康劍

摘要：直流鍋爐受到熱面超溫會造成一系列的問題，由于過熱器受熱面技術溫度超出基本要求，使得管壁超溫在處理過程中需要采取運行措施對超臨界直流鍋爐金屬管路超溫采取有效的應對措施，從而保證鍋爐安全可靠地運行。

關鍵詞：直流鍋爐;超溫原因;處理方法

引言：

在電廠中，超臨界直流鍋爐中，由于鍋爐運行過程中，螺旋管段水冷壁與垂直管段水冷壁超溫，因此使得在滿負荷及低負荷時進行鍋爐燃燒及制粉系統(tǒng)調(diào)整和測試，有利于及時查找原因，從而制定出合理的處理措施。

1.直流鍋爐超溫的原因

1.1氧氣控制量不穩(wěn)定

直流鍋爐超溫通常是由于二次風比例偏大導致爐膛內(nèi)含氧量過高導致，當爐膛中火焰中心溫度升高后，會使爐膛出口煙氣量增大，而煙氣在對流煙道中的溫降減小后，會使低溫下再熱器煙氣溫度升高，最終導致尾部受熱面積吸熱量增加而造成尾部受熱面超溫[1]。通常超過溫度的時候，可以調(diào)節(jié)煙氣擋板，聯(lián)動再熱側煙擋板開大，提高再熱器超溫的可能性。

1.2再熱器蒸汽流量較小

通過對再熱器所用事故噴水量和減溫器的前后蒸汽溫差關系進行核算，可以發(fā)現(xiàn)蒸汽流量嚴重偏小。通過系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)高壓加熱器源來自再熱冷端抽汽，會造成抽氣量逐漸變大，最終會導致再熱器正氣流量減小，使冷卻時間嚴重不足而造成再熱器溫度升高。

1.3一次風壓偏高

由于制粉系統(tǒng)雙進雙出的磨煤機風煤比穩(wěn)定，一次風壓高，會使得一次風量變大，再加上爐膛內(nèi)投入的粉量變大，所以為了達到煤粉氣流著火所需要的熱量，就需要煤粉著火延遲[2]。隨著燃燒滯后會導致爐膛火焰中心的溫度上升，使過熱器尾部的受熱面吸熱量逐漸增大，隨著排煙溫度的升高，而引起低溫受熱器內(nèi)局部超溫，當設備啟動后，鍋爐運行制氧量由于較高，會造成風壓使得燃燒滯后更加明顯。

2.直流鍋爐超溫的處理方法

2.1減少二次風量并合理控制爐膛含氧量

在對直流鍋爐超溫的啟動中，為了保證爐膛內(nèi)燃料燃燒有足夠的風量，但同時又要限制總風量，當風量過大的時候，會造成過熱器以及再熱器等金屬超溫。因此隨著并網(wǎng)時，以爐膛出口氧量不宜超過90%，且隨著機組負荷上升，可以逐漸控制爐膛出口氧量在3.5%-5%之間，由于燃燒時需要調(diào)整可采用適當開大上層二次風與燃盡風的方法控制火焰的位置，從而有利于防止火焰中心偏高而造成受熱面超溫的情況發(fā)生。

2.2降低一次風壓和一次風率

根據(jù)制粉系統(tǒng)投入的情況，可以調(diào)整一次風機出力，為了保證一次風管路不會出現(xiàn)堵塞的情況，需要盡量降低鍋爐內(nèi)一次風量，并保持低一次風速在運行時的入口風壓控制在4KPa左右[3]。在一次風量與風速的調(diào)整基礎上，可以及時調(diào)整二次風量，有利于確保鍋爐內(nèi)實現(xiàn)充分燃燒，同時還需要保持一次風率在17%-20%之間，如果低于該負荷階段，對僅有的下層制粉系統(tǒng)運行時，需要關閉上層制粉系統(tǒng)一次風，從而使下層制粉系統(tǒng)的一次風量增加，最終降低爐膛內(nèi)的火焰中心，使再熱器受熱面的溫度降低。

2.3按照機組啟動曲線控制鍋爐內(nèi)的溫度

鍋爐內(nèi)升壓的階段，通常飽和溫度低于100℃時，爐內(nèi)水升溫速率通常不得超過1.1℃/min，而機組沖車前升壓速度要小于0.03MPa/min，且升溫的速度應該小于1.5℃/min，隨著啟動分離器出口升溫速率不得大于1.5℃/min，那么啟動機組并網(wǎng)后，鍋爐內(nèi)最大的升壓速率需要控制在0.25 MPa/min以下，且溫度變化率需要小于1.5℃/min，才能達到鍋爐曲線控制升溫升壓的速率。

2.4增加主蒸汽的壓力

在啟動主蒸汽的初期，需要盡量提高主蒸汽的壓力，從而增加給水在爐膛內(nèi)的汽化潛熱吸收能力，有利于減少爐膛內(nèi)燃料量的投入，從而整體降低爐膛出口的煙溫。在制定合適的參數(shù)時，鍋爐可以及早轉直流運行，使鍋爐的給水全部蒸發(fā)為蒸汽，達到較好的冷卻鍋爐受熱面的問題，但由于鍋爐內(nèi)沒有大量的外排熱量出口，使得鍋爐熱負荷的輸入率大大減少。

2.5提高給水溫度

在啟動的過程中，為了提高輔助蒸汽的參數(shù)，通過開大除氧器的加熱汽源，有利于提高除氧器的加熱溫度外，通常在爐水品質(zhì)合格的時候，需要投入并開大對應的管路，并回收高溫機制以及提高給水的溫度[4]。由于為了保證鍋爐水冷壁溫以及壁溫差不超過規(guī)定值的基礎上需要適當?shù)慕档湾仩t啟動給水流量，因此在除氧器加熱能力的情況下，給水流量降低的時候，有利于減少鍋爐熱負荷的需求，從而提高給水的溫度并達到設定的參數(shù)要求，盡早的投入高溫低壓加熱系統(tǒng)是提高給水溫度的基礎保障。

結束語：

對于直流鍋爐超溫在調(diào)試的過程中，通過啟動初期過熱器、再熱器超溫現(xiàn)象比較嚴重的時候，可以通過控制一次風壓，有利于降低爐膛火焰中心，實現(xiàn)調(diào)整自再熱冷端抽汽的啟動順序，在確保再熱器蒸汽流量的同時，還需要控制二次風的比例，對于降低爐膛氧量等諸多運行調(diào)整措施，可以保證鍋爐內(nèi)的受熱面積不會超溫，并隨著機組順利啟動鍋爐，可以給同類型機組的調(diào)整運行提供良好的參考依據(jù)。

參考文獻：

[1]崔良. 600WM超臨界直流鍋爐水冷壁超溫分析及對策[J]. 電力系統(tǒng)裝備，2019（8）：16-17.

[2]宋馨. 余熱鍋爐再熱蒸汽超溫的原因分析及解決方案[J]. 河南電力，2020（S2）：104-105.

[3]羅先兵. 直流爐過水分析及應對措施[J]. 鍋爐制造，2020，No.284（06）：33-35+47.

[4]季鎮(zhèn). 電廠鍋爐爆管的原因及處理方法分析[J]. 科學技術創(chuàng)新，2019（25）：182-183.