有关660mw超临界直流锅炉气温控制技术的研究

姚政通

摘要：660MW超临界直流锅炉是对基于普通锅炉基础上的新一代大型锅炉设备的称呼，通常具有负荷参数高以及装机容量大等特点，是我国火力发电设备的主力军之一。随着我国经济的高速发展，对于电力的需求也越来越大。作为火力发电中的主要设备之一，660MW超临界直流锅炉对于发电厂的稳定运行有着重要的意义。因此关于660MW超临界直流锅炉的温度控制问题，也引起了研究人员的注意。本文针对660MW超临界直流锅炉的汽温控制技术，进行简要的分析，可供参考。

关键词：660mw;超临界;直流锅炉;气温;控制技术

1直流锅炉汽温变化特征

对于直流锅炉来讲，气温的变化原因较为复杂。在正常的运行条件下，锅炉各个受热面之间是没有固定界限的，加热段、蒸发段与过渡段之间的温度变化呈渐进式的分布。但是，如果锅炉内部出现燃料与给水的比例不均衡时，锅炉三个受热面原有的平衡将会被打破，导致出汽口的蒸汽输出参数变化。例如，倘若锅炉的给水流量变小，就会让锅炉的燃烧时间增加，促使蒸汽在过渡段的时间加长，使过渡面积扩大，蒸汽的温度难以下降，导致出汽口蒸汽温度上升。相反的，如果给水较多，就会使锅炉蒸发段的面积扩大，降低锅炉的内部温度，影响锅炉以及出汽口的气温。

2引起锅炉温度异常的原因

2.1炉内产生堆积物

超临界直流锅炉在运行的过程中，由于长期的水渍积累或杂物进入，在炉内形成堆积物。此类堆积物的形成，造成锅炉内部受热不均匀。局部地区因为堆积物的原因造成温度较高，最终导致锅炉内部温度异常，影响锅炉的整体安全运行。

2.2火焰位置问题

虽然炉膛内火焰位置的控制不能决定直流炉的最终温度，但是它会给汽温的控制带来一定的影响。正如火焰中心高度上升，会造成水冷壁的吸热下降;如果中间点温度降低，则会导致辐射式过热器进口的温度下降，半辐射式过热器出口的温度下降。虽然在烟气热容上有所提升，让直流过热器有更加高效的吸热机会，但是在煤水比保持不变的前提下，换热量提高（再热器侧换热量同样增加），依旧不能填补辐射换热所带来的损失，因此锅炉的主汽温会不断下降。

2.3水煤比例问题

660MW超临界直流锅炉与普通锅炉相同，其内部的工质都为水。其在运行过程中将工质注入锅炉内，并点火燃烧加热锅炉。目前，针对此类锅炉的加热燃料，应用较多的燃料为煤。煤由于造价较低、热能较高，因此受到多数火力发电厂的应用。当前引起660MW超临界直流锅炉温度异常的原因之一即为：水煤比例问题。水煤比例失衡造成整体锅炉温度异常，最终导致整体锅炉工作效率低下。

3分析660MW超临界直流锅炉温度控制技术措施

660MW超临界直流锅炉汽温控制技术，整体的发展态势较好。当前主要针对660MW超临界直流锅炉汽温控制的技术有：自动化技术、调节水煤比技术、针对运行状态预控技术等。针对此类技术，进行简要分析介绍。

3.1自动化技术

随着技术的快速发展，各类设备在运行的过程中自动化程度较高。自动化技术的应用，在一定程度上提高了设备的工作效率比，也减轻了因人为操作带来的失误。目前针对660MW超临界直流锅炉的汽温控制技术中，也应用到了自动化技术。自动化技术针对660MW超临界直流锅炉所在的设备机组，进行全面的管控。并针对其运行状态，作出相应的调节，其中温度异常调节也属于调节的一种类型。

3.2煤水比调节

煤水比指的是锅炉给水与燃料的总体比率，是计算直流锅炉在燃烧过程中所产生的热能与蒸汽量带来的负荷是否合理的重要参数。因此，通常在锅炉燃烧所选择的燃料中各种物质变化不大的前提下，煤水比的设置也是相对固定的，从而使锅炉的汽温以及压力始终保持在一个稳定的范围内，变化幅度不大。因此，煤水比的调节是锅炉效率与温度稳定的重要基础之一。在机组的操作过程中，对于煤水比的计算一定要精确和仔细，提前干预煤水比的变化，减少温度的剧变。在具体的操作中要做到以下几点：第一，要对煤水比的变化趋势和锅炉的工作状态进行预先地判定，即根据机组加减负荷的变化制定给水量以及燃料的供应;第二，一旦燃料的材质发生变化，操作人员要迅速调整煤水比，并且结合过热度参数重新计算煤水比的比率，保证汽温的稳定控制;第三，应当根据机组的整体性能、运行时间以及负荷强度随时微调煤水比，让煤水比在不同环境下都能有效地保证汽温的平衡与稳定，这就要求煤水比应该是一种动态平衡过程。负荷较高时，锅炉的燃烧较为充分，煤水比可以适当调高，保持在一个较高的水准;相反，如果负荷较低，则需要降低煤水。

3.3控制过热、中间点温度措施

过热度是过热汽温的重要指标之一，保证过热度的稳定能够有效地控制过渡段的蒸汽出口焓的稳定，同时也促进了过渡段长度保持在一个稳定的范围内。因此，控制过热、分离器出口中间点温度也是660MW超临界直流锅炉汽温控制技术的有效方式之一。具体来讲，就是利用计算公式来建立分离器出口压力、饱和温度以及中间点温度差距的变动曲线，总结过热度的实际变化数值，以便机组可以在过热度投自动时自动地进行给水量的调整。通过控制过热、中间点温度的措施控制直流炉的整体汽温必须在一定的逻辑条件内，调整给水量可以调控过热度，而过热度的变化也带动了主汽压力、饱和温度、分离器出口过热度以及中间点温度的变化，这又会导致给水量的进一步变化，成为连续的循环变化。因此，在这种不断的起伏波动条件下，过热度等参数几乎不可能长期保持绝对的稳定，所以工作人员要在主汽压力摆动、机组负荷摆动、主汽调门摆动的状态下根据经验与要求进行适当的操作和控制。当然，还有许多办法也可以帮助660MW超临界直流锅炉进行汽温的控制，例如降压法吹管技术，能在条件和设备更换较少的前提下满足锅炉温度控制的具体要求等。

4结语

目前关于660MW超临界直流锅炉的汽溫控制技术，整体的发展较为良好。其中引起锅炉温度异常的主要原因有：炉内产生堆积物、火焰位置问题、水煤比例问题。当前针对此类原因，主要的改善方式为：自动化技术、调节水煤比技术等。总之，只有操作人员熟悉锅炉的工作原理、工作环境以及操作流程，提前做好准备和预判工作，不断创新技术手段，才能真正保证锅炉汽温的稳定控制。

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