摘要：本文以某超临界350MW直流锅炉为例，首先简要分析了其启动过程中所存在的诸如再热器管壁、过热器等超温的原因，从多方面给出了具体的控制措施，望能为此领域研究及实践应用有所借鉴。
关键词：超临界锅炉；350MW；受热面；超温
某电厂超临界350MW机组直流锅炉为紧身封闭布置，并且固态排渣、螺旋炉膛、全钢构架的锅炉类型，另外，在锅炉内部，还设置有内置式启动系统（无循环泵）。过热器主要由末级过热器、屏式过热器、顶棚、包墙及后屏过热器等部分构成。而对于再热器来讲，其所采取的是二级布置，主要由两部分组成，其一为在水平烟道处布置的高温再热器，其二是在尾部竖井前烟道处布置的低温再热器。本文结合锅炉运行实况，以上述部件为对象，就其超温问题原因及具体的控制措施作一探讨。
1.锅炉受热面超温情况分析
针对此锅炉来讲，其在具体的调试期间，再热器、过热器存在着超温的情况，另外，无论是再热事故喷水减温器，还是过热器喷水减温器，均存在频繁投入的情况；还需要指出的是，调节阀开度常出现全开，较难控制出口蒸汽的温度。当长时间出现超温情况时，会造成受热面在总体使用寿命上的缩短，易引起再热器、过热器出现爆管情况，因而对设备的正常、安全运行造成严重影响。锅炉实际的超温情况：后屏过热器出口的壁温报警值为584℃，实际为590℃左右；末级过热器出口、高温再热器出口的壁温报警值分别为608、629℃，实际为610、630℃左右。
2.关于超温原因分析
2.1存在偏高的一次风量
针对制粉系统来讲，与之配套的中速辊式磨煤机存在着比较稳定的风煤比，当磨煤机煤量增加时，一次风量便会相应变大，会推迟煤粉着火，受燃烧滞后影响，炉膛火焰中心会出现异常升高，尾部受热面在具体的吸热量上，会有明显增大，受此影响，排烟温度会出现升高，因而容易出现布置在尾部烟道的低温受热器的局部出现超温情况。尤其是刚开始启动时，存在着比较高的锅炉运行控制氧量，高一次风量会造成更加严重的燃烧滞后。
2.2偏小的再热器蒸汽流量
借助减温器前后蒸汽温差与再热器所用事故喷水量之间所存在的关联性，对再热器的实际蒸汽流量进行核算，从中得知，蒸汽流量存在明显偏小情况。而通过全面化分析发现，再热冷端蒸汽为2号高压加热器、辅汽、给水泵汽轮机的汽源所在，存在比较大的抽汽量，因而引起了再热器蒸汽流量过小，冷却不足，造成再热器出现超温情况。
2.3偏高的氧量控制
受过大的二次风比例影响，炉膛会出现过高的含氧量，另外，炉膛火焰中心也会出现异常升高，增大出口烟气量；而在对流烟道当中，烟气的温差会明显减小，低温再热器烟气在此环境下，温度会出现明显升高，增加尾部受热面的吸热量，最终导致尾部受热面出现超温情况。
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3.具体的控制对策
3.1依据机组启动曲线对锅炉升温升压速率进行严格控制
当处于升压状态，并且饱和温度＜100℃，此时，炉水在具体的升温速率上，需≤1.1℃/分钟。而在机组冲转之前，需将其升压速度控制在0.03MPa/分钟以下，而升温速度需＜1.5℃/分钟，而对于启动分离器出口来讲，需要将其升温速率控制在1.5℃/分钟以下。当机组实现并网后，锅炉最大升压速率需要≤0.25MPa/分钟。
3.2提升给水的温度
在启动时，可采取切实措施，促进辅助蒸汽参数的提高，将辅助蒸汽至除氧器的加热蒸汽开大，使其加大对除氧器的加热，以此实现除氧器相应加热温度的提升；当锅炉储水箱排水、锅炉疏水品质合格时，尽快投入高温介质的回收利用，以此达到提高给水温度的目的。还需要指出的是，在保障壁温差小于规定值，以及锅炉水冷壁壁温小于规定值的前提下，需要将锅炉启动给水流量给予适当的降低；当有着相同的除氧器加热能力时，通过降低给水流量，有助于锅炉在具体的热负荷需求上的减少，这对给水温度的提升有利。
3.3提升主蒸汽压力
在刚开始启动时，尽可能促进主蒸汽压力的提升，强化给水在炉膛当中的汽化潜热吸收能力，以此达到降低炉内燃料量投入的目的，实现炉膛出口相应烟温的降低。当各项参数比较合适时，尽早直流运行锅炉，彻底蒸发进入到锅炉当中的给水，形成大量蒸汽，以此将锅炉侧受热面进行冷却；还需要指出的是，直流运行后无热量排出，对锅炉热负荷相应输入有减少效果。
3.4降低一次风率与一次风压
依据制粉系统当前的实际投入情况，对一次风机出力进行实时调整，在保障磨煤机不堵煤的前提下，尽可能调低锅炉的一次风量，并固定一次风速。当调整好一次风速及一次风量的情况下，还需要对二次风量进行调整，在此过程中，为了保障锅炉能够充分燃烧，通常情况下，需要保证一次风率维持在18~20%。当处于低负荷运转状态时，仅下层制粉系统处于运行状态，此时，需要将上层制粉系统一次风给关闭，并增加下层制粉系统的一次风量，此操作不仅有助于炉膛火焰中心的降低提高水冷壁吸热量，提高蒸发量，而且还能实现相应再热器受热面温度的降低。
4.结语
综上，在对该锅炉进行调试时，其再热器、过热器存在着超温情况。对此，采取了降低炉膛火焰中心，对一次风量加以控制，对再热器蒸汽流量实施调整，控制二次风比例等措施，来保证锅炉的受热面不出现超温状况，使机组能够顺利、安全、高效启动，提高其运行效率与质量。
参考文献：
[1]韩波, HANBo. 超临界600MW机组直流锅炉屏式过热器超温问题分析及治理[J]. 热力发电, 2018, 38(7):60-61.
[2]刘天涯, 宋绍虎, 高建成. 某350MW直流炉超临界机组启动水汽品质监督调整及优化建议[J]. 清洗世界, 2018, 34(2):1-6.
作者简介：陈磊（1983-02-05），男，汉族，籍贯：浙江绍兴嵊州市，当前职称：助理工程师，学历：大学本科（热能与动力工程），研究方向：电厂锅炉、汽轮机设备及辅机
论文作者:陈磊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签：锅炉论文; 蒸汽论文; 炉膛论文; 风量论文; 机组论文; 制粉论文; 过热器论文; 《电力设备》2019年第12期论文;