1000MW汽溫調整

1、直流爐的汽溫調整眾所周知，過熱蒸汽溫度與再熱蒸汽溫度直接影響到機組的安全性與經(jīng)濟性。蒸汽溫度過高可能導致受熱面超溫爆管，而蒸汽溫度過低將使機組的經(jīng)濟性降低，嚴重時可能使汽輪機產(chǎn)生水沖擊。超臨界直流鍋爐的運行調節(jié)特性有別于汽包爐，給水控制與汽溫調節(jié)的配合更為密切。我廠塔式鍋爐的過熱器受熱面布置在爐膛上方，采用臥式布置方式，過熱器系統(tǒng)按蒸汽流向主受熱面分為三級。其中一過和三過布置在爐膛出口斷面前，主要吸收爐膛內的輻射熱量。第二級過熱器布置在第一級再熱器和末級再熱器之間，靠對流傳熱吸收熱量。過熱器系統(tǒng)的汽溫調節(jié)采用燃水比和兩級八點噴水減溫。再熱器受熱面分為兩級，第二級再熱器布置在第二級過熱器和第三級

2、過熱器之間，第一級再熱器布置在省煤器和第二級過熱器之間。第二級再熱器順流布置，受熱面特性表現(xiàn)為半輻射式；第一級再熱器逆流布置，受熱面特性為純對流。再熱器的汽溫調節(jié)主要靠擺動燃燒器，在低溫過熱器的入口管道上布置事故噴水減溫器，兩級再熱器之間設置有一級微量噴水并內外側管道采用交叉連接。直流爐汽溫控制具有其特殊性，因為它的受熱區(qū)、蒸發(fā)區(qū)和過熱區(qū)之間無固定的界限，給水經(jīng)加熱、蒸發(fā)和變成過熱蒸汽是一次性連續(xù)完成的，汽溫自動與給水自動相互關聯(lián)，給水控制與減溫水控制之間有著必然的聯(lián)系。直流鍋爐給水控制的一個主要任務就是維持汽溫穩(wěn)定，嚴格控制燃水比，確保了分離器的出口焓為定值，使得一級減溫控制和二級減溫控制在

3、可調范圍內，實現(xiàn)了對過熱汽溫控制的粗調。減溫噴水實質上是調整鍋爐給水在水冷壁和過熱器之間的分配比例。因為無論減溫噴水量如何變化，進入鍋爐的總給水量并未改變，燃水比未改變，所以穩(wěn)態(tài)的鍋爐出口過熱汽溫也不會改變，即噴水減溫是僅僅改變動態(tài)過程中的過熱汽溫，用于過熱汽溫的細調。若減溫水量增加，進入水冷壁的給水流量就減小，該區(qū)段的水量吸熱的比值增大，該區(qū)段的出口溫度略增，但過熱段的水量吸熱的比值減小，最終維持過熱汽溫不變。當給水自動完成對汽溫控制的粗調之后，噴水減溫實現(xiàn)對汽溫控制的細調，過熱汽溫的噴水減溫控制是通過兩個相串聯(lián)的一級減溫控制和二級減溫控制來實現(xiàn)的。第一級過熱汽溫控制的任務是克服進入一級過熱

4、器與二級過熱器的擾動，維持進入第二級減溫器的蒸汽溫度的穩(wěn)定，保證二級減溫調節(jié)在有效的調節(jié)范圍內。第二級減溫控制的任務是直接保證主蒸汽溫度等于給定值，是主汽溫度控制系統(tǒng)中最主要的回路。由于汽溫具有慣性大，在調節(jié)過程中容易超調。根據(jù)鍋爐的運行方式、參數(shù)可分為三個階段；第一啟動及低負荷運行階段，第二亞臨界直流爐運行階段，第三超臨界直流爐運行階段。每個階段的調節(jié)方法和側重點有所不同。第一階段汽溫的調節(jié)主要依賴于燃燒控制，通過投退油槍的數(shù)量及層次、調節(jié)爐前油壓、減溫水、煙氣擋板等手段來調節(jié)主再熱蒸汽溫度。第二和第三階段的調節(jié)手段基本相同，注意依靠控制煤水比和中間點溫度來保證主汽溫在正常范圍內。一般來說在

5、機組運行工況較穩(wěn)定時只要監(jiān)視好中間點過熱度就可以了，不同的壓力下中間點溫度是不斷變化的，但中間點過熱度可維持恒定，一般在20-30左右，中間點過熱度是水煤比是否合適的反饋信號，中間點過熱度變小，說明水煤比偏大，中間點過熱度變大，說明水煤比偏小。在運行操作時要注意中間點過熱度變化對主汽溫影響大小，以便超前調節(jié)時有一個度的概念。但在機組出現(xiàn)異常情況時，如給煤機、磨煤機跳閘等應及時減小給水，保持水煤比基本恒定，防止水煤比嚴重失調造成主蒸汽溫度急劇下降?？傊?，水煤比和中間點過熱度是直流鍋爐監(jiān)視和調整的重要參數(shù)。在實際運行中，還有很多因素會影響到主汽溫度，如起停磨煤機、制粉系統(tǒng)的投運層次、加減負荷、過量

