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摘要：本文以锅炉受热面超温和超温的防范措施进行分析。
关键词：锅炉受热面；超温原因；防范措施
引言
由于煤粉在炉内停留的时间较短，所以为了保证煤粉能够在短时间内得到充分燃烧，就需要保证风量等各种燃烧条件，炉膛内温度较高，所以受热面会面临超温而导致无法正常运行的影响。对锅炉受热面超温失效的影响因素进行分析，进而提出相应的改善措施，是提高电站煤粉锅炉运行安全性和可靠性的重要保障。
1锅炉受热面超温分析
锅炉“四管”指水冷壁、省煤器、再热器、过热器。锅炉超温是电厂常见的异常运行现象，如果不进行严格控制，锅炉受热面发生短期严重超温或长期超温过热，都会造成锅炉爆管，机组被迫停运。目前机组四管泄漏是造成机组非计划停运的主要原因之一，而锅炉超温又是造成四管泄漏的主要原因之一。锅炉超温的机理如下几个原因：运行中如果出现燃烧控制不当、火焰上移、炉膛出口烟温高或炉内热负荷偏差大、风量不足燃烧不完全引起烟道二次燃烧、局部积灰、结焦、减温水投停不当、启停及事故处理不当等情况都会造成受热面超温。
2超温的防范措施
2.1出现过、再热汽温或壁温超温处理
出现过、再热汽温或壁温超温情况时，应及时进行相应的调整，必要时降负荷、切除部分制粉系统运行或者倒换制粉系统，将温度降至允许范围。一般机组在负荷稳定时，汽温变化一般较小，在机组负荷大范围变动时，如快速升降负荷，或有其它较大的外扰时，如吹灰等，如果调整不当，会造成机组超温，对应于不同的情况，可按如下原则进行处理：（1）在机组升负荷过程中，可预先降低汽温至合适值，给汽温上升留下空间。（2）在锅炉吹灰过程中，一般在吹到水冷壁时，汽温会有比较大的变化，为了防止这种情况的出现，可以预先提高过热度，增加减温水裕量，保证汽温下降时有足够的调整手段。（3）在机组负荷大范围变动时，应保证汽压平稳变化，只要汽压平稳变化，汽温的控制就会相对容易，汽温变化也较平稳。（4）启停制粉系统时，应提前控制好过热度，主、再热汽温，防止启停制粉系统"抽粉"现象导致主、再热汽温超温。（5）值班期间，了解原煤仓上煤煤质情况和各原煤仓配煤情况，如果煤仓上煤或5各原煤仓发热量变化较大，做好事故预想，提前准备，防止煤质突然变好造成受热面金属温度超温。
2.2对于螺旋管水冷壁超温控制的措施
（1）控制过热度最好不要超过25℃。（2）二次风采用倒宝塔配风方式，开大燃尽风，关小各台磨煤机的辅助风、周界风、启旋风，减小炉膛下部的热负荷。（3）可以适当减小下层磨煤机的出力，提高上层磨煤机的出力。在磨煤机通风阻力满足要求的情况下尽可能的提高分离器转速，提高煤粉细度。（4）控制总风量和氧量在合适范围内，控制可以参考氧量与负荷的关系表控制。后期等做完性能优化试验后再做调整。氧量与负荷的关系如下：
2.3对于后墙水冷壁悬吊管出口、后墙水冷壁屏管出口超温控制的措施
（1）控制过热度最好不要超过25℃。（2）由于目前高位燃尽风前墙正切15度，后墙反切15度。低位燃尽风前墙正切10度，后墙反切10度。所以低负荷时根据壁温和风箱差压的情况，尽量开大低位燃尽风，高负荷时及时开启高位燃尽风。UAP可根据现场壁温变化趋势进行调整。（后期#1炉会进行燃尽风摆角调整试验再进行修正）（3）可以适当减小上层磨煤机的出力，提高下层磨煤机的出力。在磨煤机通风阻力满足要求的情况下尽可能的提高上层磨煤机的分离器转速，提高煤粉细度。（4）控制总风量和氧量在合适范围内，总风量不要太大，控制可以参考氧量与负荷的关系表控制。后期等做完性能优化试验后再进行调整。（5）根据需要下摆燃烧器摆角，减小炉膛上部烟温。
