试论1000mw塔式锅炉再热汽温偏低原因与对策

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1、试论1000MW塔式锅炉再热汽温偏低原因与对策　　摘要：文章主要结合笔者的工作实践，针对1000MW超超临界塔式锅炉再热汽温长期偏低的原因进行了分析，从而提出了相应的调整对策。旨在为以后类似锅炉的运用提供参考意义。关键词：1000MW；塔式锅炉；再热汽温中图分类号：TK22文献标识码：A文章编号：1引言某电厂2×1000MW超超临界塔式锅炉自从基建调试移交生产以来，再热汽温一直较设计值（603℃）偏低，负荷率在75%的情况下平均值只有570℃～580℃左右，且出口四管温度偏差大，影响了机组的经济性。经过与锅炉厂的沟通和对其它较

2、早投产的同类型锅炉的调研，结合本锅炉的实际运行参数进行分析，确定了给水调整、燃烧调整、吹灰优化等试验方案。最终找出了原因，采取一些有效措施，使再热汽温平均值提高到了592℃，满负荷时能达到设计值，基本解决了问题。2塔式锅炉的现状及系统组成电厂2×1000MW超超临界直流锅炉，额定主/再汽温为605/603℃，7采用超超临界压力参数变压运行、单炉膛塔式布置、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构造、运转层以上露天布置。锅炉炉膛宽度23.16m，深度23.16m，水冷壁下集箱标高为4m，炉顶管中心标高117.9

3、1m，大板梁上端标高126.16m。炉膛上部一次水平布置有一级过热器、三级过热器、二级再热器、二级过热器、一级再热汽、省煤器。再热汽系统流程如图1所示。图1再热汽系统流程图3塔式锅炉再热汽温偏低的原因分析电厂直流锅炉再热汽温自机组调试投产以来一直偏低，虽经采取汽温考核竞赛及燃烧调整等手段，再热汽温已有所提高，但实际值远低于该设计值（603℃）。经过有关部分调查发现，造成锅炉再热汽温偏低的原因主要有以下几点：（1）从锅炉厂了解到，阿尔斯通在中国的第一台塔式炉，即外高桥二厂，也存在同样的问题，可能是缺乏对中国煤种的设计经验，所以在

4、受热面计算上不够准确。由于塔式炉没有烟气挡板，运行中无法改变过热器与再热器的吸热比例，所以受热面比例的误差或煤种的变化容易引起再热汽温偏离设计值。7（2）经过有关数据分析中发现，额定负荷工况下锅炉侧主蒸汽温度为605℃时，再热器冷段进口蒸汽温度为360℃左右，比设计值（366℃）低。这可能是导致再热温低的一个原因。进一步考查得知，在设计时考虑到海水冷却塔夏季工况可能会影响机组出力，所以高压缸叶片尺寸放大，最终使得高排温度降低。3解决锅炉再热汽温偏低的对策针对设计上可能存在的不足，虽然炉内预留有再热器增加管屏的空间，但考虑到工期

5、、成本以及可能带来对过热汽温度的影响等因素，暂时不作考虑，只能另辟途径。在不改变炉子结构的情况下，要想提高再热汽温，可以从再热器的管内、管子和管外三个方面入手。3.1给水和蒸汽流量的调整从调研的数据中发现，在满负荷时过热汽减温水量多。从控制逻辑中发现的过热器减温水水量设定值比额定值低，导致中间点焓值设定值较低，所以最终使得锅炉给水量偏少。考虑到减少锅炉给水后，水冷壁出口温度会上升，出口烟温也会上升，使得再热器汽温也上升，为此进行了试验。试验过程中逐步提高中间点焓值设定值，给水流量逐步下降100t后，水冷壁出口烟温有所上升，使得

6、过热器减温水量大幅上升，由于减温水的作用，流经一过和三过后的烟温，到二再时并没有明显提高，所以再热汽温上升不明显，意义不大。3.2燃烧方面的调整与试验7燃烧调整与试验主要进行了变燃烧器摆角、变煤粉细度、变配风、变氧量和变磨组组合方式等试验。在1000MW负荷工况下，维持锅炉总风量、磨组运行方式、磨煤机动态分离器转速及锅炉配风方式不变的情况，通过改变SOFA风及燃烧器摆角的不同角度，观察摆角变化对锅炉汽温的影响。试验结果如图3所示。图3燃烧器及SOFA风摆角与再热蒸汽温度的关系由试验结果可知，随着燃烧器和SOFA风喷嘴摆角的上摆

7、，炉膛火焰中心上移，再热汽温明显好转，但燃烧器摆角上摆后，NOx排放浓度随着摆角的上摆急剧上升。追求再热汽温而导致NOx排放浓度的急剧升高显然是不合适的，所以日常运行过程中摆角位置仍控制在80%以内。通过改变磨煤机动态分离器转速，试验不同煤粉细度对再热汽温的影响。试验表明煤粉变粗，拉长了火焰长度，提高了火焰中心，增加了水冷壁结渣量，减少了水冷壁吸热量，对提高再热汽温有一定帮助。但考虑到锅炉飞灰及底渣含碳量的上升和锅炉结焦对安全的影响，所以实际按图4曲线进行控制。图4磨煤机出力与动态分离器转速关系变氧量试验对再热汽温影响也较小，

8、对风机电耗、飞灰含碳量、结焦和NOX7浓度等影响大。变磨组组合试验结果表明，投运上层磨工况下的再热汽温明显高于下层磨组合方式，高出4℃～5℃，所以高负荷时采用上5台磨运行，但低负荷4台磨运行时考虑到磨煤机B安装有低负荷助燃的等离子装置更有利于机组的安全稳定运行，且上4台磨运行