如何防止鍋爐壁溫超限及汽溫超低溫

楊廣平

摘要：本文結(jié)合本人在皖能馬鞍山發(fā)電有限公司#2鍋爐主控崗位上的學(xué)習(xí)工作中經(jīng)歷的一些關(guān)于汽溫、壁溫超限的現(xiàn)象描述進(jìn)行淺顯分析，意在拋磚引玉，共同探討如何防止鍋爐壁溫超限及汽溫超、低溫。

關(guān)鍵詞：鍋爐運(yùn)行；壁溫超限；低溫

前言：

防止鍋爐超低溫對(duì)于火力發(fā)電單位鍋爐運(yùn)行是一個(gè)永恒的話題，眾所周知汽溫越高汽輪發(fā)電機(jī)組的效率越高。但是，汽溫越高對(duì)材料的要求越高，對(duì)于已經(jīng)設(shè)計(jì)安裝完畢投運(yùn)的既有爐管材料而言，從運(yùn)行的角度來說，只能在限定的參數(shù)下，盡量將參數(shù)控制到最高，以最大限度的提高機(jī)組效率，但同時(shí)也要做到不超溫，少超溫特別是不超高溫，同時(shí)杜絕低溫，避免汽輪機(jī)帶水的惡性事故發(fā)生?，F(xiàn)就本人在主控崗位上學(xué)習(xí)工作經(jīng)歷說說如何防止鍋爐壁溫及汽溫超限的體會(huì)。

1、壁溫超限

本廠現(xiàn)在的現(xiàn)實(shí)情況主要是末級(jí)過熱器壁溫超限問題。其他如垂直水冷壁及末級(jí)再熱器偶爾壁溫會(huì)達(dá)報(bào)警值，存在時(shí)間很短且很偶爾，并無上升趨勢(shì)，本人也沒有分析其規(guī)律，在此不在贅述。末級(jí)過熱器壁溫本廠規(guī)定不得超過600℃。為避免汽溫受限目前采取的管理制度措施是每天吹灰的辦法，這樣對(duì)于防止壁溫超限是有一定效果的。但仍然不能滿足汽溫的要求，主要是左側(cè)壁溫仍然會(huì)逼近600℃，甚至?xí)^600℃，而右側(cè)偶爾60點(diǎn)、58點(diǎn)、52點(diǎn)會(huì)達(dá)至報(bào)警值592℃并且沒有進(jìn)一步上升趨勢(shì)，沒有上升至超過600℃的現(xiàn)象。而左側(cè)壁溫在左側(cè)煙溫高于右側(cè)煙溫50℃左右時(shí)，通常3點(diǎn)、9點(diǎn)、13點(diǎn)壁溫明顯較高此時(shí)若汽溫較高比如570℃，壁溫有超過600℃的危險(xiǎn)。但此時(shí)若盲目調(diào)整煙溫分隔屏兩側(cè)汽溫及再熱器兩側(cè)汽溫偏差增大。通常維持左側(cè)煙溫比又側(cè)煙溫高，適當(dāng)降低汽溫來控制壁溫。而當(dāng)左側(cè)煙溫低于右側(cè)煙溫50℃左右時(shí)，仍然是左側(cè)32點(diǎn)、44點(diǎn)壁溫明顯較高并在左側(cè)汽溫564℃左右可能逼近并超過600℃，這種情況一般發(fā)生在低負(fù)荷情況下，比如負(fù)荷400MW左右。此時(shí)采取的臨時(shí)措施就是將該側(cè)入口減溫水開大，將入口汽溫降低20℃避免超限時(shí)間超過5分鐘（5分鐘是考核時(shí)間）待壁溫下降后在慢慢控制汽溫至560℃以上觀察。從煙溫側(cè)來調(diào)整，通常主要關(guān)小FF層及各層二次小風(fēng)門，維持二次風(fēng)差壓，盡量避免左側(cè)煙溫比右側(cè)煙溫小的過多。因此如遇到負(fù)荷指令下降較快的情況下，一定要注意二次風(fēng)差壓，并加強(qiáng)對(duì)最高壁溫點(diǎn)的監(jiān)視。

