袁強

摘 要：本文以某型燃油鍋爐為例，簡要分析了在設(shè)備運行過程中，影響鍋爐出口蒸汽溫度的幾點因素，并提出了一些調(diào)節(jié)措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐；蒸汽溫度；影響

中圖分類號：TK223 文獻標識碼：A

鍋爐的主蒸汽溫度是鍋爐安全、高效、經(jīng)濟運行的重要指標之一，汽溫過高或過低都會影響到鍋爐本體的壽命及用汽設(shè)備的安全性，因此，需要對蒸汽溫度進行嚴格的監(jiān)控并進行及時有效的調(diào)節(jié)。本文結(jié)合了某單位鍋爐的運行實踐，分析了影響鍋爐汽溫的幾個因素，并提出了一些調(diào)節(jié)措施。

該單位使用的是單汽包、自然循環(huán)、π型布置的次高壓燃油蒸汽鍋爐，額定蒸發(fā)量為45t/h，額定蒸汽壓力為6.6MPa，額定蒸汽溫度為485℃，給水溫度為105℃。除鹽水經(jīng)過大氣式除氧器加熱后，由給水泵經(jīng)省油器送至鍋爐汽包內(nèi)，產(chǎn)生的過熱蒸汽通過熱網(wǎng)管道供汽輪機組使用。鍋爐的主蒸汽溫度對機組有著直接影響，溫度過高會導(dǎo)致過熱器管等受熱面超溫，汽輪機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生額外的熱應(yīng)力，從而縮短設(shè)備的使用壽命，蒸汽溫度過低不但影響機組的經(jīng)濟性，還可能使汽輪機后幾級的蒸汽濕度變大，在葉片上出現(xiàn)凝結(jié)水，對葉片造成汽蝕，從而威脅機組的運行安全。

1 鍋爐負荷變動的影響

該臺鍋爐產(chǎn)生的蒸汽主要用于汽輪機等動力裝置的性能試驗。由于各臺汽輪機型號、性能的不同，對蒸汽參數(shù)的要求是不同的。且在參試過程中，根據(jù)試驗內(nèi)容變化，蒸汽量會有較大幅度的波動，這些都會對鍋爐的運行負荷有較大影響，負荷變動過快則會使汽溫發(fā)生較大的波動。在試驗開始階段，機組用汽量較小，鍋爐處于低負荷運行狀態(tài)，投入燃料量少，主蒸汽溫度低，因此，需要在汽輪機進汽前端開啟疏水，增大蒸汽流量以達到提高蒸汽溫度的目的。在試驗中間階段，由于機組會頻繁變化工況，蒸汽流量波動較大，當鍋爐負荷增加時，爐膛內(nèi)的燃料增加，由于煙溫和煙速的增加，對于對流式過熱器來說，會使出口汽溫升高，故在燃燒加強后，司爐人員需加強對鍋爐的監(jiān)視，及時調(diào)整運行參數(shù)，防止蒸汽溫度超出限制。

2 主蒸汽壓力的影響

壓力升高，蒸汽的飽和溫度隨之升高，則從水變?yōu)檎羝璧臒崃吭黾?，在燃料不變的情況下，鍋爐蒸發(fā)量瞬間減小，即通過過熱器的蒸汽量減少，會導(dǎo)致汽溫升高，反之，壓力下降，汽溫下降。但壓力變化對汽溫的影響只是一個暫時的過程，蒸汽壓力降低后，隨著燃料量及進風(fēng)量的增大，汽溫最終還是會上升的。因此，在試驗過程中，司爐人員需要與汽輪操作司機進行密切、及時的溝通與配合，根據(jù)汽機運行工況要求，提前對燃料及風(fēng)量進行增減，控制汽溫在正常范圍內(nèi)。

