梁宏

摘 要：蒸汽溫度是鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù)，因此作為集控值班員必須了解影響它的因素，并掌握它的調(diào)節(jié)方法。

關(guān)鍵詞：過熱蒸汽溫度 減溫水 鍋爐安全

中圖分類號(hào)：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（b）-0129-01

為了保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須維持穩(wěn)定的蒸汽溫度，汽溫過高會(huì)使金屬的許用應(yīng)力下降，危機(jī)機(jī)組的安全運(yùn)行。如，對(duì)于12CrMoV鋼，在585℃時(shí)，有10萬小時(shí)的持久強(qiáng)度，而在595℃時(shí)，3萬小時(shí)之后就會(huì)喪失其強(qiáng)度；而汽溫下降則會(huì)降低機(jī)組的循環(huán)熱效率。據(jù)計(jì)算，過熱器在超溫10 ℃～20 ℃的狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行，其壽命會(huì)縮短一半以上，而汽溫每下降10℃，會(huì)使循環(huán)熱效率相應(yīng)降低0.5%。因此運(yùn)行中一般規(guī)定汽溫偏離額定值的波動(dòng)不能超過-5℃～+5℃。

1 影響過熱汽溫的因素

鍋爐在正常運(yùn)行中產(chǎn)生的負(fù)荷、爐膛過量空氣系數(shù)、給水溫度、受熱面的污染情況、停開制粉系統(tǒng)以及燃燒器如何運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)對(duì)汽溫過高產(chǎn)生影響，這些因素之間相互約束。本文將會(huì)對(duì)影響氣溫的這些因素進(jìn)行一一闡述。

1.1 鍋爐負(fù)荷

過熱器出口溫度與鍋爐負(fù)荷之間的關(guān)系稱之為汽溫特性。采用不同傳熱方式的過熱器，汽溫變化特性是不同的。

輻射式過熱器會(huì)產(chǎn)生和鍋爐負(fù)荷呈一定比例增加的工質(zhì)的流量，以及鍋爐的燃料消耗量，不過鍋爐內(nèi)的熱輻射因?yàn)榛鹧鏈囟葲]有增加所以沒有按比例增加，因此工質(zhì)的輻射吸熱在輻射式過熱器中的單位吸熱量減少，進(jìn)而減少蒸汽中的焓，降低出口蒸汽的溫度；恰恰相反的是，如果過路的負(fù)荷增加，對(duì)流式過熱器的汽溫會(huì)隨著燃料消耗量的增加而上升，煙速和煙溫在流經(jīng)過熱器后均會(huì)上升，工質(zhì)焓增多，因此，對(duì)流式過熱器的出口蒸汽會(huì)因?yàn)檫^路的符合變大而升高；可以在吸收爐內(nèi)輻射熱的同時(shí)吸收煙氣的對(duì)流熱，所以屏式過熱器的汽溫中立于輻射與對(duì)流，鍋爐負(fù)荷對(duì)氣溫的影響較小。對(duì)流受熱面因?yàn)殡x爐膛出口較遠(yuǎn)所以吸收的輻射熱較少，因此鍋爐負(fù)荷對(duì)氣溫的影響比較明顯。所以汽溫的特性是否良好決定了氣溫調(diào)節(jié)幅度的大小，以及在負(fù)荷變化的情況下，機(jī)組的適應(yīng)能力。

1.2 過量空氣系數(shù)

當(dāng)送入爐膛的過量空氣量增加時(shí)，爐膛溫度水平降低，輻射傳熱減弱，輻射過熱器出口汽溫降低；對(duì)于對(duì)流過熱器，則由于燃燒生成的煙氣量增多，煙氣流量增大，對(duì)流傳熱加強(qiáng)，導(dǎo)致出口過熱汽溫升高，風(fēng)量減小時(shí)則相反。在正常運(yùn)行時(shí)要減少爐膛的漏風(fēng)，保證合理的過量空氣系數(shù)。

1.3 給水溫度

給水溫度升高，產(chǎn)生一定蒸汽量所需的燃料量減少，燃燒產(chǎn)生的容積也隨之減少，煙氣流速下降，同時(shí)爐膛出口煙溫降低。從而使過熱汽溫下降，在正常運(yùn)行中，如果高壓加熱器出現(xiàn)故障不能投入時(shí)，給水溫度下降，會(huì)使過熱器出口汽溫顯著升高。

1.4 燃料性質(zhì)

