淺析鍋爐受熱面超溫原因及防范措施

2023年12月13日發(作者：能力素質模型)

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淺析鍋爐受熱面超溫原因及防范措施發表時間：2019-06-21T10:58:48.433Z 來源：《電力設備》2019年第1期 作者： 杜筱磊[導讀] 摘要：本文以鍋爐受熱面超溫和超溫的防范措施進行分析。 (國電庫車發電有限公司 新疆阿克蘇 842000)

摘要：本文以鍋爐受熱面超溫和超溫的防范措施進行分析。

關鍵詞：鍋爐受熱面；超溫原因；防范措施

引言

由于煤粉在爐內停留的時間較短，所以為了保證煤粉能夠在短時間內得到充分燃燒，就需要保證風量等各種燃燒條件，爐膛內溫度較高，所以受熱面會面臨超溫而導致無法正常運行的影響。對鍋爐受熱面超溫失效的影響因素進行分析，進而提出相應的改善措施，是提高電站煤粉鍋爐運行安全性和可靠性的重要保障。 1鍋爐受熱面超溫分析

鍋爐“四管”指水冷壁、省煤器、再熱器、過熱器。鍋爐超溫是電廠常見的異常運行現象，如果不進行嚴格控制，鍋爐受熱面發生短期嚴重超溫或長期超溫過熱，都會造成鍋爐爆管，機組被迫停運。目前機組四管泄漏是造成機組非計劃停運的主要原因之一，而鍋爐超溫又是造成四管泄漏的主要原因之一。鍋爐超溫的機理如下幾個原因：運行中如果出現燃燒控制不當、火焰上移、爐膛出口煙溫高或爐內熱負荷偏差大、風量不足燃燒不完全引起煙道二次燃燒、局部積灰、結焦、減溫水投停不當、啟停及事故處理不當等情況都會造成受熱面超溫。 2超溫的防范措施

2.1出現過、再熱汽溫或壁溫超溫處理

出現過、再熱汽溫或壁溫超溫情況時，應及時進行相應的調整，必要時降負荷、切除部分制粉系統運行或者倒換制粉系統，將溫度降至允許范圍。一般機組在負荷穩定時，汽溫變化一般較小，在機組負荷大范圍變動時，如快速升降負荷，或有其它較大的外擾時，如吹灰等，如果調整不當，會造成機組超溫，對應于不同的情況，可按如下原則進行處理：（1）在機組升負荷過程中，可預先降低汽溫至合適值，給汽溫上升留下空間。（2）在鍋爐吹灰過程中，一般在吹到水冷壁時，汽溫會有比較大的變化，為了防止這種情況的出現，可以預先提高過熱度，增加減溫水裕量，保證汽溫下降時有足夠的調整手段。（3）在機組負荷大范圍變動時，應保證汽壓平穩變化，只要汽壓平穩變化，汽溫的控制就會相對容易，汽溫變化也較平穩。（4）啟停制粉系統時，應提前控制好過熱度，主、再熱汽溫，防止啟停制粉系統"抽粉"現象導致主、再熱汽溫超溫。（5）值班期間，了解原煤倉上煤煤質情況和各原煤倉配煤情況，如果煤倉上煤或5各原煤倉發熱量變化較大，做好事故預想，提前準備，防止煤質突然變好造成受熱面金屬溫度超溫。 2.2對于螺旋管水冷壁超溫控制的措施

（1）控制過熱度最好不要超過25℃。（2）二次風采用倒寶塔配風方式，開大燃盡風，關小各臺磨煤機的輔助風、周界風、啟旋風，減小爐膛下部的熱負荷。（3）可以適當減小下層磨煤機的出力，提高上層磨煤機的出力。在磨煤機通風阻力滿足要求的情況下盡可能的提高分離器轉速，提高煤粉細度。（4）控制總風量和氧量在合適范圍內，控制可以參考氧量與負荷的關系表控制。后期等做完性能優化試驗后再做調整。氧量與負荷的關系如下：