2、汽溫超限

本廠采取水跟煤的方案調(diào)節(jié)水煤比控制中間點(diǎn)溫度作為粗調(diào)，過熱器采取兩級(jí)減溫水作為細(xì)調(diào)，再熱器汽溫主要通過燃燒器擺角及調(diào)整火焰中心的高度來調(diào)整，并設(shè)置噴水減溫器作為事故減溫。

對(duì)于高溫再熱器汽溫而言，爐側(cè)額定汽溫569℃，正5℃超溫。汽溫受影響因素較多，比如高排溫度、增減負(fù)荷，煤質(zhì)的變化，二次風(fēng)量、兩側(cè)煙溫的倒換都能造成汽溫的超限，控制起來比較困難，超溫大部分都是再熱器汽溫超溫。通常調(diào)整主要依靠擺角的調(diào)整來控制，減溫水作為備用手段，減溫水的使用對(duì)機(jī)組指標(biāo)的影響比較大，以前我們通常將減溫水自動(dòng)投用溫度設(shè)到569℃、570℃，以使其盡量不開，但這種做法使得超溫幾率大增，現(xiàn)大部分情況設(shè)置在566℃左右使得減溫水調(diào)節(jié)閥有略微開度，在正常情況下還是起到一點(diǎn)作用，超溫次數(shù)明顯下降。#2爐右側(cè)再熱器汽溫通常情況下都比左側(cè)高。但在E磨停用，A、B、C、D、F磨運(yùn)行情況下，負(fù)荷降至500MW后易出現(xiàn)煙溫倒換，此時(shí)分隔屏出口汽溫也會(huì)明顯有右側(cè)比左側(cè)高10℃左右很快變換至左側(cè)比右側(cè)高，變化在15℃以內(nèi)對(duì)再熱器影響還不算嚴(yán)重，曾經(jīng)最多左側(cè)比右側(cè)高近20℃，此時(shí)左側(cè)再熱器溫?zé)o法控制在限定內(nèi)，高溫再熱器左側(cè)汽溫超限絕大部分都是這種情況，而這種情況大部分都是發(fā)生在汽壓較設(shè)定汽壓高的時(shí)候，發(fā)生的開始汽壓望上走右側(cè)再熱汽溫上走較快，注意力集中在右側(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)右側(cè)再熱器汽溫溫住了，突然發(fā)現(xiàn)左側(cè)穿上來了，此時(shí)通過擺角和減溫水很難控制了，有資料說可以緊急將A層二次風(fēng)門投自動(dòng)（瞬間開大），但沒有嘗試過，不敢冒險(xiǎn)，主要怕效果相反出現(xiàn)超高溫，本人分析有可能是汽壓上來后，煤量減少一次風(fēng)量減少引起。由此本人想到一個(gè)問題很多時(shí)候負(fù)荷對(duì)壁溫、汽溫變化的影響除了給水流量的影響，還與一次風(fēng)壓有很大關(guān)系，有時(shí)候調(diào)整二次風(fēng)效果不明顯是否和這個(gè)也有一定關(guān)系。在一次監(jiān)盤過程中，本人將一次風(fēng)壓一次提高0.2kpa，汽壓、主、再熱汽溫均較快上升，逼近超限值，及時(shí)調(diào)整控制住，還有一次將某臺(tái)磨煤機(jī)熱風(fēng)偏置增加5，上述情況同樣出現(xiàn)。本人覺得，機(jī)組在AGC投入情況下，汽壓是一切正常變化的源頭，一旦汽壓低于設(shè)定值超過0.5Mpa，必須引起高度重視。斷煤、跳磨也是再熱器汽溫超限的主要因素之一。出現(xiàn)斷煤時(shí)，壓力必然下降，此時(shí)煤量超調(diào)，一次風(fēng)量及二次風(fēng)量均上升，對(duì)再熱器汽溫影響很大，但出現(xiàn)超溫通常是在汽壓上升的過程中，斷煤前期煤量雖然超調(diào)但此時(shí)由于斷煤造成汽溫下降，再熱器汽溫偏低，不會(huì)超限，當(dāng)汽壓迅速向設(shè)定值恢復(fù)時(shí)，此時(shí)再熱器汽溫最先反彈且非常快，如不及時(shí)控制超溫幾乎是必然的。隨即就是主汽溫的反彈，因此在斷煤過程中千萬不能追求指標(biāo)，向上設(shè)過熱度，造成汽溫超限，而應(yīng)該把汽壓下降、汽溫下降理解為客觀情況，如果汽壓無法滿足可以暫時(shí)解除AGC，或者設(shè)置AGC給定負(fù)荷的上限。本班也出現(xiàn)過斷煤后汽溫超限的情況，但超限的原因除了和調(diào)整有關(guān)之外，還和當(dāng)日的工況有關(guān)系。當(dāng)日#2爐降壓運(yùn)行，壓力偏置設(shè)置在-3，斷煤前高排溫度320℃，機(jī)組負(fù)荷530MW左右，再熱器減溫水開度在50%左右，過高的高排溫度使得在汽壓回升的時(shí)候再熱器溫度的控制雪上加霜。另外，在斷煤情況下，斷煤的磨煤機(jī)在運(yùn)行，為維持其磨后溫度及一次風(fēng)壓要求，冷風(fēng)門開度一般都比較大，至少40%以上，對(duì)爐膛燃燒及再熱器汽溫影響應(yīng)該比較大。因此在處理過程中必須考慮這個(gè)因素。應(yīng)該根據(jù)不同磨煤機(jī)的影響，做果斷決定。

