锅炉管壁超温的分析

浅谈#6机组低负荷锅炉壁温的超温及其对策锅炉面临的最大威胁是锅炉受热面爆管，机组正常运行中，控制金属管壁温度，防止管壁超温是减缓氧化皮生成、受热面爆管的主要手段。

#6机组特别在低负荷的时候，300～350MW负荷容易出现锅炉壁温超温，下文对低负荷时的壁温超温进行分析和探讨。

1 造成锅炉受热面壁温超温的原因机组低负荷时造成锅炉受热面壁温超温的原因有许多。

从理论分析与实际现场总结来看，造成管壁温度升高的原因主要有以下七种：（1）机组在低负荷运行时，管壁内工质流量较小；（2）煤粉细度的原因；（3）燃烧器缺陷、炉膛燃烧不好，着火点滞后；（4）制粉系统启、停切换时，燃烧波动；（5）磨煤机出口温度较低、一次风速过高；（6）给水温度较低；（7）燃烧器二次风的配风。

2 锅炉受热面壁温超温的原因分析及解决措施2.1 机组在低负荷运行时，管壁内工质流量较小由于机组负荷较低，机组300MW时机组给水流量800t/h左右，因为负荷较低锅炉受热面内部流动的工质流量减小，流动的工质对锅炉受热面的冷却效果降低，虽然受热面外部绝对温度降低了，但是受热面内部的冷却效果减少的更多，所以此时更容易出现锅炉壁温超温。

措施：针对此现象我们可以适度加大给水流量，在机组协调方式下，可以调节给水自动的温差控制，降低机组过热度，保持过热度不低于10℃即可。

2.2 煤粉细度的原因机组设计的磨煤机煤粉细度为R90=18.5%。

由于低负荷炉膛燃烧原本就不是太充分，煤粉越细，煤粉相对表面积越大，越容易燃烧，着火越容易，反之，要是煤粉颗粒较大，燃烧会更加恶化，会进一步推迟，容易引起壁温超温。

措施：负荷较低时候煤量较低，制粉系统的负荷余量也较大，调节分离器挡板开度，控制煤粉细度；如果是因为机组增容改造后要提高磨煤机分离器转速，提高至35%～40%。

2.3 燃烧器缺陷、炉膛燃烧不好，着火点滞后#6机组采用36只DRB-4Z超低NOx双调风旋流燃烧器及NOx（OFA）喷口，分级燃烧。

超超临界锅炉屏过超温分析及预防措施摘要：本文对某超超临界机组锅炉启动后屏式过热器某点频繁超温进行了分析，对可能产生的原因进行深入分析。

通过技术分析，排除了管壁产生氧化皮和测点故障原因，基本确定了超温的最大可能原因，并提出了一系列预防措施。

关键词：超超临界氧化皮超温某厂锅炉为东方锅炉厂制造的DG2127-29.3-Ⅱ型超超临界、变压运行，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、全悬吊结构直流炉，采用两台三分仓回转式空气预热器，π型布置。

过热蒸汽额定蒸汽温度605℃再热蒸汽额定蒸汽温度623℃，机组于2020年7月11日转入商业运行。

一、事件经过该机组临修后于2022年2月6日晚点火启动，2月7日05：53分屏过出口温度逐渐升高，16：15汽轮机转速从2350升至3000转，直至2月7日16：41分，2号炉屏式过热器出口壁温测点6与周围测点（与壁温4，5，7，8相比）变化趋势一致，温度数值基本相同。

自2月7日16：41开始，在整体壁温逐渐升高过程中，屏式过热器出口壁温测点6逐渐与其他壁温拉开差距，温度数值始终高于周围壁温测点，但都保持相同变化趋势。

截止2022年4月该点超限次数共计94次，其中机组启动后超限次数占93次，其他运行期间未出现长期超温过热现象。

根据SIS壁温超限趋势及点表对应，屏过右侧壁温6点位置在右数第3屏后屏出口管段第1根管，此管道材质见下表。

表1：屏式过热器出口管段材质及动态报警温度二、超温分析2.1.钢材氧化皮产生分析受热面管材抗氧化性能。

抗氧化性能越差，氧化速度越快，其中合金内Cr含量影响最大。

Cr含量越高，其氧化速度越慢。

TP347H是奥氏体型不锈耐酸钢，Cr含量在17%-20%。

HR3C钢（SA-213TP310HCbN）是一种新型奥氏体耐热钢，Cr含量在25%以上。

各种常见管材氧化皮生长速度顺序：T91＞TP347H＞super304＞HR3C。

氧化皮堆积管壁超温表现形式：a.随着负荷升高壁温也随之升高，并在负荷达到最大时，管壁温度也达到了最大。

电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施在电厂中，锅炉过热器和再热器是非常重要的设备，它们承担着将焚烧过程中产生的高温高压蒸汽进行过热和再热的任务。

