张鹏
大唐七台河发电有限责任公司 黑龙江七台河 154600
摘要：介绍某电厂600MW机组锅炉运行中过热汽温调整的方式、过热汽温超温异常的现象、过热汽温动态特性及控制手段；分析了过热汽温超温对锅炉管材的影响，分析了引起锅炉过热汽温超温的根本原因，指出了锅炉过热汽温超温的预防措施，可为国内电厂运行调整提供借鉴。
关键词：锅炉；超温；防范
1.设备概述
某电厂配有两台600MW亚临界压力、一次中间再热、强制循环汽包锅炉机组，汽轮机型号为HG-2030/17.5-YM9,锅炉采用平衡通风、固态排渣方式，采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统，锅炉以最大连续负荷工况为设计参数，最大连续蒸发量2030t/h，过热器、再热器蒸汽出口温度为540℃，给水温度281℃。锅炉采用全钢结构构架，高强螺栓连接，连接件接触面采用喷砂工艺处理，提高了连接结合面的摩擦系数。锅炉呈“П”型单炉膛布置方式，设计有固定的膨胀中心，受热面采用全悬吊结构。
2.汽温特性和控制方式
根据汽温的动态特性，下面结合具体的生产过程进行简要分析。
强制循环锅炉蒸汽温度的调节主要是调整燃料量和火焰中心位置，但是在实际运行中，由于锅炉的效率、燃料发热量和给水焓（取决于给水温度）等也会发生变化，在实际锅炉运行中要保证汽温稳定是非常不容易的。因此，就迫使锅炉除了采用燃水比作为粗调的手段外，还必须采用喷水减温的方法作为细调手段。在运行中，为了维持锅炉出口汽温的稳定，通常在过热区段设置两级喷水减温装置，再热区段设置一级喷水减温装置。总结一条操作经验：过热区段第一级喷水为粗调，作为主要调节手段控制出口汽温，第二级喷水为细调，应尽量减少使用。燃烧调整是锅炉一切调整的基础，对于汽温来说燃烧更是本质。最直观的说，温度的高低最主要取决于煤质、煤量及燃烧工况。平时运行中通过调节燃料量和火焰中心位置来初步调节汽温，再辅以减温水量进行准确的控制，这是一个基本的控制思路。
3.原因分析及其预防
具体影响因素概括来说有以下方面：
（1）吹灰及结焦的影响：从实际情况看，吹灰对汽温影响较大。受热面表面积灰、结渣、结垢等会造成壁温升高。吹灰器长期不能投入，使炉膛受热面粘灰严重，促使炉膛出口烟气温度进一步升高，加剧过热蒸汽器超温。炉膛吹灰结束后，由于炉膛的吸热量增加，致使炉膛出口烟温下降，导致过、再热汽温降低，应超前调整，防止汽温大幅度变化。
在条件许可的情况下，汽温高时加强炉膛吹灰，汽温低时加强锅炉烟道吹灰也不失为一种调节手段。
（2）炉膛火焰中心的影响：锅炉火焰中心的高低也是影响汽温高低的重要因素，启停上层制粉系统对火焰中心的影响极为明显。在运行中汽温高时可减小上层燃烧器煤量增加下层燃烧器煤量，反之亦然。温度过高可在保证总风量不变的情况下加大上层磨的二次风量，减少下层磨的二次风量，将火焰中心下移，温度低时将火焰中心上移。启停制粉系统，尤其是上层制粉系统时，可先相应的提高或降低过热度，进行一定的超前调节来尽可能的抵消启停制粉系统所带来的扰动。
（3）减温水的使用：在刚开始接触汽温调整时，很容易产生一种思想：认为减温水是万能的，没有减温水是万万不行的。在过热汽温调整中，有两级减温水，第一级作为粗调，第二级为细调。这两级减温水控制策略均采用串级控制，用来克服负荷的扰动和入口汽温的扰动。在正常情况下，我们应该保证两级减温水有一定的余量，也就是说要使我们的被控对象处于可控状态。当减温水余量趋近于零时要及时通过调整燃烧和风量来控制汽温，尽快恢复余量。
（4）机前压力波动的影响：机前压力对汽温同样有着不可忽略的影响。通常当机前压力偏差增大，我们就会增加或减少燃料量来消除这种汽压偏差，而煤量、风量的增减造成烟气流量的增减，即对流换热量的增减，蒸汽温度同样随着变化，这又影响到减温水量，减温水量的来回波动又作用到主蒸汽压力上，造成机前压力更大的波动，这样就构成了恶性循环，使得汽温控制起来难以收敛。
对于这种闭环的恶性循环，解决办法就是打破此循环即解环。我们可以在保证汽温不超过极限范围的情况下，稳住减温水，防止由于减温水的波动造成汽压的摆动，以此来稳定汽温。或者优先选用其它控制汽温的调节方法，通过微调燃料量或火焰中心位置来抑制汽压的波动，使其成为衰减震荡，最终趋于稳定。只要符合解环这个思路，还有其他方法也可以尝试。
（5）制粉系统异常的影响：制粉系统的异常直接影响进入系统的煤量或煤质，所以影响效果也最为显著。其常见的异常有断煤和堵磨。尤其是堵磨，其不易觉察、影响面广，处理不当极易引起超温超压。
对于制粉系统异常的情况，我们要做到的就是加强参数分析，第一时间发现异常并进行有针对性的处理，将异常造成的影响降至最低，过程中设置专人对汽温进行相应调整。
结束语
在运行中出现异常情况导致汽温超标时一定要果断处理，如果发生较大波动时不要慌张，当机立断采取必要的手段，参照上述各种情况下汽温的调节方法来调整，尽力减小汽温超限的幅度和时长，保证机组运行安全。
参考文献：
[1]朱全利．强制循环锅炉状态参数特性[J]．锅炉设备及系统，2005，20(1)：65～68．