切圓燃燒鍋爐主蒸汽系統(tǒng)交叉布置問(wèn)題分析

高亮

摘 要：介紹四角切圓鍋爐和四墻切圓鍋爐的特點(diǎn)，分析我廠四墻切圓燃燒鍋爐主蒸汽系統(tǒng)采用交叉布置存在的問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題提出解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：四墻切圓;溫度偏差;交叉布置

1 傳統(tǒng)四角切圓及我廠墻式切圓燃燒情況簡(jiǎn)介

四角切圓燃燒由于煙氣在爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升，使其具有火焰行程長(zhǎng)、爐內(nèi)混合好、火焰相互點(diǎn)燃效果明顯、燃燒穩(wěn)定、燃燒經(jīng)濟(jì)性高等特點(diǎn)，同時(shí)也為少油無(wú)油燃燒提供了條件。因此，目前我國(guó)電站鍋爐大部分均采用四角切圓燃燒技術(shù)，尤其是從70年代末300MW、600MW機(jī)組CE型鍋爐技術(shù)的引進(jìn)開(kāi)始，我國(guó)的四角切圓燃燒技術(shù)日趨成熟。

我廠鍋爐燃燒系統(tǒng)采用的同樣是切圓燃燒方式，但與傳統(tǒng)四角切圓燃燒方式有所不同的是燃燒器噴嘴布置于鍋爐四面爐墻上，并未布置在四個(gè)角上。通過(guò)在各種負(fù)荷下對(duì)我廠鍋爐末過(guò)及末再金屬壁溫的大量統(tǒng)計(jì)分析，得到了如圖2所示我廠鍋爐各級(jí)受熱面壁溫沿爐寬方向分布的一般性規(guī)律。

由此可見(jiàn)，我廠鍋爐爐膛出口各級(jí)受熱面金屬壁溫的分布有三個(gè)基本特點(diǎn)：（1）外觀上，爐膛出口受熱面沿路寬方向金屬溫度分布呈“斜馬鞍”形狀態(tài)。（2）左右側(cè)壁溫最高點(diǎn)距離左右側(cè)墻距離較近，且數(shù)值大，長(zhǎng)期接近安全極限值，蒸汽溫度因此而受限。（3）靠近爐膛中部位置處為金屬壁溫的最低點(diǎn)，且下降幅度很大，爐膛中間位置溫度水平很低。

2 我廠主汽系統(tǒng)各級(jí)受熱面溫升情況

因蒸汽在過(guò)熱器系統(tǒng)前三級(jí)過(guò)熱器中的溫升所占整個(gè)過(guò)熱器系統(tǒng)溫升的比例很小，因此主汽系統(tǒng)的溫度偏差大小主要體現(xiàn)在后兩級(jí)過(guò)熱器，即屏過(guò)和末過(guò)中。選取其中400MW負(fù)荷所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，繪制出主汽系統(tǒng)等效汽溫圖3。

從圖3可以看出，屏過(guò)左側(cè)蒸汽溫升明顯大于右側(cè)溫升，而末過(guò)恰恰相反，表現(xiàn)為左側(cè)蒸汽溫升明顯小于右側(cè)，減溫水調(diào)門(mén)因此同樣存在相同規(guī)律的左右側(cè)偏差。

3 屏過(guò)和末過(guò)之間設(shè)置一級(jí)交叉布置帶來(lái)的問(wèn)題

由圖3可見(jiàn)屏過(guò)和末過(guò)之間設(shè)置一級(jí)交叉布置，將原本從屏過(guò)獲得很大溫升一側(cè)的蒸汽引入同樣具有很大溫升的一側(cè)末過(guò)中，將原本從屏過(guò)獲得很小溫升一側(cè)的蒸汽引入同樣具有很小溫升的一側(cè)末過(guò)中。因此這樣布置非但沒(méi)有減小主蒸汽左右側(cè)溫度偏差，反而致使左右側(cè)汽溫偏差進(jìn)一步擴(kuò)大，造成了屏過(guò)和末過(guò)溫度偏差的疊加效應(yīng)，產(chǎn)生嚴(yán)重不良后果，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

（1）運(yùn)行調(diào)整方面。1）左側(cè)蒸汽溫度往往因一二級(jí)減溫水全關(guān)失去主要調(diào)整手段而達(dá)不到參數(shù)要求，嚴(yán)重偏低于額定值，尤其是在低負(fù)荷情況下。2）右側(cè)汽溫長(zhǎng)期偏高，惡劣工況下甚至出現(xiàn)一二級(jí)減溫水門(mén)全開(kāi)汽溫壁溫難以控制的問(wèn)題。（2）安全運(yùn)行方面。1）為減小上述汽溫偏差，對(duì)各個(gè)角一二次風(fēng)門(mén)設(shè)置開(kāi)度偏置，設(shè)置不合理容易造成火焰沖墻貼壁，導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦和高溫腐蝕。2）右側(cè)蒸汽溫度和金屬溫度易超限，威脅機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 改進(jìn)措施

（1）通過(guò)技改項(xiàng)目，取消屏過(guò)和末過(guò)之間的一級(jí)交叉。（2）盡量通過(guò)鍋爐配風(fēng)調(diào)整，控制左右側(cè)汽溫偏差，從實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，開(kāi)大#1、2角燃盡風(fēng)門(mén)對(duì)提高左側(cè)汽溫，降低末過(guò)左側(cè)壁溫效果明顯。

5 總結(jié)

取消屏過(guò)和末過(guò)之間的一級(jí)交叉后必然要通過(guò)關(guān)小左屏入口一級(jí)減溫水調(diào)門(mén)的開(kāi)度提高左屏出口溫度來(lái)保障左側(cè)蒸汽溫度達(dá)到參數(shù)要求，由此帶來(lái)的左側(cè)屏過(guò)壁溫超限問(wèn)題還需提前解決。

參考文獻(xiàn)：

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