马世友

摘 要：锅炉超临界运行时，维持汽水分开器出口蒸汽温度420℃-430℃左右，由于参数的升高，机组发电煤耗大幅降低。超临界锅炉气温调节与汽包炉不同，直流锅炉的过热段没有明显的分界点，水冷壁由预热段、蒸发段、过热段组成，当给水温度降低时，由于预热段变长，则蒸发段与过热段推迟，中间点温度下降，所以充分认识直流锅炉的特点对于调整才能更加清晰。

关键词：超临界机组;汽温;调节

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）22-0163-02

托克托电厂共12台炉，其中10台汽包炉，两台直流炉。汽包炉采用给水采用三冲量调节，主信号是汽包水位，前馈信号是蒸汽流量，给水流量反馈信号，汽包低低水位作用于MFT;直流炉给水控制根据锅炉主信号和水煤比计算出给水流量值。直流锅炉的给水流量小于额定给水流量的1/4时称为断水保护，直接作用于MFT，以保护锅炉受热面，我厂规定：流量低二值345.6t/h，延时20秒保护动作;入口流量低三值259.2t/h，延时2秒保护动作。

五期首先在于机组参数提高，五期锅炉为东方锅炉公司制造的高效超超临界参数、前后墙对冲燃烧、一次中间再热、单炉膛平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、∏型布置的变压运行直流炉;锅炉型号为DG2057/29.3-∏2。锅炉设计压力29.3MPa，最大连续蒸发量为2057.10t/h，额定蒸发量1878.9t/h，额定过热蒸汽温度605℃，额定再热蒸汽温度623℃。设计主燃料为准格尔烟煤，低位发热量17981kJ/kg。除继续采用准格尔矿煤外，还考虑部分燃用东胜煤和地方煤的可能性。点火助燃油为-10号轻柴油，发热量41800kJ/kg。

水的临界参数：压力22.125MPa，温度374.15℃。超界机组不同于亚临界机组，在干态运行时给水经高加、省煤器、水冷壁、过热器流程一次到过热蒸汽，无明显的水汽分界点（汽包炉分界点就是汽包）。

过热器温度主要是经过炉膛膜式水冷壁的辐射、屏式过热器的辐射换热，低温过热器、高温过热器的表面对流换热，最后形成过热蒸汽，超临界锅炉转干态运行后，汽水分离器只做通道使用，低温过热器与屏式过热器之间设置一级减温水，分左右两侧喷入，进行粗调。屏式过热器与高温过热器之间设置二级减温水分左右两侧喷入，进行细调调。过热气温的主要调整方式是水和煤的比例曲线，根据负荷、煤量的大小来决定，高负荷时水煤比比较大，低负荷是水煤比相对较小，水煤比一般在5-7之间，根据煤质的变化有所改变。再热气温度主要依靠尾部挡板进行调整，辅助以低温再热器与高温过热器之间的减温水微调，因减温水调整相对滞后，所以尤其是负荷变化时，提前调整，避免再热气温的大幅变化。

机组启动时直流锅炉与汽包炉类似（汽包与分离器），运行中维持水位稳定，用疏水阀和给水泵来控制。锅炉启动时有一个最小流量，在最小流量下满足启动条件。在启动过程中，由储水罐的疏水阀（361阀）来控制水位（我厂无炉水循环泵）。

在25%-35%负荷时，锅炉 要由湿态转干态运行，维持给水量不变，加燃料，完成湿态向干态转换，逐渐关小储水罐疏水阀直至全关。分离器出口的过热度维持5℃以上，避免干湿态频繁切换，损坏设备。另外，转态后及时关闭361阀及361阀前电动门，防止热量大量损失。锅炉由湿态向干态运行时，当汽水分离器出口过热度大于5摄氏度，汽水分离器液位小于3米时，即认定锅炉已转干态运行，转入干态运行后，尽快增加负荷，防止锅炉干湿态频繁切换，造成金属疲劳损耗，气温大幅波动，缩减金属寿命。湿态情况下应杜绝储水箱无水运行，储水箱水位低于低报警时，应检查361阀A、361阀B状态，流量是否减少，及时增加给水，切忌只根据水位变化调整给水，需要兼顧汽水分离器入口温度及顶棚过热器的温度变化综合考虑。

干态运行时要密切注意水煤比，水煤比是衡量给定负荷下水、煤的量，根据我厂煤质（准格尔煤）情况来确定不同负荷下 水煤比例，在负荷变化时维持住水煤比。当煤质变化时，调节中间点温度偏置来调节给水量或煤量（有的调煤，有的调水，一般调水）来维持气温，减温水辅助调节。

锅炉超临界运行时，维持汽水分开器出口蒸汽温度420℃- 430℃左右，由于参数的升高，机组发电煤耗大幅降低。超临界锅炉气温调节与汽包炉不同，直流锅炉的过热段没有明显的分界点，水冷壁由预热段、蒸发段、过热段组成，当给水温度降低时，由于预热段变长，则蒸发段与过热段推迟，中间点温度下降，所以充分认识直流锅炉的特点对于调整才能更加清晰。

