如何解决锅炉主、再热汽温偏低问题

张兆民

（大唐安阳发电厂发电部，河南 安阳 455004）

本厂#9、10 锅炉型号：DG1025/18.2，亚临界自然循环汽包锅炉，单炉膛、一次中间再热，平行通风、钢构架、固态排渣、燃煤锅炉，制粉系统：中间储仓式；#1、2 锅炉型号：DG1025/17.4，东方锅炉厂生产，亚临界、自然循环、单炉膛四角切园燃烧、一次中间再热、摆动燃烧器调温、平衡通风、固态排渣；制粉系统：风扇磨。 过热器是将饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面部件，再热器则是将汽轮机高压缸的排汽重新加热到额定再热温度的锅炉受热面部件。设计锅炉的受热面时，规定了锅炉的燃料特性、给水温度、过量空气系数和各种热损失等额定参数，但实际运行时，由于各种扰动的存在，将不能获得设计预定的工况。因此，锅炉的蒸汽参数将发生变化[1]。

1 锅炉汽温调节的目的

锅炉汽温调节的目的就是要在锅炉规定的负荷范围内，维持蒸汽温度的稳定。锅炉在运行过程中，蒸汽温度将随锅炉负荷、燃料性质、给水温度、过量空气系数、受热面清洁程度的变化而波动，运行中应设法予以调节。汽温过高，使管壁温度高，金属材料许用应力下降，影响其安全。如高温过热器在超温10～20℃下长期运行，其寿命将缩短一半以上；汽温过低，机组循环效率下降，并使汽轮机排汽湿度增大，汽温下降10℃，煤耗增大约0.2%，对于高压机组，汽温下降10℃，汽轮机排汽湿度约增加0.7%；再热蒸汽温度不稳定，还会引起汽缸与转子的胀差变化，甚至引起振动。汽温偏离额定值，对机组运行的经济性、安全性均有不利影响，在运行中，必须采取可靠的调节手段，维持汽温与额定汽温的差值不大于+5℃和一10℃。一般要求在70%～100%额定负荷范围内维持汽温稳定，某些机组要求汽温稳定的负荷范围较大，如过热汽温在50%～100%负荷范围内应维持稳定，再热汽温在60%～100%负荷范围内应维持稳定。

2 主、再汽温偏低的影响因素

锅炉主、再热汽温的影响：（1)高压缸排汽温度变化的影响。在其他工况不变的情况下，高压缸排汽温度越高，再热器出口温度就越高。机组在定压方式下运行时，汽机高压缸排汽温度将随着机组负荷的增加而升高。另外主汽温度、主汽压力、汽轮机高压缸的效率和高压缸抽汽量的大小等因素，均对高压缸的排汽温度会产生影响。（2)再热蒸汽量变化的影响。在其他工况不变时，再热蒸汽流量越大，再热器出口温度将越低。机组正常运行时，再热蒸汽流量将随着机组负荷、汽轮机高压缸抽汽量的大小、吹灰器的投停、安全门、对空排汽门等的状况变化而变化。（3)再热器吸热量的变化。再热汽温受锅炉机组各种运行因素的影响，如锅炉负荷、燃料性质、燃烧工况、流经再热器侧的烟气流量以及受热面的清洁程度等，都将引起再热器吸热量发生变化，从而导致再热汽温的变化，还受减温水大小的影响。

从烟气侧调节蒸汽温度，是改变流过受热面的烟气温度或烟气流量，使传热温差、传热系数发生变化来改变受热面的吸热量，达到调节汽温的目的。从烟气侧调节汽温，其调温幅度较大，调节准确性较差，一般多用于再热蒸汽温度的调节[2]。

3 解决主、再汽温偏低问题的措施

3.1 过热汽温的调节

汽包锅炉的过热汽温调节一般以喷水减温为主。是利用给水或蒸汽凝结水作为冷却工质，直接冷却蒸汽，以改变蒸汽的焓增量，从而改变过热蒸汽温度。现代大型锅炉通常设置两级以上喷水减温。第一级布置在低温段过热器出口和屏式过热器入口之间，对汽温进行粗调，其喷水量应能保证屏式过热器的管壁温度不超过允许值。第二级喷水减温布置在高温对流过热器中间或进口处，对汽温进行细调，以保证锅炉出口蒸汽温度的稳定。喷水减温的特点是：只能使蒸汽温度降低，而不能升高，因此锅炉按额定负荷设计时，过热器受热面是超过实际需要量的，也就是说锅炉在额定负荷下运行时，过热器的吸热量大于蒸汽所需要的过热量，这时就必须用减温水来降低蒸汽的温度，使之保持额定值。当锅炉负荷降低时，由于一般锅炉的过热器都接近于对流特性，所以汽温也将下降，这时减温水量就要减少，如负荷继续降低，则减温水量将继续减少，直至减温水全部关闭。喷水减温在热经济上有一定损失，但由于其设备简单，操作方便，调节灵敏，故得到广泛应用。在过热汽温调节中，除了喷水调节以外，还有一些辅助调节手段，如利用改变燃烧的倾角、改变上下排喷燃器投停状况、改变配风工况等来改变火焰中心的位置，达到调节过热汽汽温的目的。如当汽温高时，可以采取使燃烧器向下倾斜，尽量投用下排燃烧器或开大上排二次风等手段来降低火焰中心的温度，从而降低过热汽温[3]。

3.2 再热汽温的调节

①改变火焰中心位置利用摆动式燃烧器上下摆动改变喷口倾角，以及开大上排或下排二次风，均能改变火焰中心在炉膛高度方向的位置，从而改变炉膛出口处的烟气温度，即改变了流过过热器和再热器的烟气温度，从而调节再热蒸汽的温度。②采用烟气再循环能同时改变烟气温度与烟气流量的调节蒸汽温度的方法。用再循环风机由省煤器后部抽取一部分烟气送人炉膛，使烟气的温度下降、流量增大，这就能改变对流受热面与辐射受热面的吸热比例。烟气再循环主要用来调节再热蒸汽温度，还可以保护高温对流过热器不超温。改变循环烟气量的大小，可控制再热蒸汽温度在许可范围内。烟气再循环调温的缺点是：循环风机消耗能量，使自用电量增大；烟气流速升高，受热面的飞灰磨损有所加剧。③采用烟道挡板将对流烟道分隔成两个并联烟道，其中一个烟道中装再热器，另一烟道中装低温过热器或省煤器。分隔烟道下部装有烟道挡板，改变两烟道挡板开度，就可改变流过两烟道的烟气比例。

[1] 丁守强，郑锋. 75t/h 中温中压煤泥循环流化床锅炉设计与故障分析[J]. 现代商贸工业，2010（12)：102-103.

[2] 李洋. 谈对锅炉运行故障原因的分析[J]. 中小企业管理与科技（上半月)，2008（04)：90-92.

[3] 龙智海. 锅炉燃烧受煤质变化的影响[J]. 科技促进发展（应用版)，2010（10)：145-146.