降低锅炉屏式过热器壁温

降低锅炉屏式过热器壁温
摘要：本文简要介绍了华电国际邹县发电厂自从改造了低氮燃烧器以来，通过对锅炉屏式过热器壁温超温的情况进行分析，根据实际情况，找出了锅炉屏式过热器壁温超温多的原因，并对超温的问题进行了分析，并找到了一些调整手段，对于火力发电厂安全生产提供了一些调整方法。

关键词：壁温；喷燃器；辅助风；原因分析；防范措施
1 低氮燃烧器改造情况
大部分旋流煤粉燃烧器更换为径向浓淡低NOx旋流煤粉燃烧器；炉膛前墙煤粉燃烧器上部增设一层SOFA燃烧器；炉膛后墙煤粉燃烧器上部增设两层SOFA燃烧器，SOFA燃烧器的风量大约占锅炉入炉总风量的25%，主燃烧器过量空气系数为0.9。

燃烧器改造以后，前墙布置了一层燃烧器，后墙布置了两层燃尽风燃烧器。

并且每层燃尽风的布置位置分别位于两层刚性梁之间。

炉膛的燃尽风风箱的整体结构做成了整体框架式的结构。

锅炉燃尽风燃烧器布置在主燃烧器的正上方。

对应四列主燃烧器，每列上方布置一个燃尽风燃烧器。

由于靠近侧墙燃烧器距离侧墙燃烧器较远，为了避免上升烟气形成短路，在靠近侧墙处分别布置了一只燃尽风燃烧器，以此形成燃尽风燃烧器对上升烟气的最佳覆盖能力，保证了锅炉的最佳燃烧效率。

改造了以后，由于增设了燃尽风喷口，因此火焰中心上移，燃烧滞后造成了屏式过热器温度提高了大约10℃左右，但是锅炉炉膛出口的烟气温度提高了约6℃左右，影响了其它受热面的吸热，使其他各级过、再热器吸热量均略有增加。

2 超温现状
通过一个月的时间，我们对机组的屏过壁温超温情况进行了跟踪记录，超温情况较多。

超温共11次。

3 原因分析
我们对超温原因进行了分析
（1）磨煤机运行方式不合理。

磨煤机运行方式特别是下层磨煤机不运行时超温次数较多。

（2）夜间负荷低时，蒸汽流量少，超温较多。

负荷低时，锅炉蒸汽流量较
小，大部分超温均为夜间低负荷的时候。

（3）锅炉低氮燃烧器改造后，由于燃烧器脱氮能力的增强，火焰中心高，减温水量大，汽温、壁温难以控制。

1）锅炉低负荷运行期间停运的磨煤机的套筒挡板在全开位置，大量二次风直接进入炉膛，减少了运行燃烧器的风量，火焰中心上移，不利于煤粉燃尽，导致汽温调整困难；2）锅炉下层燃烧器未进行低氮改造，下层磨煤机停运时，汽温、壁温最难调，特别是机组需要减负荷至400MW 以下时，屏过壁温超限严重；3）由于锅炉燃烧器改造后，二次风箱压力升高较多（大约800Pa左右），说明燃烧器二次风通流面积减小，风速高，燃烧器区域存在配风不足的缺陷。

4 防范措施
（1）磨煤机运行方式不合理。

停运制粉系统时，要避免燃烧器出现前墙三台磨煤机后墙一台磨煤机或前墙一台磨煤机后墙三台磨煤机的运行方式，否则会造成炉膛两侧壁温偏差较大。

磨煤机运行方式特别是下层磨煤机不运行时超温次数特别多。

采取措施：1）尽量低负荷保持下层磨煤机运行，低负荷保持四台底层磨运行锅炉下层磨煤机需要停运检修时，早班组接班后要切换磨煤机运行方式，争取尽早开工。

检修工作结束后，尽快启动下层磨煤机。

因下层磨煤机检修，夜间无法恢复运行时，应征得值长同意，尽量将机组负荷维持在360MW以上；2）尽量增大下层磨出力。

机组升负荷时，应优先增加下层磨煤机出力，逐步提高一次风压，有一定余量的情况再增加中、上层磨煤机出力，然后启动第五台磨煤机；3）磨煤机切换安排在高负荷时进行。

（2）负荷低，蒸汽流量不足。

负荷低，蒸汽流量不足，由于大部分超温均为夜间低负荷的时候。

采取措施：1）尽量低负荷投入AGC运行；2）与值长加强沟通，尽量多带负荷；3）增加外围用气，增大蒸汽流量。

在征得值长同意的情况下，机组负荷尽量保持在360MW以上，此时蒸汽流量高，汽温、壁温相对容易控制。

短吹定于每天前夜进行吹灰，长吹定于每天早班进行。

两台上层（A、B）磨煤机同时运行时，为减少再热器喷水量，停吹再热器区域长吹。

第二天需要吹灰时，再热汽温会有较大幅度的升高，监盘人员要提前调整再热器烟气挡板，必要时辅以喷水降温。

（3）锅炉低氮燃烧器改造后，由于燃烧器脱氮能力的增强，火焰中心较高，减温水量大，汽温、壁温都难以控制。

但是改造前很少有壁温超限情况。

为此我们采取了以下措施来防止壁温超限情况：1）提高蒸汽压力，增大减温水量，汽温、壁温较高，且减温水余量较小时，尽量关小汽机调门，始终保持主蒸汽压力高于滑压运行的设定压力，有利于蒸汽吸热、各受热面管道流量平衡和增加减温水流量，但机炉侧主蒸汽压力不得超过规程规定上限；2）开上层磨辅助风，降低火焰中心夜间低负荷期间，需要开启上层辅助风挡板降低炉膛出口烟温时，开度不宜过大，否则会造成炉膛温度降低，燃烧恶化，不利于稳燃。

上层辅助风开启后应考虑辅助风量对锅炉氧量的影响，应适当增大送风量，提高锅炉含氧量，氧量偏低会造成燃烧器区域缺风，火焰中心升高，汽温、壁温将更加难以控制；3）对低碳燃烧器进行改造、优化；4）调整燃烧器的二次风，能够显著降低屏式过热器等受热面壁温。

磨煤机停运时，对应的燃烧器二次风套筒挡板要在点火位置，不能在全开位置，否则应联系检修人员及时手动关闭挡板。

低负荷运行期间停运磨煤机的套筒挡板在全开位置，大量的二次风直接进入炉膛，减少了运行燃烧器的配风，煤粉无法充分燃烧，将会导致火焰中心上移，使锅炉汽温更难控制；5）机组负荷450MW以上，保持部分燃尽风挡板保持全关，燃尽风挡板开度之和小于50%；能有效降低受热面超温情况的发生。

经过以上措施后，锅炉屏过壁温得到了有效的控制，壁温超温由原来的平均11.5次下降到1.5次，达到了预期目的。

5 结束语
锅炉受热面壁温超限是锅炉运行中非常常见的情况，因锅炉四管泄漏导致的停炉事件大约占锅炉事故的50%以上，而其中屏式过热器泄漏占有较大的比例，受热面的安全对于电厂的安全生产及经济运行，特别是现在对于环保要求都提到了前所未有的高度，都具有重要的意义。

参考文献：
[1]《邹县发电厂600MW脱硝运行规程》[S].
[2]《青岛华拓脱硝教材》青岛华拓公司[S].。