2.3對于后墻水冷壁懸吊管出口、后墻水冷壁屏管出口超溫控制的措施

（1）控制過熱度最好不要超過25℃。（2）由于目前高位燃盡風前墻正切15度，后墻反切15度。低位燃盡風前墻正切10度，后墻反切10度。所以低負荷時根據壁溫和風箱差壓的情況，盡量開大低位燃盡風，高負荷時及時開啟高位燃盡風。UAP可根據現場壁溫變化趨勢進行調整。（后期#1爐會進行燃盡風擺角調整試驗再進行修正）（3）可以適當減小上層磨煤機的出力，提高下層磨煤機的出力。在磨煤機通風阻力滿足要求的情況下盡可能的提高上層磨煤機的分離器轉速，提高煤粉細度。（4）控制總風量和氧量在合適范圍內，總風量不要太大，控制可以參考氧量與負荷的關系表控制。后期等做完性能優化試驗后再進行調整。（5）根據需要下擺燃燒器擺角，減小爐膛上部煙溫。 2.4對于低溫過熱器、分隔屏過熱器、后屏過熱器、末級再熱器超溫控制的措施（1）控制過熱度最好不要超過25℃。（2）由于目前高位燃盡風前墻正切15度，后墻反切15度。低位燃盡風前墻正切10度，后墻反切10度。所以低負荷時根據壁溫和風箱差壓的情況，盡量開大低位燃盡風，高負荷行調整。（3）可以適當減小上層磨煤機的出力，提高下層磨煤機的出力。在磨煤機通風阻力滿足要求的情況下盡可能的提高上層磨煤機的分離器轉速，提高煤粉細度。（4）控制總風量和氧量在合適范圍內，總風量不要太大，控制可以參考氧量與負荷的關系表控制。后期等做完性能優化試驗后再進行調整。（5）及時投入過熱器、再熱器減溫水或者調節煙氣擋板，以保證以上各受熱面不要超溫。（6）再熱汽溫設計溫度為623℃，實際運行中再熱汽溫618℃時再熱器管壁就會出現超溫現象，由于再熱器管材設計裕度較低，避免超溫爆管情況的發生，建議運行時再熱汽溫最好不要超過615℃。

2.5在主、再熱蒸汽溫度、管壁溫度超溫與機組帶負荷發生矛盾時，嚴禁在超溫的情況下強升負荷。

2.6由于高加退出、煤質變化、設備故障等原因導致汽溫升高且難以控制時，機組帶負荷應以汽溫、管壁溫度不超溫為前提，必要時申請降負荷運行。 2.7鍋爐啟停應嚴格按照啟停曲線的升溫升壓速率進行，由于升負荷期間造成主、再熱汽溫或金屬管壁溫度超溫時，應暫緩升負荷，待汽溫穩定后再進行升負荷工作。 2.8嚴格控制溫升溫降率不大于1.5℃/min（啟停制粉短時不大于2℃，溫變率取各受熱面及汽溫溫升最大的點）。

2.9機組啟動初期，再熱器未通汽前，爐膛出口煙溫不應大于540℃；負荷低于20%時，原則上禁止開啟過、再熱減溫水機組低負荷投運減溫水時，要保證減溫水后蒸汽有20℃的過熱度，防止蒸汽管道形成水塞造成受熱面管壁超溫。

2.10在燃燒調整過程中，合理調整各層輔助風門的開度進行配風，防止局部缺氧燃燒，在調整燃燒器擺角時，避免擺角上擺過多火焰中心上移沖刷分隔屏或向下擺過多沖刷冷灰斗，造成局部結結焦。 2.11對鍋爐各受熱面，按規定進行吹灰，發現受熱面結焦后，增加吹灰次數。防止鍋爐大面積結焦。

2.12當受熱面壁溫分布偏差和兩側蒸汽溫度偏差較大時，調節兩側減溫水量，同時嘗試調整爐膛上部各層SOFA風門開度，減少煙氣殘余旋轉，避免由于局部熱偏差造成管壁溫度超限。 2.13盡量維持制粉系統正常方式運行，如部分制粉系統檢修不能投入運行應通過調整配風和各制粉系統的出力使爐膛熱負荷趨于均勻，防止爐膛局部熱負荷過高。 2.14正常工況下，避免大幅度調整一次風母管壓力及磨煤機通風量，影響運行磨煤機的瞬時出粉量。啟動跳閘制粉系統建立通風量時，可以先降低分離器出口溫度，緩慢開啟冷風調門，先維持小流量通風，后逐步開度，同時監視主、再蒸汽溫升，防止大量煤粉進入爐膛，引起主、再受熱面金屬溫度超溫。 2.15當磨煤機發生堵塞時，應將“燃料自動”切除或修正降低分離器出口溫度或修正減少燃煤量，不要直接停止給煤機，減少堵塞磨煤機給煤量，保持總給煤量應緩慢減少，適當提高堵塞磨煤機液壓加載壓力和一次風量，同時密切監視分離器出口溫度，適當增加給水，防止分離器出口溫度增長過快。 結語

鍋爐受熱面在設計時都具有一定的技術參數，如果溫度在設計允許的范圍內，受熱面則可以正常運行，但如果溫度超出了受熱面能夠承受的極限范圍，則會對受熱面造成嚴重的損壞，直接影響到鍋爐運行的安全性，嚴重時會造成巨大的經濟損失。 參考文獻: ［1］何維．東方二次再熱鍋爐再熱面受熱匹配特性及影響因素研究［D］．重慶:重慶大學，2017．

［2］薛森賢．超臨界鍋爐氧化皮剝落爆管原因分析及對策研究［D］．廣州:華南理工大學，2017．

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