另外，还需要减少气温偏差。通过控制燃烧、调整制粉系统的流量偏差、单侧减温水控制等。

1 稳定运行时气温控制

超临界运行中首先调节煤水比，控制中间点温度;当燃烧条件变差时，炉膛燃烧量减少，中间点温度会下降，此时应调节中间点温度修正，调节给水量，控制气温变化。之后协调会加煤，给水跟随煤量，维持机组负荷稳定。过热器温度气温特性为辐射特性，再热器温度表现为对流特性，水冷壁热特性表象为中间点温度。主蒸汽温度的调整是通过调整给水和燃料的比例，控制中间点温度为基本调节，正常运行时投入中间点温度自动，通过负荷变换来设定中间点温度偏置来调整给水流量，加、减给水流量来进行水煤比的修正，避免过热气温大幅变化，同时也可以在给水偏置里进行调整，这样来的更为快速、直观，但是由于中间点温度自动的设定，反作用于给水流量，直至中间点温度达到平衡。锅炉正常运行中中间点温度过低或过高都是水煤比严重失调的现象，要立即减少给水或增加给水，保持中间点温度在正常范围内锅炉正常运行时，主蒸汽温度在35%～100%B-MCR负荷应保持在额定值605℃，两侧蒸汽温度偏差小于5℃。受热面沿程蒸汽温度、金属温度不超过各段规定值。

再热器温度调整相比而言比较好调整，因为减温水的作用很明显，但是减温水流量的增加是建立在能量损失前提下的，所以要谨慎使用减温水，不能在尾部烟气挡板有余量的前提下而大幅使用减温水，造成锅炉效率的下降。当受热面出现超温时，应及时调整烟气挡板，使用减温水应避免水冲击现象发生。

调节减温水维持汽温，有一定的迟滞时间，调整时减温水不可猛增、猛减，应根据减温器后温度的变化情况来确定减温水量的大小。为防止形成水塞，一般减温器后的蒸汽温度要保持20℃以上的过热度。主、再热汽温调整以受热面金属温度不超限为前提，金属温度超限时及时降低燃烧率，必要时可以降低蒸汽温度，尽快将金属温度降至正常范围内。用烟气挡板调节再热汽温时，注意不要大幅度开关烟气挡板。再热汽温降低时，再热器烟道挡板开启;再热汽温升高时，过热器烟道挡板关闭。关烟气挡板原则上不低于10%，并保证过热器和再热器烟气挡板开度之和大于110%，当再热汽温度稳定后及时打开再热烟气挡板，防止再热器烟道积灰。

我厂在调整气温过程中有中间点温度自动，其中有修水和修煤，其中修煤还没有投，修水反应较快，修煤反应较慢。详见表1。

锅炉正常运行燃用设计煤种、负荷为100%BMCR时，热效率大于94%（按低位发热量计算）。不投油最低稳燃负荷不大于30%BMCR。机组定压、滑压运行工况，在35-100%BMCR范围内，过热蒸汽可维持额定汽温，在50-100%BMCR范围内，再热蒸汽可维持额定汽温。

过热气温调节：中间点温度偏置、两级减温水。

再热蒸汽气温调节：尾部气挡板、事故减温水。

2 启动过程中气温控制

启动时，由于给水温度低，蒸汽流量低，过热器容易超温。所以需要适当提高给水温度，控制适当加煤速度，尽量启动下层磨运行等。由于机组启动时水动力不足，需要优先启动下层磨来建立水循环，避免水冷壁超温，由于启动时油枪的使用，促进建立水循环，此时应尽量不用减温水，增加给水要缓慢，当机组负荷上涨至100MW左右，锅炉将会转态，此时进行转态操作，增加锅炉燃料，维持气温小幅变化。当锅炉转直流后，储水箱水位调节阀全关，关闭储水箱水位调节阀至疏水扩容器电动阀。40%B-MCR开启储水箱水位调节阀暖管电动阀，进行暖管。当分离器入口蒸汽过热度达到15～20℃，继续增加燃料量时相应增加给水流量并维持合适的水煤比，必須严格按冷态启动曲线控制主蒸汽升温升压速度。水煤比及中间点稳定后，将给水自动控制投入，中间点过热度自动控制投入。

3 机组正常运行中的主要影响因素

3.1 负荷的扰动

升负荷时，协调系统作用于机、炉主控，汽轮机开大调门，主汽压力下降，锅炉主控加煤维持机前压力，根据水煤比曲线，给水相应增加，但是给水增加相对滞后，所以要提前给给水加正偏置，防止气温大幅上涨。避免大幅使用减温水，减温水与中间点温度（或给水量）偏置作用是同方向的，所以中间点温度粗调，用减温水细调就，两者相互配合，方能使温度平稳。

3.2 给水温度的扰动

当高加因故障停用时，由于抽汽量的减少，以及同负荷下的中间点温度，排烟温度的降低，过热器温度会相应的下降，应适当上调中间点温度，减少给水流量，维持过热蒸汽温度在规定范围内。

3.3 燃料的影响

当煤质变差时，水煤比曲线是之前试验完成的，依据是我厂的准格尔烟煤，当煤质变差时，为了维持压力稳定，总煤量增加，而给水流量相应增加，这样就会使得主汽温度大幅下降，水煤比失调，造成管壁蠕变，严重的造成爆管等安全隐患，这就要求我们及时降低给水流量，维持给水与负荷相匹配。