浅谈影响锅炉汽温的因素及调节措施

袁强

摘 要：本文以某型燃油锅炉为例，简要分析了在设备运行过程中，影响锅炉出口蒸汽温度的几点因素，并提出了一些调节措施。

关键词：锅炉；蒸汽温度；影响

中图分类号：TK223 文献标识码：A

锅炉的主蒸汽温度是锅炉安全、高效、经济运行的重要指标之一，汽温过高或过低都会影响到锅炉本体的寿命及用汽设备的安全性，因此，需要对蒸汽温度进行严格的监控并进行及时有效的调节。本文结合了某单位锅炉的运行实践，分析了影响锅炉汽温的几个因素，并提出了一些调节措施。

该单位使用的是单汽包、自然循环、π型布置的次高压燃油蒸汽锅炉，额定蒸发量为45t/h，额定蒸汽压力为6.6MPa，额定蒸汽温度为485℃，给水温度为105℃。除盐水经过大气式除氧器加热后，由给水泵经省油器送至锅炉汽包内，产生的过热蒸汽通过热网管道供汽轮机组使用。锅炉的主蒸汽温度对机组有着直接影响，温度过高会导致过热器管等受热面超温，汽轮机转子产生额外的热应力，从而缩短设备的使用寿命，蒸汽温度过低不但影响机组的经济性，还可能使汽轮机后几级的蒸汽湿度变大，在叶片上出现凝结水，对叶片造成汽蚀，从而威胁机组的运行安全。

1 锅炉负荷变动的影响

该台锅炉产生的蒸汽主要用于汽轮机等动力装置的性能试验。由于各台汽轮机型号、性能的不同，对蒸汽参数的要求是不同的。且在参试过程中，根据试验内容变化，蒸汽量会有较大幅度的波动，这些都会对锅炉的运行负荷有较大影响，负荷变动过快则会使汽温发生较大的波动。在试验开始阶段，机组用汽量较小，锅炉处于低负荷运行状态，投入燃料量少，主蒸汽温度低，因此，需要在汽轮机进汽前端开启疏水，增大蒸汽流量以达到提高蒸汽温度的目的。在试验中间阶段，由于机组会频繁变化工况，蒸汽流量波动较大，当锅炉负荷增加时，炉膛内的燃料增加，由于烟温和烟速的增加，对于对流式过热器来说，会使出口汽温升高，故在燃烧加强后，司炉人员需加强对锅炉的监视，及时调整运行参数，防止蒸汽温度超出限制。

2 主蒸汽压力的影响

压力升高，蒸汽的饱和温度随之升高，则从水变为蒸汽所需的热量增加，在燃料不变的情况下，锅炉蒸发量瞬间减小，即通过过热器的蒸汽量减少，会导致汽温升高，反之，压力下降，汽温下降。但压力变化对汽温的影响只是一个暂时的过程，蒸汽压力降低后，随着燃料量及进风量的增大，汽温最终还是会上升的。因此，在试验过程中，司炉人员需要与汽轮操作司机进行密切、及时的沟通与配合，根据汽机运行工况要求，提前对燃料及风量进行增减，控制汽温在正常范围内。

3 减温水的影响

目前，锅炉机组多广泛采用喷水减温的方式来控制过热器蒸汽温度。该单位锅炉的减温水系统也采用了二级喷水减温调节方式。在这样的调节方式下，除了可以有效减少蒸汽温度在扰动下的延迟，改善过热蒸汽温度的调节品质外，第一級减温水还具有防止高温过热器超温的作用。当减温水量发生变化时，虽然减温器出口处的汽温已经发生变化，但要经过较长的过热器管道才能使出口汽温发生变化，出口蒸汽温度具有较大的滞后性。在设计与实际施工过程中，可以缩短减温器与蒸汽温度测点间的距离，使调节更加准确、及时。

4 炉膛火焰中心位置的影响

给水在水冷壁管内吸收炉膛传来的热量，受热汽化，故随着炉膛火焰中心位置的上移，水冷壁管吸收的热量减少，燃料在炉膛内停留的时间变短，更多的热量进入到过热器受热面，使汽温上升。该台锅炉采用的是芬兰奥林公司生产的燃油燃烧器，安装于锅炉前墙，三台燃烧器呈倒三角布置，每台燃烧器可提供约30%的负荷。由于燃烧器的投运和负荷分配变化对改变火焰中心位置的影响较大，投用上层燃烧器时，火焰中心位置高，反之则下移。因此，在试验过程中可以根据实际运行工况，合理投用燃烧器。在试验初期，机组用汽量较小，锅炉处于低负荷运行状态，燃料量投入少，炉膛温度较低，火焰充满程度差，导致主蒸汽温度低，因此，需要投用上层燃烧器以提高火焰中心高度，提升主蒸汽温度。在设备稳定运行时，若发现蒸汽温度上升过快，可适当减小上层燃料的投入，如果情况还没有缓解，可以暂时停用该台燃烧器。

5 燃料的影响

该锅炉主要使用-10#柴油作为主燃料，柴油由供油泵送入系统，经压缩空气雾化后与助燃空气混合，喷入炉膛燃烧。燃油的燃烧必须在油气和空气的混合状态下进行，其燃烧速度取决于油滴的直径大小以及油气和空气的混合程度，直径越小，与空气的接触面积越大，更有利于燃烧的进行。因此，燃油在燃烧前要先进行雾化，以使油在喷入炉膛后能迅速加热蒸发，充分燃烧。如果燃油在炉膛内燃烧不充分，有一部分未完全燃烧的油滴被烟气携带至尾部烟道，使燃烧过程后移，会使主蒸汽温度升高。当燃油品质下降，如油中含有较多水份时，水份在炉膛内蒸发需要吸收热量，使炉膛温度降低，同时水份的增加，也使烟气体积增加，增大了烟气流速，使过热器的吸热量增大，蒸汽温度上升。因此，在锅炉运行中，需定期检查油枪，清理或更换油枪雾化片，保证燃油的雾化品质，试验结束后需将油枪吹扫干净，防止剩油积碳，堵塞喷嘴。同时，应加强对燃油品质的检验，做好油罐防护措施。如定期更换油罐顶部密封，加强油罐底部不定期的水及污油的排放，定期进行油罐内部清理等工作，以提高油品质量。

结语

作为试验用锅炉，该锅炉的运行工况复杂，燃烧调节频繁，对蒸汽温度影响的因素也较多。因此，需要司炉人员在设备运行时，定期巡检，加强对汽温的监视与调整，分析影响参数变化的因素，保证蒸汽在合格的范围内输出，确保锅炉的安全和试验的顺利进行，并进一步提高锅炉运行的经济性。

参考文献

[1]辛洪祥.锅炉运行及事故处理[M].南京：东南大学出版社，2004.

[2]丁立新.电厂锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，2006.