浅谈300MW机组开机过程中汽温的控制措施

莫浩鸣

摘 要：主蒸汽温度和再热蒸汽温度都是火力发电厂机组运行过程中需要严格监视控制的重要参数，特别是机组开机过程中的主、再热汽温的控制更是衡量开机过程是否安全、稳定的一个重点指标。本文主要分析300MW机组开机过程中影响主再热汽温的因素，对实际运行工况所采取的调节手段进行探讨、总结，从而使主、再热汽温的变化控制在最小范围内，以满足整台机组开机过程的安全、稳定运行。

关键词：300MW机组；开机过程；主、再热汽温；控制

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）19-0127-02

1 引言

我公司2×300MW工程采用了两台东方锅炉（集团）股份公司引进美国福斯特-惠勒公司技术生产的DG1025/17.4-Ⅱ14型“W”火焰锅炉，其主要型式为亚临界参数、自然循环、双拱炉膛、中间一次再热、尾部双烟道、平衡通风、露天布置、全钢架、全悬吊结构、固态排渣、“W”火焰锅炉。 过热器传热方式为辐射-对流型。从汽包中分离出来的饱和蒸汽依次经顶棚管、热回收区、水平烟道、中隔墙、低温过热器、大屏过热器和高温过热器。顶棚管处于炉膛和水平烟道上部；包墙管为膜式结构；低温过热器位于后竖井后烟道，分为水平段和垂直段；大屏过热器位于炉膛上部；高温过热器悬吊在炉膛折焰角上方及水平烟道区域内；过热器系统的两级喷水减温器均采用多孔喷管式，装于低温过热器与大屏过热器之间和大屏过热器与高温过热器之间，过热器减温水来自给水泵出口管段。再热器系统按蒸汽流程依次分为冷段和热段再热器，采用逆流传热顺列布置方式。从汽轮机高压缸排汽口来的蒸汽，从右侧进入位于后竖井前烟道内的再热器进口集箱，蒸汽流经冷段再热器、热段再热器后，由出口集箱右侧引出至汽轮机中压缸。冷段再热器分为三个管组，水平顺列布置于后竖井前烟道内，其蛇形管圈搁置于后竖井前包墙及中隔墙上。热段再热器顺列悬吊在水平烟道内及后竖井区域，进/出口均采用（同侧）单根引入/出的方式。再热汽温调节主要采用挡板调温方式，在再热器的进口管道上，设置了事故喷水减温装置，用于控制紧急状态下的再热汽温。再热器减温水来自给水泵中间抽头联络管段。

2 开机过程中主、再热汽温的运行调节控制措施及要点

机组开机过程中的 蒸汽温度的调节控制过程是一个比较复杂的过程，通过对多次开机过程中汽温控制过程的总结，概括出来下列运行控制措施及要点：

（1）调整汽温的值班员必须和调整燃烧、调整水位的值班员相邻，以便于沟通及协调；

（2）点火初期的汽温调节主要是以控制燃烧率来实现，此时不能开减温水以防止出现水塞，应确认各减温水手动门已打开即可，在一、二级旁路未开启前不能开启再热器烟气挡板；此时调节汽温的值班员并不是无事可做，此时应该关注燃烧调整情况，在油枪系统未出现较多问题或已得到解决的情况下，应配合调节燃烧的值班员保证炉内燃烧加热均匀，两侧烟温差平衡，若两侧烟温差偏差大应及时调整；

（3）汽温调节的值班员一定要拉出实时曲线监视，要拉出的实时曲线趋势点包括：1）主汽压力；2）主汽温度；3）再热汽温度；4）一级减温器后温度（AB侧）；5）二级减温器后温度（AB侧）；6）汽包水位；7）二级减温器前温度（AB侧）；8）过热器减温水流量。汽温及减温器后温度的实时趋势的时限最好设5分钟，上下限稍微设小些，最好是50℃左右，根据汽温的变化及时调整上下限值。

（4）要清楚几个影响汽温变化较大关键点，包括启停磨煤机、拉投粉管、增加或减弱燃烧、调节水位的值班员突然加大或减小给水泵出力上、开关汽机一、二级旁路、汽轮机冲转、开关调门加减负荷等；

（5）必须明白开炉过程中汽温调整时监控的原则，不能只盯主汽温度及再热汽温度的变化，因为开炉过程中由于过热器及再热器中蒸汽流量小，汽温反映滞后，反映到主、再热汽温变化时已经有一个过程，若此时才控制的话，汽温回落也不可避免的经历一个过程，且很容易造成汽温的大幅度波动，给汽温及水位的调整带来困难；