然而，在运行过程中，经常会出现过热器和再热器管壁超温的问题，这会导致设备的性能下降、安全性降低。

因此，本文将对过热器和再热器管壁超温的原因进行分析，并提出相应的预防措施。

一、过热器和再热器管壁超温原因分析1. 燃烧状况异常燃烧状况异常是导致过热器和再热器管壁超温的主要原因之一。

燃烧不完全、气流分布不均匀、火焰在炉膛内波动剧烈等问题都会导致辐射和对流传热不均匀，使得部分管壁温度升高，超过其设计温度。

2. 水质问题水质问题也是导致管壁超温的重要因素之一。

当水中含有过多的溶解气体、不溶性物质或其他杂质时，会导致管壁附着物形成，形成热阻，导致管壁温度升高。

3. 管道堵塞管道堵塞同样会导致管壁温度升高。

当锅炉管道内的水垢、沉积物或其它杂质积聚过多时，不仅会降低热传导能力，还会阻碍管道内流体的流动，导致局部管壁温度升高。

4. 运行参数异常运行参数异常也会导致管壁超温的问题。

例如，过高的蒸汽流量、过低的供水温度、过高的供水压力等都会使管壁温度超过设计温度。

二、过热器和再热器管壁超温的预防措施1. 优化燃烧状况通过调整锅炉的燃烧参数和火焰分布，减少炉膛内火焰的波动，提高燃烧效率，降低管壁温度。

此外，定期清洗燃烧器、炉膛和锅炉的燃烧区域，避免积聚物的形成，以减少管壁温度升高的可能性。

2. 加强水质管理加强水质管理，控制水中的溶解气体、不溶性物质和杂质的含量。

定期进行水处理，清除管道内的水垢和附着物。

同时，排放并替换含有过多杂质的水，以保持良好的水质，降低管壁温度。

3. 定期清洗管道定期清洗管道，减少管道内的沉积物、水垢和杂质的积聚。

可以采用化学清洗、水冲洗等方法，对管道进行彻底的清洗和冲洗，保持管道的畅通，减少管壁温度升高。

600MW锅炉高温过热器管壁超温原因及控制摘要】锅炉四管泄漏事故在电厂运行非计划停运中占比很大，极大地影响了机组的稳定安全运行。

从技术方面分析主要原因是四管泄露。

其中受热面的超温运行也会引发爆管，并占有很大比例。

【关键词】锅炉管壁超温率爆管一、广安电厂600MW锅炉简介广安电厂600锅炉是亚临界自然循环汽包炉，它采用了前后墙对冲的燃烧方式，一次中间再热，尾部设有双烟道，再热气温采用了烟气挡板调节。

通过汽包排出的饱和蒸汽会依次经过顶棚过热器等，最后高过出口导管由左侧右侧分为两路引出。

过热系统布置了左右两次的交叉，低过出口直接到进口，屏上过了出口之后在至高口到进口之间又会进行一次交叉，这样的方式会减少屏间跟管间的热偏差。

过热器方面采用了两极喷水的方式进行减温，第一级喷水时减温器在低温过热口的出口，可以在粗调方面，并会保护屏过。

二、高温过热器超温的危害锅炉内的工质温度最高的部件当属高温过热器，如果说在运行时管壁的温度超过了钢材耐热温度的极限，管子就有可能会爆裂。

从各种运行的实际情况来看，长期的超温过热是引起爆管的主要原因。

三、高温过热器超温的原因。

影响锅炉高温过热器管壁超温的因素有很多方面，但是主要可以在管外烟气和管内工质方面进行分析，另外还与高温过热器本身的设计施工安装是否合理有关。

下面分别就上述各种原因加以论述，最终结合广安电厂600MW机组实际的超温情况具体分析超温的原因。

3.1 烟气侧的吸热不均。

在实际进行操作运行的时候，因为安装和施工的方面会面临着各种各样的变化。

热负荷会有较大的区别，各种蛇形管的洗个程度也不同，烟气分布的温度和速度也会出现不均匀的现象，这就造成了过热器的热力不均匀，除此之外煤粉跟空气也存在不均匀的情况，主要是火焰延长到炉膛上部，管束中形成烟气走廊，这些都是高过管壁超温的原因。

