我厂锅炉再热汽温经常低的原因分析

陶俊旺

【摘 要】针对机组运行中再热汽温度经常偏低，与设计值偏差甚远，结合我厂锅炉型式及机组的实际运行情况，查找分析原因，提高我厂再热汽温，避免再热汽温始终低给机组带来危害。

【关键词】再热汽温；结渣积灰；煤质；燃烧器；配风；过量空气系数

0.概况

田集电厂#1、2锅炉是由上海锅炉厂有限公司制造的超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式，平衡通风、固态排渣、露天布置燃煤锅炉、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。型号为SG1913/25.4-M967。锅炉燃烧方式为四角布置切圆燃烧，布置6层24只、低NOX直流燃烧器，在最上层煤粉燃烧器上方，各布置2组过燃风口（CCOFA），共8只，最上层有2组偏转消旋风口（SOFA），上组布置2层8只，下组布置3层12只，共20只消旋风口。最下层A磨喷燃器装有四只等离子点火器，用于锅炉启、停及低负荷稳燃，布置2组底部风口（AⅠ AA），共8只。在AB、CD、EF层AUX风口中配有12根轻油枪的轻油燃烧器，同样也具有锅炉点火和助燃的作用。锅炉再热器由低温再热器和高温再热器两部分组成。低温再热器布置于尾部烟道中，高温再热器布置于水平烟道中。低温再热器入口配2只事故喷水减温器。

国内燃煤电站锅炉再热汽温在锅炉正常运行中低于设计值运行是较为普遍的现象，在锅炉负荷变动时该偏差会更大。锅炉再热汽温低有哪些危害，在此就不多说了。那么导致锅炉再热汽温低的原因有哪些？又该采取什么措施来改善呢？

1.锅炉设计中存在不足

锅炉厂在进行锅炉设计时，对再热器的各个段的面积设计是否合理，是需要在锅炉正常运行中加以实践检验的。从目前我厂#1～2锅炉运行来看，这个问题是需要认真审视的。我们可以通过焓升实验来检验再热器的换热面积设计是否合理，从而确定出问题所在。广西合山电厂#1炉（330MW）通过改造增加了1100平米的再热器面积取得了成功，值得我们借鉴。

2.锅炉受热面结渣积灰的影响

在锅炉正常运行中，如果各个受热面上的结渣积灰得不到有效及时的清理，对锅炉效率的影响是不言而喻的，对锅炉汽温的影响也是非常明显的，所以必须确保锅炉吹灰系统及各个吹灰器的正常运行，并且确认这项工作按规定认真执行了。

3.凝汽器真空的影响

凝汽器真空运行在设计范围内，锅炉再热汽温应该说是可以达到设计值的；但若凝汽器真空偏离了设计范围运行，在相同的外界电负荷需求下，锅炉蒸汽流量也必然偏离设计值运行，蒸汽流量多出的部分△Q必将导致再热汽温低；如果凝汽器真空运行在设计范围内时锅炉再热汽温都达不到设计值，则凝汽器真空偏离设计范围运行对锅炉汽温的影响会更大，再热汽温会更低。影响凝汽器真空的因素有很多，需要认真细致地加以梳理、解决，从而确保凝汽器真空运行在较好的范围内。

4.给水品质、蒸汽品质的影响

长期给水品质、蒸汽品质不合格，必将使受热面管子内壁结垢严重，一来使传热端差增大，二来使管壁内径减小蒸汽流速增加传热时间减少，两方面作用从而使蒸汽温度下降，当然包括再热汽温。给水品质、蒸汽品质长期不合格给锅炉带来的影响就象是慢性病，而正因为慢性才容易被人忽视，等到其影响已显现时才去解决锅炉源头问题--给水品质、蒸汽品质，则为时已晚，等待我们的必将是高频发的"四管泄露"，而这一点对直流炉而言更为重要。

