350MW供热机组低负荷锅炉汽温调整研究

张东坡，肖坤锋

（中电（商丘）热电有限公司, 河南 商丘 476000）

一、引言

某电厂供热期间，由于区域电负荷下行压力，#1、#2炉长期保持50%负荷运行，因带有60MW左右热负荷，所以保持四台磨运行。但是在该工况下运行，末级过热器出口汽温左右侧偏差长期保持10℃以上，最高达20℃，主汽温度长期保持在550℃左右，再热汽温长期保持在540℃以下，无法达到额定值。由于上层磨启动,垂直管后墙悬吊管壁温也极易超温，不能利用提高过热度及燃烧器摆角等手段提高主汽温度。为提高机组工作效率，保证机组安全、高效运行，寻找更有利的蒸汽参数调整方法及手段势在必行。

二、设备概况

热电2×350MW超临界机组，采用上海锅炉厂有限公司提供的350MW超临界压力直流锅炉，锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，采用单炉膛四角切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架悬吊结构、露天布置、Π型燃煤锅炉。

锅炉设计煤种为郑州贫瘦煤、校核煤种为山西烟煤。制粉系统采用中速磨正压冷一次风机直吹式系统，5台磨煤机，4台磨运行可满足锅炉BMCR工况。燃烧器上部设有二层紧凑燃烬风（CCOFA），CCOFA的上部设置四层可水平摆动的分离燃烬风（SOFA）。

锅炉设计BRL参数：主汽温度571℃,再热汽温569℃。垂直管后墙悬吊管壁温报警值471℃。

三、工况分析

供热期某电厂#1、#2炉长期保持50%负荷运行，在长期运行中出现三个蒸汽参数调整问题。以#2炉为例具体分析，结果如下：

1、主、再热汽温偏差大。末级过热器出口汽温左右侧偏差长期保持10℃以上，最高达20℃。

2、主再热汽温低。主汽温度长期保持在550℃左右，再热汽温长期保持在540℃以下，无法达到额定值。

3、由于上层磨启动,垂直管后墙悬吊管壁温8极易超温。部分时段主、再热汽温及垂直管后墙悬吊管壁温8测试结果如表1所示。

表1 部分时段主、再热汽温及垂直管后墙悬吊管壁温8

由表1可以看出，主、再蒸汽温度偏低。但每当尝试提高主、再热蒸汽温度时，垂直管后墙悬吊管壁温随之升高，并迅速超温。在日常运行调整中运行人员做出很多尝试，但垂直管后墙悬吊管壁温与主再热汽温几乎成线性关系。由于电厂锅炉未设置主再热器烟气挡板，常规调整无法平衡三者之间关系。

四、调整方案

高位燃尽风在汽温调整中的作用。锅炉设计有两层紧凑燃尽风，主要作用于消旋；四层高位燃尽风主要保证煤粉的充分燃烧及NOx的调整。在两个月的实际调整中我们发现，高位燃尽风风量对再热汽温影响较大，同时对消除垂直悬吊管超温有巨大帮助。但高位燃尽风风量与烟气NOx含量、再热汽温、垂直悬吊管壁温均成反相关，高位燃尽风风量越大，以上实际值将会降低。因此既要有足够燃尽风量，保证NOx排放不超标，垂直悬吊管有充分冷却，又要保证再热器受热良好是解决锅炉低负荷工况调整的首要目标。针对此问题，提出对锅炉左、右墙或前、后墙燃尽风门开度加偏置的调整方案。以下为提出的两个调整方案：

方案一：#2炉A侧分隔屏、屏过进出口温度较之B侧偏低，说明其吸热量不够，是#2炉主汽温度偏差大的主要原因。说明#2炉火焰中心及烟气流动向B侧偏斜。针对于此，提出将#1、#2（左墙、A侧）角燃尽风门偏置减小至-10，将#3、#4（右墙、B侧）角燃尽风门偏置增大至10。以增大B侧风速，将火焰中心向A侧偏移。

方案二：垂直悬吊管处于折焰角上方，悬吊管壁温测点共16个，布置排列若按照从A侧向B侧顺序排列，垂直管后墙悬吊管壁温8应处于中间位置。并且发现垂直管后墙悬吊管壁温8温度曲线与A/B侧主汽温度曲线都有较大关联性。说明垂直悬吊管处烟温整体偏高，分割屏、屏过整体吸热量偏小。针对于此，提出利用高位燃尽风调整火焰中心向前墙偏移：将#1、#4（前墙）角燃尽风门偏置减小至-10，将#2、#3（后墙）角燃尽风门偏置增大至10。

五、调整结果

方案一：调整后效果明显，A侧分隔屏、屏过进出口温度逐渐回升，两侧主汽温逐渐调平，均上升至566℃。但如此调整垂直悬吊管较易超温。

方案二：调整后效果明显。A侧分隔屏、屏过进出口温度逐渐回升，两侧主汽温逐渐调平，均上升至562℃，并且垂直管后墙悬吊管壁温8温度快速下降至460℃（471℃超温）。继续加大调节，逐步将#1、#4角燃尽风门偏置减小至-15，将#2、#3角燃尽风门偏置增大至15。垂直管后墙悬吊管已不超温，将燃烧器摆角向上摆至60%,过热度偏置上调至6。主汽温度均上升至566℃，再热汽温上升至560℃，垂直管后墙悬吊管壁温8下降至450℃，#2炉燃烧工况稳定。调整前后蒸汽参数，分别如表2、表3所示。

表2 调整前蒸汽参数

表3 调整后蒸汽参数