马超
神华河北国华沧东发电有限责任公司 061113
【摘 要】：在600MW汽包炉机组启动过程中因为蒸汽流量小，锅炉燃烧不稳定，容易出现分隔屏壁温超限的情况，本文主要阐述如何在机组启动过程中控制分隔屏壁温，保护受热面安全。
【关键词】：分隔屏 超限 控制 燃烧 减温水
在机组启动过程中比较容易出现的问题之一是分隔屏管壁温度超限，尤其是启动第二套制粉系统时如果控制不利，管壁温度超限的可能性更大。锅炉金属壁温超限直接影响锅炉的安全运行和受热面的使用寿命，对此应有足够的重视。
1、机组启动过程中分隔屏壁温变化分析趋势：
1.1 2016年04月17日，我厂2号炉点火启动，18日01:00处于升温升压状态，主汽压力2.1MPa，主汽温度310℃，再热汽压力0.16MPa，温度293℃，总煤量23.5t/h，至发电机并网升负荷升至230MW时分隔屏温度变化如下：
分隔屏壁温变化以测点 (玫红色线)为例：01:00 383℃，02:05 426℃，06:00 387℃。06:28, 442℃，07:10 473℃，07:24 363℃。过程中温度变化速率最大为7.8℃/min，平均变化率为0.24℃/min。趋势图如下：
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1.2 2016年10月13日， 20:52我厂1号锅炉点火启动，开始暖炉并升温升压，至 14日10:00机组负荷300MW。操作过程中各主要部位温度变化如下：
分隔屏壁温变化以测点 (玫红色线)为例：21:00 35℃，22:10 57℃，22:30 158℃，23:00 290℃，01:00 390℃，02:55 414℃，05:50 406℃，06:30 480℃。过程中温度变化速率最大为4.4℃/min，平均变化率为0.78℃/min。趋势图如下：
2 分析启动过程中出现分隔屏管壁温度超限的原因包括以下几个方面：
2.1 启动过程中过热蒸汽流量较小，对管壁的冷却幅度有限，当燃料量增加速率较快时，蒸汽量还没有增大起来，不足以将受热面获得的热量冷却，这时就容易使分隔屏壁温超限；
2.2 分隔屏在炉膛的正上方，炉内热负荷变化对其的影响十分直接，即对热负荷变化敏感，也是其易超温的原因之一；
2.3 与分隔屏管壁温度限值有关，受管材限制，其高限报警值为489℃，不是很高，容易达到报警值；
2.4 启动过程中过热蒸汽流量有时需要较大幅度变化，例如在关闭高旁、机组并网等时候，如果此时燃料量不是很好地跟随变化，就容易使分隔屏壁温大幅波动，并可能超限。
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3 防止分隔屏管壁温度超限的措施包括：
3.1 启动过程中控制燃料量增加的速率，即按规程规定控制锅炉升温升压速度，是防止分隔屏壁温超限的重要手段，锅炉升压升温应按照机组启动曲线进行，待锅炉起压后，逐渐增加A 给煤机给煤量（等离子点火装置故障采用油枪点火时依次投用CD 层1 号～4 号角油枪）。在此期间通过控制调节给煤量（燃油量），控制升温速度、升压速率（点火后30 分钟内小于2℃/min；30 分钟后至冲车参数2.2～2.5℃/min；升压速率小于0.06MPa/min）。注意增加燃料量的速度要缓慢平稳。
3.2 在启动第二套制粉系统时最好此时过热蒸汽减温水已具备投运条件，以便在启磨后可以用一级减温水来控制壁温上升幅度，减温水的调整也要注意避免大开大关，操作时要注意一定的提前量控制汽温、壁温平稳波动。
