徐秋里
（华能吉林发电有限公司长春热电厂 吉林长春 130000）
摘要：华能长春热电厂一、二号锅炉是哈尔滨锅炉有限责任公司制造的超临界参数变压运行直流炉，针对北方特有的气候环境该厂两台机组冬季采用热电联产方式。两台机组大小修检查过程中发现两台炉末过、末再有不同程度的氧化皮产生。
基于以上原因，根据现有条件运行调整方法对氧化皮进行控制以消除超温点保证机组运行可靠性，提高机组的安全性和经济性。
关键词：氧化皮；超温；超临界；脱落
一、锅炉设备概述
华能长春热电厂 2×350MW 锅炉是哈尔滨锅炉有限责任公司制造的超临界参数变压运行直流炉，平衡通风、一次中间再热、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、π型布置、紧身封闭，型号：HG-1110/25.4-HM2。
烟气依次流经上炉膛的分隔屏过热器、末级过热器、水平烟道中的高温再热器，然后至尾部双烟道中烟气分两路，一路流经前部烟道中的水平低温再热器，另一路流经后部烟道的水平低温过热器、省煤器。最后汇集在一起流经烟气脱硝装置和布置在下方的两台三分仓回转式空气预热器。
二、锅炉氧化皮形成和脱落原因
末过和末再采用SA-213T91、SA-213TP347H管材，高温蒸汽中氧离子会与炉壁内部的铁离子发生化学反应在受热面生成一层氧化铁保护膜，受热面上的氧化铁逐渐积累并继续与蒸汽中的氧离子反应生成四氧化三铁和三氧化二铁，也就是氧化皮，当主蒸汽温度发生变化时，氧化皮就会因膨胀系数不一致脱落下来。对于SA-213T91管材，由于生成的氧化皮质地比较坚密，因此不宜发生剥落，但是当氧化皮积累到一定厚度且蒸汽温度突降30℃以上时，氧化皮就会脱落。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆末过立式管U形管的上部尤其是出口因温度高、氧化皮厚，同时在自身重的做用下最容易出现脱落现象。脱落的氧化皮在短时间内很难被蒸汽带走，就会堵塞管道，造成超温爆管。SA-213TP347管材通常在锅炉长时间运行后就会形成一层氧化皮，蒸汽温度突降就会发生大面积剥落，剥落的氧化皮呈粉末状，由于质量较小，基本能够被蒸汽带走，一般不会造成超温爆管。
三、防止氧化皮生成及脱落的技术措施
（一）启炉和停炉阶段
1、应保证在启炉和停炉过程省煤器入口给水流量大于 30%，以保持水冷壁水动力稳定和传热不发生恶化，特别是防止发生在亚临界压力下的偏离核态沸腾和超临界压力下的类膜态沸腾现象；为此应保证在锅炉点火前应保证给水流量正常范围内，增减燃料量应缓慢进行。锅炉冷态启动时在启动第一台制粉系统前应投入AB层油枪进行烘炉，当燃油量折算值达10T/h且第一套制粉系统具备点火允许条件后，等离子拉弧后方可投入第一套制粉系统。制粉系统点火成功后逐渐减少AB层油枪数量，以减小受热面热应力和温升率。热态启动时应将炉膛通风的总风量控制在为35%，持续通风5min 左右进行点火，并且在同一时间投入燃料量，控制屏过、高过、高再烟气温度保持恒定，炉膛温度降低过多。
2、在启动过程中在主蒸汽流量低于150T/h严禁使用过热汽一、二级减温水以防止主蒸汽流量过低时减温水形成水塞造成过热汽温度大幅度波动，使氧化皮大量脱落。，启动初期再热减温水量不得大于10％再热蒸汽流量。各减温水使用操作要平稳，温度控制要超前，避免突开突关减温水门使管壁急速降温和升温导致氧化皮集中脱落。
3.严格控制启动过程中锅炉升温升压速率，保证各受热面温度在正常范围内，相邻管壁温差在正常范围内。
4、锅炉在汽轮机冲转前有效利用高、低旁进行受热面吹洗，通过主汽压力和温度大幅波动将过厚的氧化皮及时剥离，以防止氧化皮在正常运行时脱落影响机组安全运行。吹洗方法为当主汽压力达8Mpa时将低旁全开，高旁从 30%迅速开至80%，压力降至6MPa时恢复至原开度重新升压，按上述步骤反复冲洗5次左右。
