质变化较大、煤质较差，在实际燃烧时会对受热面产生一定影响；锅炉运行中，过热器减温水量达250t/h、再热器减温水量达70t/h，均高于设计值，特别是在低负荷情况下，过热器减温水量远远高于设计值；下炉膛水冷壁吸热不足，也导致受热面超温问题的发生。
三、600MW锅炉运行中受热面超温情况的预防策略探究
（一）壁温报警值设置的调整
为了有效控制由于操作不当而引发的受热面超温问题，该电厂对壁温报警值展开了重新调整，具体有：将壁温报警值下调10℃；分隔屏过热器的壁温报警值调整至520℃以下；再热器的壁温报警值调整至590℃以下；高温过热器的壁温报警值调整至590℃。
（二）点火前与升压阶段的预防策略
为了避免受热面超温问题的发生，在点火前与升压阶段，需要展开的操作如下：在点火前，对过热器系统、再热器系统疏水门、点火排气门等展开启动操作；在锅炉升压后实施汽轮机开启，并将其一二级旁路稳定在大开度状态下，对点火排气门、各空气门进行关闭；当升压至0.172MPa后，参考再热蒸汽温度、主蒸汽温度的情况实施疏水门的关闭。
同时，需要注意的是，若是测得汽温相对较低，则要延后关闭高温过热器疏水门的时间；在高温季节下，关闭油站加热器电源，以此达到避免磨煤机油站加热器出现误动的效果[1]。
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（三）汽轮机冲转阶段的预防策略
1.冲转前
在汽轮机的冲转前期，为了避免出现锅炉受热面超温，需要展开的操作如下：在充分考量炉膛断面前、后、左、右方向对称性的前提下投入油枪，因此保证锅炉的受热情况均匀；应当优先投入炉膛侧墙油枪；为了提升炉膛升压的速度、维护炉膛受热均匀，在冷态启动的第一次投油中，可投入6支油枪，并将烟温探针的测量温度始终控制在530℃以下，在升压前，保证油枪投入总量不变，迅速对备用油枪实施轮换试验，降低由于油枪缺陷而引发受热面超温运行问题的发生概率；依照升压曲线展开锅炉热负荷的增高操作，油枪每次的增加数量需稳定在2-3支，当锅炉参数变化趋于稳定后再进行油枪总数量的增加操作；完成疏水门与空气门的关闭后，展开持续10分钟的减温器反冲洗，保证减温器始终稳定在备用状态下；一旦发现气温小于冲转参数的情况，则不得使用喷水减温的方式进行温度调整；若发现蒸汽压力低、汽温高的情况，则需要减少一级减温水的使用量；尽可能保证各个参数值与设计值相近，也就是将过热器温度稳定在380℃、过热器压力稳定在4-6MPa、再热器温度稳定在320℃、再热器压力稳定在0.8-1.0MPa。
2.冲转中
在汽轮机的实际冲转期间，为了避免出现锅炉受热面超温，需要展开的操作如下：冲转后在锅炉内适当增加油枪的投入量，以此保证各项运行参数维持在稳定状态；若在冲转前发现锅炉参数比设计值更低的现象，当汽轮机的转速达到每分钟2450转时（进入暖机阶段），可以适当提升的锅炉压力，缩小实际压力与设计值之间的差距；在完成并网时间预估的条件下实施并网操作，同时，应当提前完成油枪投入，确保汽轮机的暖机参数达到要求。
（四）第一套制粉系统启动阶段的措施
1.启动前
在制粉系统启动的前期，为了避免出现锅炉受热面超温，需要展开的操作如下：严禁在实现并网后立即落实汽轮机旁路的关闭操作，必须结合壁温的现实情况，当锅炉机组的负荷达到80MW时判断是否关闭汽轮机旁路；若是在并网后观察主蒸汽压力偏低、温度正常的情况时，要保持汽轮机旁路的开度、合理增加油枪投入数量、延长汽轮机暖机时长，以此达到提升汽压、稳定热负荷的效果；完成暖机后，要结合壁温的实际上升情况判断投入油枪的数量；在保证汽轮机始终安全运行的前提下，参考汽压、汽温、壁温等参数，对汽轮机旁路的开度展开调整；在一次风机启动后，需将其压力稳定在7-8MPa以内[2]；在并网条件下，若需要实施增投减温水操作，要重点关注减温器的流量变化幅度，防止喷水量发生较大波动；实时监控一级减温器后管壁的温度变化情况，不得使用迅速大幅提升一级减温水量的方式落实对壁温的控制；若是管壁超温情况严重且难以解决，相关人员需要对汽轮机旁路、热负荷、调节阀等展开检查。
2.启动后
在制粉系统启动后，为了避免出现锅炉受热面超温，需要展开的操作如下：控制运行参数有机组负荷不低于70MW、投入油枪的数量不低于20-24支、稳定壁温裕度不低于30℃、控制二次风温不低于250℃、保证炉膛下部燃烧区域的平均温度不低于930℃；当磨煤机启动后，使用热一次风流量的20%-30%实施磨煤机的暖机操作，持续时间为5-8分钟；在系统风门运行时，工作人员应当重点监测一次风母管压力的变化情况，使其始终趋于稳定；当锅炉机组的负荷提升至140MW时，可以实施第二套制粉系统的启动，并准确启动第三套、第四套制粉系统；当锅炉机组的负荷提升至210MW时，可以实施第三套制粉系统的启动；在锅炉左右两侧设置烟温测点，结合大屏管壁温完成对左右烟温差距的判断，一旦发现一侧烟温较高、同侧过热器壁温较高的情况时，需要立即进行油枪倒换、调平送风量等操作，确保炉膛出口左右两侧烟温的差距在50℃以内。
总结：综上所述，某电厂的600MW锅炉运行中出现受热面超温情况，通过调整壁温报警值以及多环节的操作，达到了解决锅炉受热面管壁超温问题的解决。若是经过上述处理仍存在受热面超温问题，则要立即停止制粉系统的运行。对此，提出600MW锅炉设计优化建议为：提升蒸发受热面热负荷的分配；对卫燃带的设计参数展开重新校正与优化；使用性能更强的受热面管材等。
参考文献：
[1]邱立钟.600MW供热机组发生RB时防止锅炉受热面超温控制措施[J].福建建材，2019（10）：100-101.
[2]樊江涛.韩城第二发电厂600MW锅炉受热面超温分析及技术改造[J].城市建设理论研究（电子版），2017（29）：158-161.
论文作者:李睿
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30