3、低溫

從指標(biāo)的角度來說，也就是正常運(yùn)行過程中，在低負(fù)荷運(yùn)行過程中，再熱器低溫比較普遍。在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鍋爐熱負(fù)荷小，風(fēng)量相對(duì)小，煙溫比較低，再熱汽溫不容易達(dá)至額定值。這種情況下，我們通常采取的措施將燃燒器擺角向上擺，#2爐最高通常擺至75%，但這種方法受負(fù)荷限制一旦需要投用等離子時(shí)擺角需要回到50%。另外就是提高風(fēng)量解除二次風(fēng)自動(dòng)，將總風(fēng)量控制在1400t/h，左右，維持高氧量運(yùn)行。還有就是關(guān)小下層二次風(fēng)擋板，開啟H-sofa風(fēng)，抬高火焰中心。也可以采取降壓的措施，降主汽壓壓力偏置，提高高排溫度來提高再熱器溫，但這種方法存在一個(gè)問題就是降低機(jī)組循環(huán)熱效率，對(duì)于整個(gè)機(jī)組的總體效率有影響。在前幾天的省煤器泄露帶壓處理過程中，值長(zhǎng)要求將壓力偏置由0設(shè)置到-3，當(dāng)時(shí)負(fù)荷600MW，設(shè)置前總煤量穩(wěn)定在260 t/h，設(shè)置后穩(wěn)定在264 t/h，供電煤耗明顯上升，高排溫度明顯上升至320℃左右，再熱器減溫水開至近50%。因此可以結(jié)論就是高負(fù)荷再熱器汽溫能夠達(dá)額定值時(shí)，汽壓越高機(jī)組效率越高。在西安熱工院的性能試驗(yàn)報(bào)告中，在低負(fù)荷時(shí)，修正前的參數(shù)，降壓前的機(jī)組熱耗是比降壓后要高，但經(jīng)過修正之后，降壓前熱耗比降壓后熱耗低，而降壓前后參數(shù)最明顯變化就是再熱器汽溫相差較大，我們無從知道如何修正的。我覺得我們可以自己做個(gè)試驗(yàn)，保證煤質(zhì)不要變，在負(fù)荷較低再熱器汽溫?zé)o法提高時(shí)，維持負(fù)荷不變，降低汽壓，提高高排溫度，觀察煤量的變化。

4、結(jié)束語(yǔ)：

以上是我對(duì)自己在主控崗位上學(xué)習(xí)工作過程中的一些體會(huì)。感謝各位領(lǐng)導(dǎo)能提出寶貴意見。感謝集控五值的大力支持。