浅谈影响火电厂锅炉汽温的因素及调整措施

王 波

（神华陕西国华锦界能源有限责任公司，陕西 神木 719310）

毫无疑问，锅炉汽温是发电厂安全经济运行所必须监视与调整的主要参数之一，锅炉汽温度直接影响到机组的安全性与经济性。蒸汽温度过高可能导致受热面超温爆管，蒸汽管道、汽轮机高压部分产生额外的热应力，从而缩短设备的使用寿命，而蒸汽温度过低将使机组的经济性降低，严重时可能产生水冲击。本文就此问题进行了探讨分析。

1 影响蒸汽汽温的主要因素

1.1 主蒸汽压力的变化

主蒸汽压力对于过热汽温的影响是通过工质焓升分配和蒸汽比热容的变化实现的，过热蒸汽的比热容受压力影响较大，低压下额定汽温与饱和温度的差值增大，过热汽总焓升就会减小。当汽压降低时，饱和蒸汽焓值增加，汽化潜热增加，过热热汽焓会减小，在燃烧量不变时，汽化潜热的增加使水冷壁产汽量（过热器流量）减少，相同传热量下的工质焓升增加，汽温升高；同理，汽压升高时，汽温就会降低。

1.2 给水温度的影响

当给水温度降低时，如，高加的退出，在锅炉出力不变的情况下，低的给水温度势必导致燃料量的增加，致使炉内总辐射热和炉膛出口烟温差增加，辐射式过热器出口的汽温将升高；另一方面，对流式过热器烟气量及传热温差的增加会提高其出口汽温，二者变化的总和使过热汽温有较大的升高。这个升高比锅炉单纯增加负荷而给水温度不变时的影响要大。反之，当给水温度升高时，汽温就会降低。一般给水温度每降低3 ℃，过热汽温就升高约1 ℃。

1.3 炉膛火焰中心位置的影响

随着炉膛火焰中心位置的上移，炉膛出口烟温会升高。由于辐射式过热器和对流式过热器吸热量增加使汽温上升，所以，火焰中心位置对于过热汽温影响是很大的。在运行中影响火焰中心位置的因素主要包括以下几点：

1.3.1 煤质

来自煤质影响的较大因素包括水分、挥发分、发热量和煤粉细度。煤质越差着火越晚，燃烧和燃尽过程越推迟，因此，最高火焰温度位置会上移，造成发热量降低，使用燃料量的增加和烟气量的增加，抬高了火焰中心，同时，使后面的对流换热增加。煤粉越粗，燃净越困难，致使火焰向炉膛出口移动。可以说，煤质差过热汽温升高，煤质好过热汽温降低。因该厂燃用的是洗中煤，煤质较稳定，因此，受煤质的影响较小。

1.3.2 燃烧器运行方式

燃烧器的投退和负荷分配方式对改变火焰中心位置的影响较大，多层燃烧器，投上层时火焰中心高，反之下移。减少上部二次风量或增大下部二次风量，即二次风的配风方式采用正宝塔配风，会使火焰中心上移。另外，对于摆动式燃烧器抬高或降低，燃烧器摆角也可改变火焰中心位置。

1.3.3 炉底漏风

炉底漏风将使燃烧过程推迟，造成火焰中心位置的提高，主要表现在炉底水封破坏时。这种情况下，过热汽温反映很明显。

1.4 制粉系统投退的影响

我厂采用的是直吹式制粉系统，当投停一台磨煤机时，炉内燃料量和燃烧工况将有较大的变化，导致炉膛出口烟温和烟气量的变化较大，过热汽温会有较大的波动。

1.5 热面沾污程度的影响

炉膛水冷壁和过热器的沾污，对过热蒸汽温度的影响正好相反。若水冷壁结焦，炉内辐射换热量和水冷壁蒸发量会减少，炉膛出口温度和过热汽温则升高；若过热器积灰，过热器传热热阻会增大，造成对流传热量减少，过热汽温则降低，排烟温度反而升高。

1.6 加减负荷速率的影响

负荷变动过快使汽温发生较大的波动，在动态过程中引起超温。在汽轮机跟随方式下，因燃料量和空气量的剧增，会造成过热器吸热量的增加，蒸汽流量和压力变化的滞后，过热汽焓增高，导致蒸汽温度超过额定值；在锅炉跟随方式下，情况正好相反，持续降低负荷会使汽温超过额定值。

影响再热汽温和过热汽温的因素基本相同。但是，再热蒸汽压力低，平均汽温高，因而，其比热容小于过热汽，因此，等量蒸汽在获得相同热量时，再热汽温的变化比过热蒸汽要大。所以，当工况变动时，再热汽温比过热汽温更敏感。

2 运行中调整汽温的措施

运行中汽温调整有着重要的意义。长时间地超温不仅会导致锅炉爆管，还会使汽缸、隔板、转子等金属部件强度降低，脆性增加，最终导致变形，损坏设备。蒸汽温度低，机组循环热效率会降低，温度过低，还会使汽轮机发生水冲击，负胀差增加，动静摩擦，轴向位移增加。针对本厂2号机组实际运行情况，给出合理的汽温调整方法。我厂机组调峰频繁，低负荷运行时间较长，如何通过提高汽温保证机组正常运行，显得尤为重要。

2.1 合理的磨组合方式

在低负荷180 MW，采用ABC磨组合和BCD磨组合运行方式情况下，参数的比较见表1。

表1 磨组合方式的比较 （单位：℃）

由表1可以看出，BCD磨组合温度明显比ABC磨组合蒸汽温度高，排烟温度和减温水喷水量大，机组总体经济性有所下降。因此，合理的磨组合方式对汽温影响较大。

2.2 提高屏过后温度

因为炉膛水平烟道从前到后布置为屏式过热器、屏式再热器、末级再热器、末级过热器。烟气首先流过屏式过热器，然后流过屏式再热器、末级再热器。因此，提高了屏式过热器蒸汽温度，其换热量减少，在负荷一定的情况下，烟气量则一定，屏式再热器、末级再热器的吸热量会增加，再热汽温必将上升。但受炉膛管壁允许温度的限制，必须注意防止管壁超温。

2.3 增大送风量

改变过量空气系数，注意供氧量不要太高，一般160 MW负荷供氧量在7%左右，注意防止送风机喘振。

2.4 合理的配风方式

尽量采用正宝塔配风，注意炉膛出口两侧烟温偏差。

3 结束语

总之，锅炉汽温是火电厂安全经济运行的重要方面，但由于影响汽温的因素较多，调节过程难度大，这就要求汽温调节应勤分析、多观察，树立起超前调节的思想。在气温发生变化时，应加强对汽温的监视与调整，分析其影响因素与变化的关系，摸索出汽温调节的一些经验，来指导我们的调整操作。

1 陈敏生、陈瑞龙.锅炉调峰运行时低温再热器超温原因分析［J］.电力安全技术，2008（04）.

2 孙科.1913 t/h超临界压力锅炉再热汽温低的原因分析［J］.发电设备，2010（04）.