浅析影响电站锅炉蒸汽温度的因素及调节

梁宏

摘 要：蒸汽温度是锅炉安全、经济运行的一个重要参数，因此作为集控值班员必须了解影响它的因素，并掌握它的调节方法。

关键词：过热蒸汽温度 减温水 锅炉安全

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（b）-0129-01

为了保证机组安全、经济运行，必须维持稳定的蒸汽温度，汽温过高会使金属的许用应力下降，危机机组的安全运行。如，对于12CrMoV钢，在585℃时，有10万小时的持久强度，而在595℃时，3万小时之后就会丧失其强度；而汽温下降则会降低机组的循环热效率。据计算，过热器在超温10 ℃～20 ℃的状态下长期运行，其寿命会缩短一半以上，而汽温每下降10℃，会使循环热效率相应降低0.5%。因此运行中一般规定汽温偏离额定值的波动不能超过-5℃～+5℃。

1 影响过热汽温的因素

锅炉在正常运行中产生的负荷、炉膛过量空气系数、给水温度、受热面的污染情况、停开制粉系统以及燃烧器如何运转都会对汽温过高产生影响，这些因素之间相互约束。本文将会对影响气温的这些因素进行一一阐述。

1.1 锅炉负荷

过热器出口温度与锅炉负荷之间的关系称之为汽温特性。采用不同传热方式的过热器，汽温变化特性是不同的。

辐射式过热器会产生和锅炉负荷呈一定比例增加的工质的流量，以及锅炉的燃料消耗量，不过锅炉内的热辐射因为火焰温度没有增加所以没有按比例增加，因此工质的辐射吸热在辐射式过热器中的单位吸热量减少，进而减少蒸汽中的焓，降低出口蒸汽的温度；恰恰相反的是，如果过路的负荷增加，对流式过热器的汽温会随着燃料消耗量的增加而上升，烟速和烟温在流经过热器后均会上升，工质焓增多，因此，对流式过热器的出口蒸汽会因为过路的符合变大而升高；可以在吸收炉内辐射热的同时吸收烟气的对流热，所以屏式过热器的汽温中立于辐射与对流，锅炉负荷对气温的影响较小。对流受热面因为离炉膛出口较远所以吸收的辐射热较少，因此锅炉负荷对气温的影响比较明显。所以汽温的特性是否良好决定了气温调节幅度的大小，以及在负荷变化的情况下，机组的适应能力。

1.2 过量空气系数

当送入炉膛的过量空气量增加时，炉膛温度水平降低，辐射传热减弱，辐射过热器出口汽温降低；对于对流过热器，则由于燃烧生成的烟气量增多，烟气流量增大，对流传热加强，导致出口过热汽温升高，风量减小时则相反。在正常运行时要减少炉膛的漏风，保证合理的过量空气系数。

1.3 给水温度

给水温度升高，产生一定蒸汽量所需的燃料量减少，燃烧产生的容积也随之减少，烟气流速下降，同时炉膛出口烟温降低。从而使过热汽温下降，在正常运行中，如果高压加热器出现故障不能投入时，给水温度下降，会使过热器出口汽温显著升高。

1.4 燃料性质

燃煤中的水分和灰分增加时，燃煤的发热量降低，为了保证锅炉的蒸发量，必须增加燃煤消耗量，增大了烟气容积。同时，水分的蒸发和灰分本身温度的提高均需吸收炉内热量，使炉内温度水平降低，辐射传热量减少。此外，水分增加也使烟气容积增大，烟速提高，对流传热量增加使出口汽温升高。煤粉变粗时，煤粉在炉内的燃烬时间增长，火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，过热器吸热量增加，最终导致汽温升高。

1.5 受热面污染情况

过热器之前的受热面发生积灰或结渣时，会使炉内辐射传热量减少，进入过热器区域的烟温增高，因而使过热汽温上升，过热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时，将导致汽温下降。

1.6 制粉系统的启停

在锅炉正常运行中，制粉系统的启停是每天必要的操作，启动制粉系统时由于三次风带粉进入炉膛，使火焰中心下移，造成出口烟温降低，使蒸汽温度下降。反之，停制粉系统时会使蒸汽温度上升。

1.7 燃烧器的运行方式

在锅炉正常运行中，上层燃烧器转速高于下排时会使火焰中心上移造成汽温升高，反之上层火嘴停止运行时会使汽温下降。

2 由于影响蒸汽温度的因素很多，为了维持稳定的蒸汽温度，就要求有很多的汽温调节手段

（1）蒸汽温度的调节是指通过改变蒸汽热焓来调节汽温的。我厂锅炉汽温调节主要是通过喷水减温装置实现的，即在屏式过热器前设置第一级减温器，以保护屏式过热器不超温，作为过热汽温的粗调节。在末级高温对流过热器前装设第二级减温器作为微调。这样既可以保证高温过热器的安全，同时可减少迟滞，提高调节的灵敏度。减温器设计的喷水量约为锅炉容量的3%～5%。

（2）另外锅炉为了减少受热面的积灰，还安装了吹灰装置，当炉膛温度高减温水量大时可通过炉膛和过热器吹灰来降低蒸汽温度，在炉膛吹灰时会使过热汽温降低，当减温水量为0时过热汽温还低于额定温度，此时可先通过过热器吹灰来提高过热温度。

（3）在每层燃烧器上下都配备了二次风，也可以通过调整响应的二次风来调整汽温，特别是制粉系统启停时就可显示二次风的重要了，在制粉系统停止时，由于三次风已经关闭，火焰中心上移，此时可将上层二次风挡板开大，增加风速，将火焰中心下移，反之启动制粉系统时，应关小上层二次风。以保证过热汽温不会出现大的波动，一般如果不进行二次风调整，汽温可有5 ℃～10 ℃的变化。

3 结论

为了维持蒸汽温度的稳定，对于锅炉的不同运行工况要及时进行温度调整，合理进行配风，每天按制度吹灰，监视减温水的运行状况，遇到减温水调整门线性不好时及时联系处理，已保证过热汽温不会出现大的波动。

参考文献

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