6、空氣系數(shù)、吹灰、高加切除等，它們對汽溫的影響各不相同。起上層磨煤機時，爐膛火焰中心高度上升，過熱器受熱面吸熱增強，汽溫升高。起下層磨時剛好相反，水冷壁出口溫度雖然上升，給水自動增加流經(jīng)水冷壁的給水量，而減少減溫水量，同時因為過熱器受熱面吸熱量相對減少更多，所以主汽溫總體呈下降趨勢。加負荷時，由于爐內總蓄熱量相對增加，汽溫上升。過量空氣系數(shù)增加，即空氣量增加時，流經(jīng)過熱器受熱面的煙氣流速也增加，換熱增強，汽溫升高。各個受熱面的吹灰對主汽溫的影響各不相同，水冷壁受熱面的吹灰，汽溫下降。過熱器受熱面的吹灰，汽流吸熱增強，汽溫升高。還有高加切除時對主汽溫的影響更大，高加切除，主給水溫度下降很多，鍋爐各

7、段工質溫度將延遲一段時間后開始陸續(xù)下降。根據(jù)給水溫度下降的幅度，按比例減少給水流量，維持中間點溫度正常。如果自動調節(jié)不當，應手動干預，可把燃燒器擺角往下擺，或者開出下層磨煤機，降低爐內火焰中心高度以提高分離器出口溫度。高負荷高加切除時應注意高低旁或安全門動作后造成抽氣壓力低而引起給水壓力下降的影響。再熱蒸汽的主要調溫方式是燃燒器擺角和過量空氣調節(jié)，噴水減溫作為緊急備用。燃燒器擺角調節(jié)主要是調節(jié)火焰中心離受熱面的距離，輻射吸熱的受熱面受其影響較大，而對流受熱面受火焰中心的變化影響較小，在調整火焰中心的時候，二級再熱器輻射吸熱量增加或減少，而對流受熱面吸熱基本沒有變化，所以再熱蒸汽出口的溫度跟隨燃

8、燒器擺角的變化而變化。過量空氣調節(jié)主要是調節(jié)再熱蒸汽對流部分吸熱量，當將過量空氣量增大時，通過再熱蒸汽受熱面的煙氣流速增大，換熱加強，再熱蒸汽溫度上升。但過量空氣系數(shù)的提升同時會導致排煙溫度的上升，使鍋爐的經(jīng)濟性降低，同時會導致輻射吸熱量減弱，從負方向調整再熱蒸汽溫度，所以對再熱蒸汽的影響是有一定限度的。制粉系統(tǒng)的投運層次對火焰中心會產(chǎn)生一定的影響，相當于調整燃燒器擺角的效果。爐膛干凈系數(shù)也是影響再熱汽溫的一個因素，當燃用煤種的灰熔點高于設計值較多的時候，爐膛會比較干凈，這樣爐膛吸熱量偏多，再熱蒸汽的對流、輻射吸熱量偏少，再熱蒸汽溫度也會降低，所以再熱蒸汽溫度的情況也是爐膛吹灰與否的一個重要指

9、標，煤種灰熔點較低，爐膛容易結渣，所以要特別注意吹灰時汽溫的大幅波動，及時手動干預調節(jié)。在一二級再熱蒸汽之間設置一道減溫水，該減溫水主要作事故噴水作用，再熱器減溫水運行時會導致汽輪機中、低壓發(fā)電份額增加，會使整個機組經(jīng)濟性下降。據(jù)計算，再熱器每投入1%給水，汽輪機的汽耗就要增加0.2%。所以正常運行時應盡量不用。鍋爐運行過程中，過熱汽溫和再熱汽溫過高，將引起過熱器、再熱器以及汽輪機汽缸、轉子、隔板等金屬溫度超限、強度降低，最終導致設備的損壞。所以正常運行中應防止汽溫過高事故的發(fā)生，一旦發(fā)生，立即采取有效措施，盡快使其恢復正常。鍋爐過熱汽溫過高的主要原因有：1.燃水比失調，給水量偏小或燃料量偏大

10、，其中包括煤質的變化等因素。2.爐內燃燒工況的變化、火焰中心升高、風量增加、水冷壁結焦嚴重等造成的過熱器受熱面對流傳熱增強或過熱器處可燃物再燒。3.給水溫度升高或主蒸汽壓力大幅升高。減溫水系統(tǒng)故障或自動失靈造成的減溫水量不正常的減少。4.過熱器受熱面泄露爆管，造成過熱器內蒸汽流通量減少。當發(fā)生汽溫升高時，應立即檢查是什么原因，如果是自動裝置失靈所造成的汽溫過高，則快速將該自動切至手動進行操作，迅速調整燃水比在正常范圍內，減少燃料量或增加給水量，開大減溫水調整門，必要時降低主汽壓力或提高給水壓力，設法增加減溫水量，盡快讓過熱汽溫恢復至正常范圍。找到原因后，除上述處理外，還因根據(jù)各自不同的情況分別做相應的處理：如因燃燒工況變化或火焰中心上移引起的汽溫升高，應立即調整燃燒，設法降低火焰中心?？刹捎脺p少上層磨出力而增加下層磨出力，調整配風和燃燒器擺角，或者調整爐膛負壓和過量空氣系數(shù)。如因水冷壁結焦嚴重引起時，應及時