600mw超临界锅炉受热面过热原因分析及调整

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1、600MW超临界锅炉受热面过热原因分析及调整贵州兴义电力发展有限公司刘万兵摘要：锅炉运行屮受热面过热甚至超温是火电厂集控运行人员常常遇到的问题，w型火焰锅炉以其煤种适应性强、燃烧稳定性好的特点这几年成为超临界锅炉行列里兴起的新成员。木文结合某电厂一期工程两台600MW超临界W型火焰锅炉H常运行调整过程屮的体会对其受热而过热原因从冷却介质和加热介质两方面的矛盾进行分析，并提岀了调整方法。关键字：锅炉受热面过热超临界锅炉是指运行时汽水压力在22.12MPa以上的锅炉，最显著的特点超临界状态下汽水无密度差，是直流炉的一种。过热是指金属温度超过其正常设计使用温度，甚至接近材料最高许用温度。如果温

2、度超过正常的相变温度，就可能出现过热，并反映到钢材的金相组织上，对钢材的机械性能有不良影响，是钢材产生裂纹及其他缺陷的重耍原因，直接影响受热而的使用寿命，威胁设备安全。当受热面吸收的热量（加热介质）持续多于散发的热量（冷却介质），此部分剩余热量就会使受热面材料分子运动加剧，温度升高，造成受热面过热。现结合兴义屯厂一期工程两台600MW超临界W型火焰锅炉启动及正常运行过程中出现的受热面过热现象进行分析，并探讨其解决方法。一、锅炉点火至转直流过程点火初期油枪、火嘴投入不多，炉内热负荷不高，加热介质有限，炉水循环泵运行，水冷壁内足够的水循环流量为水冷壁提供了良好的冷却介质，上、下水冷壁一般均不

3、会出现过热现象。由于炉温不高，辐射换热小，且屏式过热器材料（SA-213T9KSA213TP347H.SA-213T23最高许用温度分别为650°C、700°C>613°C）、高温过热器材料（SA-213T9KSA213TP347H最高许用温度分别为650°C、700°C）许用温度高，也不易出现过热。只要投入油枪分布均匀，定期切换油枪使炉膛各部位温升平稳均匀，不要一次性投入油枪火嘴数量过多，各受热面一般不会出现过热现象。随着炉内热负荷的增加，排烟温度随Z上升，对流换热器容易过热，由于高温再热器材料与高温过热器一样，许用温度高，也不容易出现过热，低温过热器（材料12CrlMoVG15CrM

4、oG最高许用温度分别为580°C、550°C）和低温再热器（材料12Cr1MoVG.15CrMoG.SA-210C最高许用温度分别为580°C、550°C、480°C）容易出现过热现象。原因是此时蒸汽流量小，甚至存在水塞现象，冷却介质少，I何随排烟温度的不断上升，低温过热器（以下简称低过）和低温再热器（以下简称低再）吸收的热量不断增加，壁温不断上升。解决方法：1•冷却介质方面：消除水塞现象。具体措施有：久汽压0.2MPa之前确保各疏水及放空气门开启，保持疏水畅通；b•尽量少用减温水，这就要求投煤粉时间不宜过早，投粉量不能突然加大，以防止大量使用减温水，若实在需要则尽量使用一级减温；C.突

5、然开大高低压旁路或开放空气门，产生瞬间压差扰动消除水塞。2•加热介质方面：为保证主蒸汽的升温升压，高低压旁路不町能开的很大，冷却介质的增加量有限，控制低过不过热主要靠减少加热介质。为了升温升压，炉内热负荷不可能减少，排烟温度无法降低，故减少掠过低过的烟气流量成为唯一办法，即关小低过岀口烟气扌肖板开度，解决低过过热问题。关小低过出口烟气挡板的同吋为保证烟气通道必然需开大低再出口烟气挡板开度。好在低再管子规格（外径X壁厚①50.8X4.5）比低过345X6.5）大,相对低过不宜出现水塞，若此时再热汽温升过快，可适当使用喷水减温。实践证明采用此方法在锅炉转直流Z前，齐受热面温度均可得到有效控制

6、。总之锅炉启动初期控制过热的重点在丁：控制好燃料量增加速度平稳，尽可能使炉膛内热负荷均匀，两侧烟温偏差小，合理使用减温水。二、转直流之后至临界压力之前W型火焰锅炉止常运行时（转为直流状态，炉水循环倍率为1）热负荷集中于炉膛下部，也就是火焰的“W”型区域，此处为全炉膛热负荷屮心区，此处炉温最高，热辐射最为强烈，工质的蒸发段就位于此部位的受热面内，上、下水冷壁过热甚至超温是常常遇到的问题，H后墙小部较为明显,而其他受热面由于有足够的蒸汽流量冷却，一般很少出现过热。转直流Z后的止常运行中，冷却介质（工质汽水）与加热介质（热负荷）比例（煤质不变时近似等于水煤比）变化使得蒸发段位置在水冷壁内不断上

7、下移动,引起中间点温度（分离器出口温度）变化，由于压力不会突变且在接近临界压力吋对应饱和温度变化不大（压力上升IMPa,饱和温度约上升4°C）,故也就反映在分离器出口过热度的变化上。维持水煤比分离器岀口过热度在合理范围内是防止出现大面积超温的必耍条件，也就是说煤质不变的而提卜•维持合适且较为稳定的水煤比就不会出现大而积超温。但实际运行屮煤质常常发生变化，此时水煤比失去意义，中间点温度反映灵敏，根据分离器出口过热度的变化及时增减给水，