2.4对于低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器、末级再热器超温控制的措施（1）控制过热度最好不要超过25℃。（2）由于目前高位燃尽风前墙正切15度，后墙反切15度。低位燃尽风前墙正切10度，后墙反切10度。所以低负荷时根据壁温和风箱差压的情况，尽量开大低位燃尽风，高负荷行调整。（3）可以适当减小上层磨煤机的出力，提高下层磨煤机的出力。在磨煤机通风阻力满足要求的情况下尽可能的提高上层磨煤机的分离器转速，提高煤粉细度。（4）控制总风量和氧量在合适范围内，总风量不要太大，控制可以参考氧量与负荷的关系表控制。后期等做完性能优化试验后再进行调整。（5）及时投入过热器、再热器减温水或者调节烟气挡板，以保证以上各受热面不要超温。（6）再热汽温设计温度为623℃，实际运行中再热汽温618℃时再热器管壁就会出现超温现象，由于再热器管材设计裕度较低，避免超温爆管情况的发生，建议运行时再热汽温最好不要超过615℃。
2.5在主、再热蒸汽温度、管壁温度超温与机组带负荷发生矛盾时，严禁在超温的情况下强升负荷。
2.6由于高加退出、煤质变化、设备故障等原因导致汽温升高且难以控制时，机组带负荷应以汽温、管壁温度不超温为前提，必要时申请降负荷运行。
2.7锅炉启停应严格按照启停曲线的升温升压速率进行，由于升负荷期间造成主、再热汽温或金属管壁温度超温时，应暂缓升负荷，待汽温稳定后再进行升负荷工作。
2.8严格控制温升温降率不大于1.5℃/min（启停制粉短时不大于2℃，温变率取各受热面及汽温温升最大的点）。
2.9机组启动初期，再热器未通汽前，炉膛出口烟温不应大于540℃；负荷低于20%时，原则上禁止开启过、再热减温水机组低负荷投运减温水时，要保证减温水后蒸汽有20℃的过热度，防止蒸汽管道形成水塞造成受热面管壁超温。
2.10在燃烧调整过程中，合理调整各层辅助风门的开度进行配风，防止局部缺氧燃烧，在调整燃烧器摆角时，避免摆角上摆过多火焰中心上移冲刷分隔屏或向下摆过多冲刷冷灰斗，造成局部结结焦。
2.11对锅炉各受热面，按规定进行吹灰，发现受热面结焦后，增加吹灰次数。防止锅炉大面积结焦。
2.12当受热面壁温分布偏差和两侧蒸汽温度偏差较大时，调节两侧减温水量，同时尝试调整炉膛上部各层SOFA风门开度，减少烟气残余旋转，避免由于局部热偏差造成管壁温度超限。
2.13尽量维持制粉系统正常方式运行，如部分制粉系统检修不能投入运行应通过调整配风和各制粉系统的出力使炉膛热负荷趋于均匀，防止炉膛局部热负荷过高。
2.14正常工况下，避免大幅度调整一次风母管压力及磨煤机通风量，影响运行磨煤机的瞬时出粉量。启动跳闸制粉系统建立通风量时，可以先降低分离器出口温度，缓慢开启冷风调门，先维持小流量通风，后逐步开度，同时监视主、再蒸汽温升，防止大量煤粉进入炉膛，引起主、再受热面金属温度超温。
2.15当磨煤机发生堵塞时，应将“燃料自动”切除或修正降低分离器出口温度或修正减少燃煤量，不要直接停止给煤机，减少堵塞磨煤机给煤量，保持总给煤量应缓慢减少，适当提高堵塞磨煤机液压加载压力和一次风量，同时密切监视分离器出口温度，适当增加给水，防止分离器出口温度增长过快。
结语
锅炉受热面在设计时都具有一定的技术参数，如果温度在设计允许的范围内，受热面则可以正常运行，但如果温度超出了受热面能够承受的极限范围，则会对受热面造成严重的损坏，直接影响到锅炉运行的安全性，严重时会造成巨大的经济损失。
参考文献:
［1］何维．东方二次再热锅炉再热面受热匹配特性及影响因素研究［D］．重庆:重庆大学，2017．
［2］薛森贤．超临界锅炉氧化皮剥落爆管原因分析及对策研究［D］．广州:华南理工大学，2017．
论文作者:杜筱磊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：负荷论文; 锅炉论文; 炉膛论文; 风量论文; 温度论文; 制粉论文; 机组论文; 《电力设备》2019年第1期论文;