張兆民

（大唐安陽發(fā)電廠發(fā)電部，河南 安陽 455004）

本廠#9、10 鍋爐型號(hào)：DG1025/18.2，亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐，單爐膛、一次中間再熱，平行通風(fēng)、鋼構(gòu)架、固態(tài)排渣、燃煤鍋爐，制粉系統(tǒng)：中間儲(chǔ)倉式；#1、2 鍋爐型號(hào)：DG1025/17.4，東方鍋爐廠生產(chǎn)，亞臨界、自然循環(huán)、單爐膛四角切園燃燒、一次中間再熱、擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣；制粉系統(tǒng)：風(fēng)扇磨。 過熱器是將飽和蒸汽加熱到額定過熱溫度的鍋爐受熱面部件，再熱器則是將汽輪機(jī)高壓缸的排汽重新加熱到額定再熱溫度的鍋爐受熱面部件。設(shè)計(jì)鍋爐的受熱面時(shí)，規(guī)定了鍋爐的燃料特性、給水溫度、過量空氣系數(shù)和各種熱損失等額定參數(shù)，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于各種擾動(dòng)的存在，將不能獲得設(shè)計(jì)預(yù)定的工況。因此，鍋爐的蒸汽參數(shù)將發(fā)生變化[1]。

1 鍋爐汽溫調(diào)節(jié)的目的

鍋爐汽溫調(diào)節(jié)的目的就是要在鍋爐規(guī)定的負(fù)荷范圍內(nèi)，維持蒸汽溫度的穩(wěn)定。鍋爐在運(yùn)行過程中，蒸汽溫度將隨鍋爐負(fù)荷、燃料性質(zhì)、給水溫度、過量空氣系數(shù)、受熱面清潔程度的變化而波動(dòng)，運(yùn)行中應(yīng)設(shè)法予以調(diào)節(jié)。汽溫過高，使管壁溫度高，金屬材料許用應(yīng)力下降，影響其安全。如高溫過熱器在超溫10～20℃下長期運(yùn)行，其壽命將縮短一半以上；汽溫過低，機(jī)組循環(huán)效率下降，并使汽輪機(jī)排汽濕度增大，汽溫下降10℃，煤耗增大約0.2%，對(duì)于高壓機(jī)組，汽溫下降10℃，汽輪機(jī)排汽濕度約增加0.7%；再熱蒸汽溫度不穩(wěn)定，還會(huì)引起汽缸與轉(zhuǎn)子的脹差變化，甚至引起振動(dòng)。汽溫偏離額定值，對(duì)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性均有不利影響，在運(yùn)行中，必須采取可靠的調(diào)節(jié)手段，維持汽溫與額定汽溫的差值不大于+5℃和一10℃。一般要求在70%～100%額定負(fù)荷范圍內(nèi)維持汽溫穩(wěn)定，某些機(jī)組要求汽溫穩(wěn)定的負(fù)荷范圍較大，如過熱汽溫在50%～100%負(fù)荷范圍內(nèi)應(yīng)維持穩(wěn)定，再熱汽溫在60%～100%負(fù)荷范圍內(nèi)應(yīng)維持穩(wěn)定。

2 主、再汽溫偏低的影響因素

鍋爐主、再熱汽溫的影響：（1)高壓缸排汽溫度變化的影響。在其他工況不變的情況下，高壓缸排汽溫度越高，再熱器出口溫度就越高。機(jī)組在定壓方式下運(yùn)行時(shí)，汽機(jī)高壓缸排汽溫度將隨著機(jī)組負(fù)荷的增加而升高。另外主汽溫度、主汽壓力、汽輪機(jī)高壓缸的效率和高壓缸抽汽量的大小等因素，均對(duì)高壓缸的排汽溫度會(huì)產(chǎn)生影響。（2)再熱蒸汽量變化的影響。在其他工況不變時(shí)，再熱蒸汽流量越大，再熱器出口溫度將越低。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，再熱蒸汽流量將隨著機(jī)組負(fù)荷、汽輪機(jī)高壓缸抽汽量的大小、吹灰器的投停、安全門、對(duì)空排汽門等的狀況變化而變化。（3)再熱器吸熱量的變化。再熱汽溫受鍋爐機(jī)組各種運(yùn)行因素的影響，如鍋爐負(fù)荷、燃料性質(zhì)、燃燒工況、流經(jīng)再熱器側(cè)的煙氣流量以及受熱面的清潔程度等，都將引起再熱器吸熱量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致再熱汽溫的變化，還受減溫水大小的影響。

從煙氣側(cè)調(diào)節(jié)蒸汽溫度，是改變流過受熱面的煙氣溫度或煙氣流量，使傳熱溫差、傳熱系數(shù)發(fā)生變化來改變受熱面的吸熱量，達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的。從煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫，其調(diào)溫幅度較大，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性較差，一般多用于再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)[2]。