燃煤中的水分和灰分增加時(shí)，燃煤的發(fā)熱量降低，為了保證鍋爐的蒸發(fā)量，必須增加燃煤消耗量，增大了煙氣容積。同時(shí)，水分的蒸發(fā)和灰分本身溫度的提高均需吸收爐內(nèi)熱量，使?fàn)t內(nèi)溫度水平降低，輻射傳熱量減少。此外，水分增加也使煙氣容積增大，煙速提高，對(duì)流傳熱量增加使出口汽溫升高。煤粉變粗時(shí)，煤粉在爐內(nèi)的燃燼時(shí)間增長(zhǎng)，火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高，過熱器吸熱量增加，最終導(dǎo)致汽溫升高。

1.5 受熱面污染情況

過熱器之前的受熱面發(fā)生積灰或結(jié)渣時(shí)，會(huì)使?fàn)t內(nèi)輻射傳熱量減少，進(jìn)入過熱器區(qū)域的煙溫增高，因而使過熱汽溫上升，過熱器本身嚴(yán)重積灰、結(jié)渣或管內(nèi)結(jié)垢時(shí)，將導(dǎo)致汽溫下降。

1.6 制粉系統(tǒng)的啟停

在鍋爐正常運(yùn)行中，制粉系統(tǒng)的啟停是每天必要的操作，啟動(dòng)制粉系統(tǒng)時(shí)由于三次風(fēng)帶粉進(jìn)入爐膛，使火焰中心下移，造成出口煙溫降低，使蒸汽溫度下降。反之，停制粉系統(tǒng)時(shí)會(huì)使蒸汽溫度上升。

1.7 燃燒器的運(yùn)行方式

在鍋爐正常運(yùn)行中，上層燃燒器轉(zhuǎn)速高于下排時(shí)會(huì)使火焰中心上移造成汽溫升高，反之上層火嘴停止運(yùn)行時(shí)會(huì)使汽溫下降。

2 由于影響蒸汽溫度的因素很多，為了維持穩(wěn)定的蒸汽溫度，就要求有很多的汽溫調(diào)節(jié)手段

（1）蒸汽溫度的調(diào)節(jié)是指通過改變蒸汽熱焓來調(diào)節(jié)汽溫的。我廠鍋爐汽溫調(diào)節(jié)主要是通過噴水減溫裝置實(shí)現(xiàn)的，即在屏式過熱器前設(shè)置第一級(jí)減溫器，以保護(hù)屏式過熱器不超溫，作為過熱汽溫的粗調(diào)節(jié)。在末級(jí)高溫對(duì)流過熱器前裝設(shè)第二級(jí)減溫器作為微調(diào)。這樣既可以保證高溫過熱器的安全，同時(shí)可減少遲滯，提高調(diào)節(jié)的靈敏度。減溫器設(shè)計(jì)的噴水量約為鍋爐容量的3%～5%。

（2）另外鍋爐為了減少受熱面的積灰，還安裝了吹灰裝置，當(dāng)爐膛溫度高減溫水量大時(shí)可通過爐膛和過熱器吹灰來降低蒸汽溫度，在爐膛吹灰時(shí)會(huì)使過熱汽溫降低，當(dāng)減溫水量為0時(shí)過熱汽溫還低于額定溫度，此時(shí)可先通過過熱器吹灰來提高過熱溫度。

（3）在每層燃燒器上下都配備了二次風(fēng)，也可以通過調(diào)整響應(yīng)的二次風(fēng)來調(diào)整汽溫，特別是制粉系統(tǒng)啟停時(shí)就可顯示二次風(fēng)的重要了，在制粉系統(tǒng)停止時(shí)，由于三次風(fēng)已經(jīng)關(guān)閉，火焰中心上移，此時(shí)可將上層二次風(fēng)擋板開大，增加風(fēng)速，將火焰中心下移，反之啟動(dòng)制粉系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)關(guān)小上層二次風(fēng)。以保證過熱汽溫不會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)，一般如果不進(jìn)行二次風(fēng)調(diào)整，汽溫可有5 ℃～10 ℃的變化。

3 結(jié)論

為了維持蒸汽溫度的穩(wěn)定，對(duì)于鍋爐的不同運(yùn)行工況要及時(shí)進(jìn)行溫度調(diào)整，合理進(jìn)行配風(fēng)，每天按制度吹灰，監(jiān)視減溫水的運(yùn)行狀況，遇到減溫水調(diào)整門線性不好時(shí)及時(shí)聯(lián)系處理，已保證過熱汽溫不會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)。

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