5.煤质的影响

锅炉是按照某一特定的煤种来设计的，根据该煤种的特点计算出锅炉各段受热面的面积，所以来煤煤质的好坏对锅炉的运行会产生较大的影响，尤其是来煤热值较低且灰份较大，其影响会进一步加剧。所以要千方百计地确保来煤煤质，这不仅解决了蒸汽温度的问题，还极大地提高了锅炉运行的安全性。

6.炉膛出口烟温偏差的影响

任何燃煤电站锅炉，其炉膛出口都存在烟温偏差，四角切圆燃烧的锅炉其烟温偏差更大。炉膛出口烟温偏差大，将会导致炉膛出口受热面受热偏差也同步增大，一侧受热面管壁过热超温，而另一侧则欠热，而这却给运行调整带来了限制：为了锅炉受热面运行的安全，必须降低炉膛出口烟温，故而主、再热汽温难以得到保证。 从根本上降低炉膛出口烟温偏差，需要对锅炉进行严格的空气动力场实验，在锅炉各个负荷段最大限度地满足一次风之间的平衡、二次风之间的平衡、一次风与二次风之间的平衡，而不是选择锅炉单一的工况点进行空动实验，那样是无法适应锅炉变负荷的需求；在锅炉正常运行中，我们也可以不断地摸索总结，在锅炉各个不同的负荷下、不同的煤种下应该如何配风，尽可能地减小炉膛出口烟温偏差。

7.燃烧器无法摆动

改变燃烧器的倾角调节汽温的方法有很多优点：首先是调温幅度大，燃烧器上摆20°，可使炉膛出口烟气温度变化100℃以上，其次是调节灵敏、时滞小等等。但摆动燃烧器所用的控制及传动部件运行环境相对较差，同时维护难度大，维护成本较高等，使得电动连杆传动机构在动作时出现不同步，炉膛四个角的喷嘴沿炉膛高度方向不在同一个水平面，严重威胁着锅炉的安全运行 ，尤其是在低负荷时，而这恰恰与锅炉低负荷时需要燃烧器上摆形成了矛盾。这是一项需化大力气去解决的问题，从而从根本上解决自动变手动、手动变不动的被动局面。

8.改变燃烧器的运行方式

当锅炉负荷较低时，可以将不同高度的燃烧器组投入或停止运行，来改变炉膛火焰中心的位置，达到调节汽温的目的，一般采取投运最上层燃烧器，停运最下层燃烧器的方法，该方法调温效果较为明显。但需要有一套完整的技术指导和制度保障，从而最大限度地降低切换过程中的风险。

9.改变层燃烧器的出力和改变配风工况

我厂#1～2锅炉均为四角布置切圆燃烧方式，煤粉燃烧器与二次风间隔布置。根据这一特点，当锅炉负荷较低时，为了调节再热汽温，可加大上层燃烧器的出力，减小下层燃烧器的出力；同时在总风量不变的前提下，可以改变上、下二次风的分配比例，来改变炉膛火焰中心的位置，即加大下层二次风，减小上层二次风，抬高炉膛火焰中心。这种调节后的炉内燃烧呈"倒三角"，达到提高再热汽温的目的，但其效果有限，且在锅炉低负荷运行时，锅炉燃烧稳定性及抗扰性均较差，尤其是来煤煤质的变化；同时这种调节会使锅炉效率下降。

10.改变过量空气系数

当锅炉负荷较低时，可适量增加总风量，一是可抬高炉膛火焰中心，提高炉膛出口烟温，从而提高半辐射半对流的再热器受热面的吸热份额；二是烟气流量的增加提高了烟气流速，增加了对流换热的低温再热器的对流吸热份额，使再热汽温得到提高，但过量空气系数也不宜过大，否则会降低炉膛的温度水平，即"冷炉"，影响锅炉运行的安全性。

【参考文献】

[1]田集发电厂一期600MW机组集控运行规程.

[2]田集发电厂一期600MW机组锅炉培训教材.