3 解決主、再汽溫偏低問題的措施

3.1 過熱汽溫的調(diào)節(jié)

汽包鍋爐的過熱汽溫調(diào)節(jié)一般以噴水減溫為主。是利用給水或蒸汽凝結(jié)水作為冷卻工質(zhì)，直接冷卻蒸汽，以改變蒸汽的焓增量，從而改變過熱蒸汽溫度?，F(xiàn)代大型鍋爐通常設(shè)置兩級(jí)以上噴水減溫。第一級(jí)布置在低溫段過熱器出口和屏式過熱器入口之間，對(duì)汽溫進(jìn)行粗調(diào)，其噴水量應(yīng)能保證屏式過熱器的管壁溫度不超過允許值。第二級(jí)噴水減溫布置在高溫對(duì)流過熱器中間或進(jìn)口處，對(duì)汽溫進(jìn)行細(xì)調(diào)，以保證鍋爐出口蒸汽溫度的穩(wěn)定。噴水減溫的特點(diǎn)是：只能使蒸汽溫度降低，而不能升高，因此鍋爐按額定負(fù)荷設(shè)計(jì)時(shí)，過熱器受熱面是超過實(shí)際需要量的，也就是說鍋爐在額定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，過熱器的吸熱量大于蒸汽所需要的過熱量，這時(shí)就必須用減溫水來降低蒸汽的溫度，使之保持額定值。當(dāng)鍋爐負(fù)荷降低時(shí)，由于一般鍋爐的過熱器都接近于對(duì)流特性，所以汽溫也將下降，這時(shí)減溫水量就要減少，如負(fù)荷繼續(xù)降低，則減溫水量將繼續(xù)減少，直至減溫水全部關(guān)閉。噴水減溫在熱經(jīng)濟(jì)上有一定損失，但由于其設(shè)備簡單，操作方便，調(diào)節(jié)靈敏，故得到廣泛應(yīng)用。在過熱汽溫調(diào)節(jié)中，除了噴水調(diào)節(jié)以外，還有一些輔助調(diào)節(jié)手段，如利用改變?nèi)紵膬A角、改變上下排噴燃器投停狀況、改變配風(fēng)工況等來改變火焰中心的位置，達(dá)到調(diào)節(jié)過熱汽汽溫的目的。如當(dāng)汽溫高時(shí)，可以采取使燃燒器向下傾斜，盡量投用下排燃燒器或開大上排二次風(fēng)等手段來降低火焰中心的溫度，從而降低過熱汽溫[3]。

3.2 再熱汽溫的調(diào)節(jié)

①改變火焰中心位置利用擺動(dòng)式燃燒器上下擺動(dòng)改變噴口傾角，以及開大上排或下排二次風(fēng)，均能改變火焰中心在爐膛高度方向的位置，從而改變爐膛出口處的煙氣溫度，即改變了流過過熱器和再熱器的煙氣溫度，從而調(diào)節(jié)再熱蒸汽的溫度。②采用煙氣再循環(huán)能同時(shí)改變煙氣溫度與煙氣流量的調(diào)節(jié)蒸汽溫度的方法。用再循環(huán)風(fēng)機(jī)由省煤器后部抽取一部分煙氣送人爐膛，使煙氣的溫度下降、流量增大，這就能改變對(duì)流受熱面與輻射受熱面的吸熱比例。煙氣再循環(huán)主要用來調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度，還可以保護(hù)高溫對(duì)流過熱器不超溫。改變循環(huán)煙氣量的大小，可控制再熱蒸汽溫度在許可范圍內(nèi)。煙氣再循環(huán)調(diào)溫的缺點(diǎn)是：循環(huán)風(fēng)機(jī)消耗能量，使自用電量增大；煙氣流速升高，受熱面的飛灰磨損有所加劇。③采用煙道擋板將對(duì)流煙道分隔成兩個(gè)并聯(lián)煙道，其中一個(gè)煙道中裝再熱器，另一煙道中裝低溫過熱器或省煤器。分隔煙道下部裝有煙道擋板，改變兩煙道擋板開度，就可改變流過兩煙道的煙氣比例。

[1] 丁守強(qiáng)，鄭鋒. 75t/h 中溫中壓煤泥循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)與故障分析[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010（12)：102-103.

[2] 李洋. 談對(duì)鍋爐運(yùn)行故障原因的分析[J]. 中小企業(yè)管理與科技（上半月)，2008（04)：90-92.

[3] 龍智海. 鍋爐燃燒受煤質(zhì)變化的影響[J]. 科技促進(jìn)發(fā)展（應(yīng)用版)，2010（10)：145-146.