浅析350MW超临界锅炉启动期间的汽温控制

程鹏

摘 要：某电厂启动初期，由于参数调整不合适、环境因素等多方面原因导致主、再热蒸汽温度、压力与汽轮机冲转参数不匹配，直接影响机组正常启动，经过现场分析，结合以往经验，提出了一系列措施并予以实施，问题得到解决。

关键词：给水流量 总风量 给水温度 排烟温度 减温水

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（b）-0069-02

1 系统概况

新疆某电厂9号机组锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发制造HG-1150/25.4-HM2型超临界锅炉。该锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行，采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统的直流锅炉，采用单炉膛、切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢构架、紧身封闭、全悬吊结构、π型布置，预热器及脱硝采用双列布置。制粉系统配置6×35t/h的ZGM95G-II磨煤机，5运1备，设计煤粉细度R90=17%。汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的CZK/300/350-24.2/566/566/0.4型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷汽轮发电机组，旁路系统采用二级高、低压35%BMCR容量旁路系统装置，给水系统选用3×50%电动给水泵。

锅炉的启动系统为不带再循环泵的大气扩容式启动系统，此系统的回路设置是：水从省煤器入口集箱进入，经过省煤器、炉膛到汽水分离器，分离下来的水通过分离器下部的贮水箱由疏水管路排到扩容器中，分离出来的蒸汽进入锅炉顶棚和尾部烟道包墙，然后依次流经低温过热器、分隔屏过热器和末级过热器，最后由主蒸汽管道引出。当机组达到本身负荷以上，启动系统将关闭进入热备用状态，锅炉处于纯直流状态。

锅炉采用四角切圆燃烧，配置2层大油枪、1层等离子，大油枪布置在BC、CD层，等离子布置在A磨煤机。锅炉点火采用等离子无油点火。

2 存在问题

该机组采用高中压缸联合启动，冲转参数：主蒸汽压力5.0～6.0MPa、温度370℃～400℃，再热汽温度360℃～390℃。调试期间出现主蒸汽温度、再热蒸汽温度偏高，主蒸汽压力偏低的现象，与汽轮机冲转参数不匹配。主蒸汽压力升至2.90MPa时主蒸汽和再热蒸汽温度达到466℃、443℃。

3 原因分析

造成冲转参数不匹配的原因，主要有以下因素。

3.1 启动初期点火水量偏大

给水流量小于295t/h锅炉MFT动作，小于325t/h给水流量低报警，锅炉点火初期，运行人员为安全期间将给水流量控制在350t/h左右。贮水箱大量水排至机组排水槽，造成热量流失严重，锅炉产汽量低，提高给煤量，烟气量增加大，产汽量增加有限，主蒸汽温度持续升高。

3.2 除氧器水温偏低

受9号机组辅汽出力影响，空预器吹灰器和风机暖风器投入的情况下，辅汽联箱压力最低至0.23MPa，除氧器加热效果差，给水温度低于30℃，这就迫使启动初期投入更多的燃料增加产汽量，燃料增加，烟气量增加，汽温升高。

3.3 空冷系统防冻需要

北方地区冬季气温低，启动初期主蒸汽流量低，容易造成空冷岛结冻，为此启动初期高、低旁关闭，这就造成了再热器短时干烧，导致再热汽温偏高。启动后期，为了防止空冷岛结冻，保证空冷岛有一定的通汽量，开大旁路，造成主蒸汽压力偏低。

3.4 燃烧系统

冷态启动采用等离子无油点火，启动初期热负荷低，煤粉着火延迟，燃烬率低，烟气量大，四角切圆燃烧热负荷分布不均匀，导致炉膛出口烟气温度偏高且偏差大，蒸汽温度偏高。

3.5 减温水系统

过热器减温水取自给水操作平台后，点火初期及低负荷阶段系统压降小，喷水减温效果差；再热器减温水取自给水泵抽头，启动初期蒸汽量小，不能投入。

4 解决措施

启动初期出现汽温偏高的情况，不能盲目增加给水量，需要通过减弱燃烧及控制换热等方法进行解决。

4.1 降低给水流量

在保证水冷壁不超温的原则下，启动初期给水流量逐步降至200t/h，降低给水流量，减少排水造成的热量损失，提高蒸发量，对启动初期提高汽压有明显效果。

4.2 提高给水温度

针对辅汽压力低，除氧器加热效果差，给水温度低，采取以下措施：及早投入再热冷段抽汽供辅汽，提高辅汽压力；保证一、二次风温的前提下，减小一、二次风暖风器出力；保证A磨燃烧稳定的前提下，尽早退出等离子暖风器；主蒸汽压力较高时，尽早切换空预器吹灰汽源。通过采取上述措施，除氧器水温最终加热至130℃左右。

4.3 等离子系统

保证等离子不超温，增加等离子整流柜电流，提高等离子出力，有利于煤粉的燃烧。

4.4 提高煤粉细度

调整磨煤机A出口煤粉分离器挡板开度至30%，并适当加大磨煤机加载力，保证磨煤机正常运行的前提下，提高煤粉细度，改善煤粉燃烧状况。

4.5 调整锅炉配风

控制总风量700t/h左右，二次风与炉膛差压350～400

kPa，AA层、A层、AB层、BA层风门开度分别为45%、40%、45%、50%，sofa-1层、sofa-2层、sofa-3层、sofa-4层开度为80%～100%。通过对风量、风门的调整，保证煤粉燃烧良好，同时降低了炉膛出口排烟温度，抑制了过热器、再热器换热，蒸汽温度降低明显。

4.6 烟气挡板及减温水系统

启动初期，再热器通流量不足，为保护再热器，过热器烟气挡板70%开度，再热器烟气挡板30%开度，再热器蒸汽起压后，将过热器烟气挡板置20%开度，再热器烟气挡板置80%开度，减少过热器烟气通流量，减少换热，再热器烟气量增大，温度升高，采取提高给水泵出口压力，适量投入再热器减温水控制再热汽温。

4.7 高、低旁路调整

锅炉点火后暂时不开高、低旁路，当压力升至1.8MPa左右后，逐渐开大高、低旁路，投入减温水，增大蒸汽流量，加快受热面冷却降低汽温。主蒸汽压力达到5.0MPa左右，维持主汽压力不变，继续增加燃料，开大高、低旁路，汽温降低，满足冲转要求后，冲车前，调整高、低旁路开度，提高蒸汽压力，使参数达到冲车要求。

5 结语

通过采用等离子点火燃烧优化、给水流量调节、给水温度调节、调整锅炉风量等一系列措施，冲车前主蒸汽参数控制到5.2MPa、390℃，再热蒸汽参数1.0MPa、385℃，成功解决了啟动初期蒸汽参数与汽轮机冲转参数不匹配的问题，为机组安全、稳定运行提供了保证。

参考文献

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