3 減溫水的影響

目前，鍋爐機組多廣泛采用噴水減溫的方式來控制過熱器蒸汽溫度。該單位鍋爐的減溫水系統(tǒng)也采用了二級噴水減溫調(diào)節(jié)方式。在這樣的調(diào)節(jié)方式下，除了可以有效減少蒸汽溫度在擾動下的延遲，改善過熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)品質(zhì)外，第一級減溫水還具有防止高溫過熱器超溫的作用。當減溫水量發(fā)生變化時，雖然減溫器出口處的汽溫已經(jīng)發(fā)生變化，但要經(jīng)過較長的過熱器管道才能使出口汽溫發(fā)生變化，出口蒸汽溫度具有較大的滯后性。在設(shè)計與實際施工過程中，可以縮短減溫器與蒸汽溫度測點間的距離，使調(diào)節(jié)更加準確、及時。

4 爐膛火焰中心位置的影響

給水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛傳來的熱量，受熱汽化，故隨著爐膛火焰中心位置的上移，水冷壁管吸收的熱量減少，燃料在爐膛內(nèi)停留的時間變短，更多的熱量進入到過熱器受熱面，使汽溫上升。該臺鍋爐采用的是芬蘭奧林公司生產(chǎn)的燃油燃燒器，安裝于鍋爐前墻，三臺燃燒器呈倒三角布置，每臺燃燒器可提供約30%的負荷。由于燃燒器的投運和負荷分配變化對改變火焰中心位置的影響較大，投用上層燃燒器時，火焰中心位置高，反之則下移。因此，在試驗過程中可以根據(jù)實際運行工況，合理投用燃燒器。在試驗初期，機組用汽量較小，鍋爐處于低負荷運行狀態(tài)，燃料量投入少，爐膛溫度較低，火焰充滿程度差，導(dǎo)致主蒸汽溫度低，因此，需要投用上層燃燒器以提高火焰中心高度，提升主蒸汽溫度。在設(shè)備穩(wěn)定運行時，若發(fā)現(xiàn)蒸汽溫度上升過快，可適當減小上層燃料的投入，如果情況還沒有緩解，可以暫時停用該臺燃燒器。

5 燃料的影響

該鍋爐主要使用-10#柴油作為主燃料，柴油由供油泵送入系統(tǒng)，經(jīng)壓縮空氣霧化后與助燃空氣混合，噴入爐膛燃燒。燃油的燃燒必須在油氣和空氣的混合狀態(tài)下進行，其燃燒速度取決于油滴的直徑大小以及油氣和空氣的混合程度，直徑越小，與空氣的接觸面積越大，更有利于燃燒的進行。因此，燃油在燃燒前要先進行霧化，以使油在噴入爐膛后能迅速加熱蒸發(fā)，充分燃燒。如果燃油在爐膛內(nèi)燃燒不充分，有一部分未完全燃燒的油滴被煙氣攜帶至尾部煙道，使燃燒過程后移，會使主蒸汽溫度升高。當燃油品質(zhì)下降，如油中含有較多水份時，水份在爐膛內(nèi)蒸發(fā)需要吸收熱量，使爐膛溫度降低，同時水份的增加，也使煙氣體積增加，增大了煙氣流速，使過熱器的吸熱量增大，蒸汽溫度上升。因此，在鍋爐運行中，需定期檢查油槍，清理或更換油槍霧化片，保證燃油的霧化品質(zhì)，試驗結(jié)束后需將油槍吹掃干凈，防止剩油積碳，堵塞噴嘴。同時，應(yīng)加強對燃油品質(zhì)的檢驗，做好油罐防護措施。如定期更換油罐頂部密封，加強油罐底部不定期的水及污油的排放，定期進行油罐內(nèi)部清理等工作，以提高油品質(zhì)量。

結(jié)語

作為試驗用鍋爐，該鍋爐的運行工況復(fù)雜，燃燒調(diào)節(jié)頻繁，對蒸汽溫度影響的因素也較多。因此，需要司爐人員在設(shè)備運行時，定期巡檢，加強對汽溫的監(jiān)視與調(diào)整，分析影響參數(shù)變化的因素，保證蒸汽在合格的范圍內(nèi)輸出，確保鍋爐的安全和試驗的順利進行，并進一步提高鍋爐運行的經(jīng)濟性。

參考文獻

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