摘要：提高能源利用率一直是社会研究的话题，余热锅炉就是在这个背景下诞生的。对余热锅炉的运行情况进行分析和调整可以使其始终保持最优的状态。本文以燃机余热锅炉为主题，通过资料了解其运行的主要步骤，并就这些步骤与专家和相关技术人员进行探讨，对其进行运行调整，使其运行更加高效、合理、安全。
关键词：余热锅炉；燃气轮机；高压汽包
引言
燃机余热锅炉因为其热效率高、质量好、可靠性高、寿命长、防腐能力强等特点又被称为绿能锅炉。目前，已经被广泛应用于工业生产中。为了更好地保证工业生产的安全高效，对余热锅炉的运行分析和调整的工作非常重要。这可以帮助锅炉长期保持在最高效安全的状态下工作，提高生产效率的同时保证安全。
1.燃机余热锅炉运行的主要步骤
1.1上水
余热锅炉的启动过程省去了传统锅炉点火燃烧的步骤，因此上水变成了锅炉启动中很重要的一步。在锅炉启动前，高低压汽包都是没有水的，因此工作人员需要对其进行上水。先是通过凝结水泵对低压汽包上水，待水质合格后通过高压给水泵对高压汽包上水。其具体过程为：1）检查凝结水系统运转正常；2）打开低压汽包上水电动门开始上水；3）关注低压汽包省煤器排气手动门状态，待均匀出水后关闭；4）关注低压汽包的水位情况。高压汽包的上水过程与低压气包基本一致，不同的是在高压汽包上水之前需要检查低压汽包上水完成后的状态是否正常。在其正常运行的情况下才能进行高压汽包的上水步骤。
上水的过程需要注意的是，关注整个上水过程，注意控制汽包壁的温差和上水速度。如果上水的温度与汽包壁的温差过大，容易造成膨胀，使得焊口产生裂缝，进而造成设备的损坏。上水不能太快，过快容易引起水位的波动，造成判断不准。确定温差值在合理范围内，可以适当加快上水速度，帮助其尽可能排尽管内空气。
1.2升压
余热锅炉的升压过程是在机组启动后自动运行的。运行人员在启动燃机后，随着燃机点火、升速和并网，燃机排气进入余热锅炉加热受热面，因受热面排列顺序和烟气流向的影响，高压汽包首先起压，随后低压汽包再起压。其具体过程为：1）冲洗汽包的水位计；2）检查机器是否有泄漏，拧紧发兰螺栓；3）排污，检查放水门，使下联箱均匀受热；4）打开主蒸汽阀。等到高压系统和低压系统的压力值都达到标准的时候，工作人员要及时开启余热锅炉至汽机蒸汽电动门，确保锅炉的安全稳定运行。待到整个升压过程结束，锅炉正常进行下一步运行的时候可以关闭过热器的疏水阀门停止疏水，从而减少启机过程中造成的工质浪费。
整个升压过程虽然是锅炉自身自动运行的，工作人员也不能放松，要时刻通过对空排气阀门和控制燃机的方式达到控制锅炉升温速度的目的。这个操作步骤要时刻保持高压系统和低压系统的温升在可接受的范围内。另外，工作人员还要在此时检查锅炉各个连接处是否有泄漏现象，整个锅炉是否正常运行。
1.3高低压旁路切换
在余热锅炉启动初期，高低压汽包产出的蒸汽质量不高，不足以带动汽轮机冲转，此时需要走高低压旁路进入凝汽器完成初期工质回收。之后在高低压蒸汽各项参数达到标准后，进行汽机冲转并网操作，最后缓慢关闭高低压旁路，完成蒸汽流向的切换工作。
2.燃机余热锅炉运行调整内容分析
2.1汽包水位保护
为了保护余热锅炉不受损害，其运行过程中对水位的控制要求非常严格，分别设有汽包水位最高数据值和最低数据值，超过了这一范围锅炉就会停炉跳机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其原理类似于电力系统为保护保险丝而设置的电闸，但其中不同的是，余热锅炉在正常水位和跳机水位之间还设置一个报警值，当水位过高或过低但还不需要跳机保护的时候，其会通过警报提醒工作人员注意操作。汽包水位过高和过低都会给锅炉带来一定的影响。