（6）点火后要立即投入空预器连续吹灰；

（7）锅炉起压后即可打开一、二级旁路（现我公司已采用厂母气源通过拆除冷再至厂母管道上的逆止门实现汽轮机提前投入轴封抽好真空并在锅炉点火前4-6小时提前暖缸的倒暖方式，倒暖期间也可视再热器压力适当打开二级旁路），注意控制温度，高旁后小于330℃，二旁后小于120℃，开旁路对控制汽温有好处，当旁路打开，再热器中有蒸汽通过后，要及时打开再热器烟气挡板，此时应关小过热器烟气挡板至15%以下，并且不要轻易调整，整个开炉至正常过程均应保持过热汽挡板较小开度，并网后的一段时间内再热汽温度控制主要靠再热器事故减温水控制，这点对开机过程中控制过热汽温及低过壁温非常关键。

（8）锅炉点火后，随着燃烧的加强，主汽温及再热汽温度也逐渐升高，此时应注意监视主汽压力的上升速度及一、二级减温器后温度上升速度，若发现汽压上升速率较快，造成主、再热汽温度上升较快，应联系燃烧控制人员控制汽压上升速度，减弱燃烧以便控制好主再热汽温，并网前的温度控制最好均不要超过400℃，最高不能超过450℃，否则并网后汽温调节余量较小，控制不好容易出现壁温超限的现象；

（9）另一个在开炉过程中需要重点注意的就是与调整水位的值班员一定要做好及时沟通，这就是为什么要求将汽包水位与过热器减温水总量的实时趋势一定要拉出来的原因，当调节水位的值班员需要加大进水量时，势必会造成过热器减温水流量的减少，此时应及时沟通，有必要的话可以适当提高给泵出力以维持原有的减温水流量，以防止造成汽温短时间内上涨过快，反之亦然；同理，若调节汽温的值班员需要突然加大或收小减温水调门，势必造成短时间内的给水流量的减少或增加，也应提前与调节水位的值班员沟通好，以免造成汽包水位的波动甚至水位事故的发生；

（10）并网后随着燃烧的逐渐增强，需要及时投入二级减温水及一级减温水，建议二级减温器后温度控制在250-280℃之间，一级减温器后温度控制在240-260℃之间，同时还要注意二级减温器前的汽温尽量不要超过450℃、大屏前温度不要超过500℃。当然以上这些均只是一个经验值，在燃烧工况不稳定的情况下只能给大家提供一个参考，只要减温器后的温度存在过热度，应该都没有问题，大家在调整的过程中可以自己培养手感；同时一定要注意燃烧的变化，特别是主汽压力的变化，负责燃烧调整的值班员加减燃烧或投退粉管一定要和调整汽温的值班员提前联系，提前调整，防止汽温大幅度地波动；

（11）并网后汽机在允许的情况下应尽量开大调门以利于汽温的控制；

（12）调整汽温的值班员一定要经常翻看壁温画面，重点监视低过管壁温度的变化，有必要的话应该将几个较高的壁温测点拉入实时趋势，密切监控，当发现壁温上升较快时，要及时联系调整燃烧的人员及时控制调整；

（13）大屏入口温度要控制在500℃以下，发现有超温趋势立即调整，减弱燃烧若仍效果不佳时，要果断对炉膛进行吹灰以降低大屏及低过超温的风险；

（14）主汽温调节最困难的时候应该就是出现在启动第二台磨煤机，也就是40MW-100MW负荷期间，此阶段应加强汽温的控制并尽量缩短停留时间，一定要保证控制汽温不要超过500℃，同时要加强对汽轮机胀差的监视，若胀差上升较快，应及时投入夹层加热并严格控制汽温及升负荷操作；

（15）再热器温度在并网后主要是通过其事故喷水控制。并网初期阶段再热器温度变化较滞后，某些时刻再热器减温水有可能会开完，最大流量大概是50t/h左右，这时必须加强对再热汽温的监视，汽温有走平缓的趋势后要及时关减温水，防止汽温大幅度的波动。

（16）在负荷上升至100MW以上后，汽温调整由于蒸汽流量升高后将没有之前的阶段困难，一二级减温器后溫度也可以调节得比较稳定，此时在各管壁温度正常的情况下就可以逐步提高一、二级减温器后的温度控制已逐步提高主汽温度，同时也可适当对过、再热烟气挡板进行调节了。

（17）升至120MW负荷以后，在炉内燃烧稳定，汽压上升稳定的情况下，即可以尝试投入一、二级减温器自动控制，通过偏置逐步将减温器后的温度设上去即可实现汽温的自动控制，而再热器温度的控制也可逐步由减温水控制转为烟气挡板控制。

3 结语

对电厂集控运行人员而言，锅炉运行过程中，特别是开机过程中主汽温、再热汽温度的调节一直是比较复杂和棘手的问题，本文总结了锅炉开机过程中汽温调节的措施及注意事项，供运行人员参考。endprint