5、机组启动后，维持一段时间较大负荷稳定运行，以尽快带走过热器管内残存的氧化皮。
6、停炉后应尽量避免锅炉强制通风冷却，严格控制金属受热面的温度变化率，使受热面应力过大导致氧化皮集中脱落造成堵管。如果出现故障停机的现象，必须要在第一时间采取闷炉措施， 确保锅炉停机后的温度和压力能够与停机前保持一致，
（二）机组正常运行阶段
1、优化热工逻辑
1)机组正常运行时，主、再热汽减温水能维持主、再热汽温稳定，防止汽温大幅波动。
2)增加锅炉受热面温度测点，以便及时发现超温点并调整。
3)改善给水自动控制品质，保证给水流量及过热度平稳无波动，防止给水过调造成主汽温度波动。
4)提高AGC运行方式下机组协调品质以保证AGC方式下升、降负荷时屏过、末过、末再出口汽温稳定。
2、锅炉运行时，保证锅炉假想切圆中心正常与几何中心相接近保证各制粉系统四角风速一致，防止火焰偏烧，出现偏烧时及时调整制粉系统出口管缩口大小来维持出口风速相等。如无法调整应通过切换制粉系统方式，利用各制粉系统运行时对锅炉燃烧的不同影响来，防止出现受热面超温现象。
3、锅炉在低负荷时，尽可能维持定压运行且比定压曲线高1－2Mpa，用增大水冷壁管子重度压差与流动阻力的比值，方法，改善吸热不均现象使壁温的升高得到控制，防止出现传热恶化。
4、尽可能保证进炉燃料接近设计煤种，如与设计煤种偏差较大时，应将灰软化温度低的煤在下层运行，防止出现大量结焦现象。
5、做好吹灰管理工作，一是防止炉膛结焦局部受热面超温或出现较大热偏差，二是防止吹灰过程中主再热汽温大幅波动。
6、给煤机频繁断煤、投停高压加热器、投停燃烧器、启停制粉系统、风机切换、燃料性质变化等情况时，应及时并平稳的调整燃烧工况，避免运行参数、水力工况和燃烧工况的大幅度波动，机组处于高峰运行状态时，应合理分配磨煤机负荷，调整配煤和配风方式，降低火焰中心温度，避免出现局部超温现象
7、加强运行锅炉水汽监督。应加强在线化学仪表的维护和在线检验，确保在线化学仪表的准确。严格控制凝结水、给水品质。冬季运行时加强热网疏水水质监视，发现热网疏水氢电导率明显增加超过规定值时，应及时将热网疏水切至凝汽器，用凝结水除盐装置使凝结水水质达标，如切至凝汽器后，水质仍超标，应及时将热网疏水外排，查明原因，消除故障、水质合格后方可进行回收，避免锅炉受热面结垢导致超温
8、尽量消除锅炉左右侧主、再热汽温偏差
1)利用燃烬风的消旋作用，使炉膛出口烟气温差减至最小。根据锅炉热负荷变化，增减各层燃烬风门开度，绘制负荷与燃烬风开度关系特性曲线。
2)根据锅炉热负荷维持一、二次风压差在0.2Kpa-0.4Kpa之间，适当增加增加送风量，增加烟气流量，使炉膛热负荷分布均匀，最佳二次风配比约为 1:4，利用二次风的反切作用，使一次风携带煤粉燃烧后旋流强度大幅减少，这样烟气在炉膛出口左右侧平行流出，使左右侧烟气温度偏差减至最低。
3)在保证引风机并列运行的条件下增加烟气温度低侧的引风机出力，使流经该侧的烟气量增，减小主、再热汽温度偏差。
4)炉膛负压应当维持在-50-100Pa左右，确保燃烧完全，降低炉膛含氧量，避免风量偏高，引起火焰偏斜，管壁超温。
5)提高火焰中心，低负荷时将将二次风配风成倒塔型。
6)调整不同煤质给煤掺烧配比。在燃烧稳定情况下，加大劣质煤掺烧力度，加大烟气流量，使炉膛出口烟气流量、烟温尽量分配均匀。
论文作者:徐秋里
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
标签：锅炉论文; 炉膛论文; 烟气论文; 温度论文; 制粉论文; 机组论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2016年第9期论文;