如果汽包水位高出标准范围，其蒸气空间就会减小，影响汽水分离的进行，从而导致蒸气的品质下降。一般余热锅炉的汽包都高于过热器，如果汽包水位过高，则可能导致汽包中的水溢出冲到过热器，导致过热器进水。过热器一旦进水，其后面的主汽管道和蒸汽轮机都会受到不同程度的影响。
相反情况下，如果汽包水位低于正常范围，那么会影响锅炉内的水循环。正常情况下，汽包里的水是基本饱和的，水循环的过程中水进入到管道，截面突然减小，流速突然升高，原本的静压能会有一部分变为动压能。因此，水从汽包流出时要适当降低其压力。如果水位过低，进入管道的水蒸发迅速形成蒸汽，危及水循环。另外，汽包水位如果低于蒸发箱蒸发箱上联箱，还可能导致蒸发器缺水干烧，烧坏蒸发器。
为了保证锅炉蒸汽品质、蒸发器和水循环的安全，工作人员一定要确保汽包水位在正常范围内[1]。
2.2汽包水位控制
汽包水位通常分成四种情况：余热锅炉启动水位、汽包正常水位、高汽包水位和低汽包水位。在余热锅炉还未启动时，汽包水位有一个升压前的标准值，会低于正常水位，这个值就叫做“余热锅炉启动水位”。当余热锅炉完成升压后，蒸发器内的温度迅速升高，水受热膨胀导致水的体积增大，从而引起水位升高。与此同时，锅炉所承受的负荷受到燃机的影响，会随着燃机的发热而逐渐增大，尤其是在锅炉升压的时候，燃机内投入的燃料比较多，产生的热能也很多，汽包水位会因此迅速增加。在这个过程中，工作人员要特别注意观察，将燃机控制得当，因为只要稍稍不注意就可能会出现汽包水位过高而引起跳机的现象[2]。
控制汽包水位是一项重要的工作，控制不好除了会引起水位过高、蒸汽品质下降等一系列的问题，甚至还有可能影响到余热锅炉的正常工作，导致锅炉损坏停工，耽误工作进程，从而引起一些不必要的损失。因此，对汽包水位的控制需要工作人员具备严谨细致的工作态度和高度的责任意识。特别是在燃机点火刚开始以及锅炉升压这两个水位变化迅速的关键阶段，工作人员要保持高度警惕，时刻注意控制汽包的水位，要保证水位围绕着标准值小幅度波动，防止出现蒸汽品质下降甚至停炉跳机。
2.3主蒸汽温度控制
余热锅炉的主蒸汽温度也有一个规定的范围，如果主蒸汽温度过高或过低，会影响机组正常运行甚至无法保证安全性。主蒸汽的温度如果高过规定值，可能会引起蒸汽管道和蒸汽轮机的材料强度下降，影响蒸汽品质又损害锅炉机器。相反地，如果余热锅炉主蒸汽的温度低于常规值，则会引起蒸汽轮机的发动机功率下降，降低工作效率，影响其正常运行。
与汽包水位的保护机制一样，锅炉为减少主蒸汽温度异常带来的伤害，其内部设置了跳闸保护机制，只要超过了设定的最高温度和最低温度就会停止运行。而在正常温度和跳闸温度之间有一个报警值，用以提醒工作人员注意控制主蒸汽温度。
一般调节锅炉主蒸汽温度的方法有两种：（1）调节过热器；（2）调节燃机负荷。工作人员主要采用的还是第一种方式，通过调节过热器控制水温水量来达到控制主蒸汽温度的目的。
结语：综上所述，与常规锅炉相比，余热锅炉操作更简单并且节省能源，符合环保的要求。在对其进行运行调整时，也不需要传统燃烧控制这一步。作为“绿能锅炉”，其在工业生产中的广泛使用有利于减少能源浪费的现象，保护环境的同时提高工作效率，促进我国工业进步与环境资源的可持续发展。
参考文献：
[1]刘广于.燃机余热锅炉运行调整分析[J].冶金动力，2020（03）：39-42.
[2]龙睿洋，袁兴宇，等.基于燃气-蒸汽联合循环的冷热电三系统的运行优化分析[J].能源研究与利用，2019（06）：30-36+51.
论文作者:季明辉
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30