3.3 锅炉点火启动后因为一次风机运行需要一定的通风量，就需要开启备用的制粉系统风门进行通风，一般可以选择下层1、2、3号磨煤机通风，备用磨煤机风量都控制在45t/h左右，保证一次风机有足够的通流量，避免风量过大影响二次风配风，一次风压控制在6.5kPa左右即可。
3.3 注意在启动过程中的燃烧调整，防止锅炉两侧烟温偏差过大，同时控制烟气含氧量在合理水平，一般启动过程中保持锅炉送风量在850t/h左右，燃烧器摆角控制在50%左右并保持稳定，低负荷时尽量避免燃烧器摆角的波动，随着锅炉燃烧率的上升可以适当上下摆动调整控制汽温和壁温但应注意一次摆动不应过大避免对燃烧产生较大影响。
3.4保持合理的二次风配风，及时手动调节二次风门挡板控制二次风箱差压在400Pa左右（点火初期无法达到可以控制在200PA至300PA），控制各处二次风门开度适当，低负荷时保持下层风适当较大开度，上层风适当开小一些的正三角配风，有利于启动过程中燃烧稳定，如：下层二次风门AA层30%、UFA层30%、AB层30%、BC层35%、CD层30%、CD层20%左右的开度，其它的EF、FF、CFSC、CFSD、CFSE、CFSF、COFAA1、COFAA2、开度保持在10%以内，上层消旋二次门风SOFA A、SOFA B、SOFA C、SOFA D、SOFA E、SOFA F风门在两侧烟温偏差不过大的情况下保持关闭，随着机组负荷的增加，适当开大上层消旋二次风门，消除两侧烟温偏差。
3.5、启动过程中过热蒸汽流量有时需要较大幅度变化，例如在关闭高旁、机组并网等时候，如果此时燃料量没有及时地跟随变化，就容易出现汽压汽温大幅度的变化，使分隔屏壁温大幅波动，并可能超限。；
3.6 注意过热蒸汽流量大幅变化时燃料量要随之变化，控制好燃料量与过热蒸汽量的比例关系；
3.7 机组启动过程中加强对各管壁温度的监视，发现壁温上升较快或已经超限时应及时采取措施。
4 锅炉在启动过程中大部分参数均处于不稳定的状态，管壁温度也是最容易超限的时候。除了上面提到的分隔屏管壁温度超限，其它汽温及壁温超限的可能性也较正常运行中大。造成超温的原因还有以下几各方面：
4.1 运行给水泵的中间抽头及增压级减温水手动门没有及时开启；
4.2 给水流量变化过大，造成减温水压力变化大，直接影响各级受热面温度；
4.3 启动的磨煤机内存煤量较大，一旦启动，如果没有提前减少燃料量，势必导致汽温的大幅升高。
4.4 机组启停过程中对各管壁温度的监视不够，导致在管壁超温后不能及时发现和。
5 采取的措施包括：
5.1 给水泵启动正常后及时开启中间抽头及增压级减温水手动门；
5.2 调节给水流量时尽量保持平稳，在看到减温水压力变化较大时及时注意对温度调节；
5.3 对有存煤的磨煤机启动时应特别加以注意，或者采取掏空磨内存煤，或者提前控制好燃料量和汽温，也可以分两次启动，运转将近1分钟时停下磨煤机，过一会再重新启动，这样可缓解一次启动带来的较大扰动。
5.4 机组启停过程中加强对各管壁温度的监视，发现壁温上升较快或已经超限时应及时采取措施。
6 结束语
通过上述措施进行控制，能够较好的控制锅炉分隔屏壁温在启动过程中的超限情况，保证了锅炉受热面的安全。
参考文献
1国华沧东电厂防止锅炉壁温超限控制措施，2010年
2国华沧东电厂一期集控运行规程，2020年
3郑体宽 热力发电厂 北京 中国电力出版社 2007
作者简介：
[1]马超、男、1983年09月生、2007年7月毕业于沈阳工程学院火电厂集控运行专业、工学学士学位、神华河北国华沧东发电有限责任公司、从事集控运行工作，河北省沧州市渤海新区国华沧东电厂 发电部 邮编061113