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摘要：在现如今飞速发展的时代，660MW超临界直流炉运行效率也受到了越来越广泛的关注，当锅炉效率每提高0.1个百分点，每年将节约20~30万吨煤，这不仅仅反应在经济方面还体现了在环保方面的贡献，如此可见提高锅炉效率的重要性。
关键词：超临界；直流炉；运行效率；影响因素
直流炉是目前我国发展的方向，特别是大容量超临界、超超临界锅炉越来越多，追究其原因还是因为其有较高的效率。但是往往实际运行中有许多厂都达不到设计效率，影响锅炉效率的因素很多，下面本文就针对某公司660MW超临界直流炉影响效率的主要几个方面及对策做以下几点阐述：
一、直流炉与汽包炉的主要区别是什么
1.直流炉与汽包炉的本质区别在于循环倍率不同。在机组并网后，直流炉貌似汽包炉随着负荷的增高，锅炉的循环倍率越来越低其运行特性也逐步呈现出强烈的直流锅炉的特性，但不能以干湿态转换为界将锅炉的运行状态进行简单区分。
2.蓄热能力差别很大。直流锅炉蓄热能力差，一旦输入、输出热量的平衡遭到破坏会迅速反应到蒸汽温度上，无论是湿态还是干态在进行负荷与其它参数的调整过程中煤、水、负荷必须时刻保持一致。简单地说：直流锅炉较低的蓄热能力和始终偏低的循环倍率决定了直流炉永远不会变成汽包炉。煤、水、负荷的协调控制始终是锅炉安全、稳定运行的首要任务。
3.直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。
4.汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比，辅助手段是喷水减温或烟气侧调节。由于没有固定的汽水分界面，随着给水流量和燃料量的变化，受热面的省煤段、蒸发段和过热段长度发生变化，汽温随着发生变化，汽温调节比较困难。
二、为什么说锅炉在120MW到180MW负荷之间不能长时间停留
从锅炉控制的角度来看：非常明显在120MW到180MW负荷之间锅炉体现出来的直流炉的运行特性越来越明显，这种介于汽包炉和直流炉的状态导致锅炉的控制非常难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是说在这一负荷阶段锅炉的能量平衡点很难找到而且由于锅炉的蓄热能力很弱锅炉的能量平衡非常容易遭到破坏给锅炉的控制带来极大的难度。从设备的角度来看：锅炉在干、湿态转换阶段和转换后的低负荷阶段流经锅炉水冷壁的流量很低非常容易造成金属超温对锅炉的受热面安全造成很大的威胁。
三、机组负荷达到100MW后如果需要进行湿态洗硅或因设备故障短时间内不能升负荷进行干湿态转换时应如何进行调节
一旦因为种种原因不能升负荷进行干、湿态转换时应根据机组的当前负荷、锅炉的外排流量认真估算所需要的燃料量。通过调节汽机负荷和给煤量来使锅炉稳定在一平衡状态。同时分离器的水位控制必须通过机组负荷和煤量控制相结合以使分离器水位维持平衡，通过给水副阀、BR阀和WDC阀来进行细微调整。严格禁止简单地通过调节给水副阀开度来控制分离器水位以防给水流量波动造成汽温失控。
四、在机组启动和停机过程中锅炉在湿态下运行时发现主汽温度下降应如何处理
锅炉在湿态下运行时由前文所述可知其直流运行特性仍占据主导地位一旦发现汽温下降应迅速降低给水流量增加燃料量。同时采取调整锅炉配风的方式积极进行调整。在启动阶段发现蒸汽温度不断下降应保持负荷不变、增加燃料量适当降低省煤器入口流量将锅炉转入干态运行。但如果预计锅炉转入干态后因制粉系统故障或煤质过太差不能维持正常的运行参数时应立即降低机组负荷减少蒸汽流量以稳定蒸汽温度，必要时应减少燃料量或停运部分制粉系统防止压力上升过快。当发现汽温连续大幅下降有可能导致汽机进水、温度保护动作时无论是在启动过程还是停机过程中应立即关小大机调门开度直至关至最小开度防止因蒸汽流量大、大量带水进入汽机引起大机异常，同时检查大机本体及管路疏水全部开启。锅炉侧减水、加煤尽快使汽温稳定。
五、影响因素
1、过量空气系数
过量空气系数的变化直接影响锅炉的排烟温度，同时影响炉膛内辐射热与过、再热器区域对流吸热的吸热比例。当锅炉过量空气系数过大时增加了送、引风机的电耗；增大排烟损失；增加尾部受热面的磨损；降低炉膛温度；推迟着火，燃烧的完全程度降低；尤其在燃烧劣质煤时易导致熄火；增加SO2和NOX的排放；过量空气系数减少时会增加机械不完全燃烧热损失；导致炉内结焦；增加受热面积灰的风险；还可能导致煤粉气流的爆燃。
2、火焰中心上移、下移
当炉膛火焰中心上移时，炉膛内的辐射吸热减弱，导致水冷壁区域的吸热破坏，从而使分离器出口中间点温度降低，但炉膛出口烟气温度上升，在过热器区城吸热增强，所以主汽温度基本不变。
3、结渣、积灰的影响
吹灰工作能保证锅炉各换热面表面的积灰、结焦能及时被吹除，不仅保证了钢炉各换热面的换热效率，更保证了锅炉的安全运行。吹灰能对中间点温度产生较大影响，进而影响主、再汽温，过、再热器区域的吹灰更是能快速的反应到末级出口汽温的变化。结渣、积灰使烟气通道变小，严重时影响锅炉出力、可能落下砸坏受热面而被迫停炉。
4、水煤比调整
水煤比即给水和总燃料量的比值，是反应锅炉燃烧产生的热负荷与对应的给水吸热量是否匹配的一个参考值。当煤质不变的情况下，只要水煤比不发生大的变化汽温及压力也不会发生大的变化。对于直流炉来说，在煤质相对稳定的前提下，对应的水煤比基本上也是稳定的，稳定的水煤比是保证过热汽温稳定的前提。在机组正常运行中一定要重点监视水煤比的变化。只有提前对水煤比的变化进行干预，才能保证汽温的平稳变化。
5、空预器漏风率
正常运行的锅炉要求漏风率都小于6%，运行一年以后要求小于8%。漏风率大，一方面是增加排烟损失，另一方面增加引、送风机、一次风机电耗。
六、解决对策
（1）严格按照试验曲线控制过量空气系数，一般维持氧量在3%~5%；
（2）维持炉膛负压在-50Pa~-100Pa，一般将炉膛负压投自动，随时注意监视负压值在规定范围内，必要时手动调整；
（3）按规定次数、压力定期吹灰，待机组检修时检查吹灰效果，根据实际情况决定吹灰次数及压力；
（4）随时注意监视水煤比在规定范围内，当煤质有较大变化时应及时干预给水，通过修改偏置修改过热度来修正水煤比的变化，进而维持汽温稳定；
（5）采用先进的空预器密封方式，比如四分仓空气预热器，加强检修维护工作，运行中要严格按规定启停空预器和维持参数在规定范围内。
总结：本文通过对国内某发电公司影响锅炉效率常见的几个方面进行分析，较为详细的分析了影响超临界直流炉效率的几个主要方面及对策，在平时的调整中必须综合考虑各方面的因素，做好预判，提前调整才能做到未雨绸缪，保证机组的安全、经济运行。
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论文作者:王晨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：锅炉论文; 负荷论文; 炉膛论文; 效率论文; 汽包论文; 机组论文; 温度论文; 《电力设备》2017年第32期论文;