3.2 蒸汽侧的流量不均当每一根管子的结构都一样，但是进出的端口所承受的压力不同时，蒸汽的气流就会不一样，压力差距比较大的管子蒸汽的质量就会很多，反之，蒸汽的气流量就会很少。

5 锅炉受热面管子常见的事故类型
1) 长期超温爆管 长期超温爆管是指金属材料在运行中由于某些原因使管壁温度超过了 额定温度，虽然超温的幅度不大（一般为 20-50℃），但超温时间较长。长时超温爆管 过程中，钢材长期在高温和应力的作用下， 由于产生了碳化物球化、碳化物沿晶界聚集 长大等组织变化，在晶界上先产生微裂纹， 当这些微裂纹扩展甚至连续起来承受不了 管内介质的压力，就发生了爆破。过热器管 子爆破事故约有 70％是由于长期而引起的。
3 金属材料在高温下长期运行后的主要变化
（一）金属的蠕变、断裂与应力松驰 1) 金属的蠕变：金属在高温状态下，在应力作用下发生的缓慢而连续的塑性变形的现象， 称为蠕变现象。 蠕变的速度和以下因素有关： （1）金属所承受的温度：温度越高，蠕变速度越快，金属发生断裂或破坏的时间越短。 （2）金属所承受的应力：应力越大，蠕变速度越快。 （3）温度波动的影响：温度波动越大，蠕变速度越快。 2) 金属的应力松驰 金属在高温和应力状态下，如维持总变形不变，随着时间的延长，应力逐渐降低的现象称为 应力松弛。 （二）金属在长期运行中的组织性质变化 1) 珠光体球化 珠光体球化是指在高温长期应力作用下，钢中片层状珠光体组织随时间的延长逐渐变为球 状，球化后的碳化物通过聚集长大，使小球变为大球的过程。 影响珠光体球化的因素 （1）温度：温度越高，球化过程进行的愈快。 （2）时间：运行时间愈长，球化愈严重。 （3）应力：运行过程中钢材所承受的应力将促使球化过程加速。 2) 石墨化 石墨化是指钢中渗碳体分解成为游离碳并以石墨形式析出，在钢中形成了石墨“夹杂”的现 象。石墨化现象仅存在于碳钢和无铬钼钢中（如 15Mo3） 钢材石墨化的过程也同样受温度、时间、应力等因素的影响。 3) 合金元素的再分配 金属材料中合金元素随时间由一种组织组成物向另一种组织组成物转移的现象称为合金元 素的再分配。发生这种现象以后将使钢的热强性能降低。 影响钢中合金元素的再分配的主要因素是温度、运行时间、应力状态等。 （三）金属在高温下的氧化与腐蚀 1) 金属的氧化 （1）高温下的氧化。金属的氧化发展速度与温度、时间、气体介质成分、压力、流速、钢材 化学成分、形成的氧化膜的强度等因素有关。 2) 硫的腐蚀 （1）高压锅炉水冷管壁的硫腐蚀。这种腐蚀现象主要发生在锅炉燃烧区域水冷壁管的外表面。 （2）过热器管的高温硫腐蚀。这种高温硫腐蚀是由熔融态的灰粘结在过热器壁上所引起的。

３ 原 因分 析
综上 两次锅炉受热面 的保管爆管情况 看， 都存在 着超温运 行的情况 ， 具有相对 的共 同特征 ， 分析其原 因有 ：
（ １ ） 管材 １ ２ Ｃ ｒ ２ Ｍｏ ＷＶ Ｔ ｉ Ｂ（ 钢 １ ０ ２ ） ， 已严重老 化 ， 具 有 长 期 过热材质 老化 的特 征。管材的屈服 强度和抗拉强度均显著低于 标准值 ， 管 子 的 硬 度 已严 重 低 于 标 准 的最 低 值 ， 已不 能满 足 实
与此相 应向火面的钢硬度 比背火面低 。 （ ４ ） 管子表面产生腐蚀减薄 ， 向烟侧长 时过 热， 二者 共同作
用 而使 管子发生爆 管。
４ 防范措施
４ ． １ 设备 防范 措施
（ １ ） 由于 钢 １ ０ ２这 种 材 料 组 织 不 稳 定 ， 在 设 计 寿 命 内频 繁 爆 管的现象 较为常 见， 无 法达到材 料设计 的要求 ， 为 了保 证 机
际运 行 的 需要 。
（ ３ ） 利用停炉机 会 ， 对锅炉 风烟系统挡板 、 减温水调 节器 、 燃烧器检查系统等设备进行彻底 检查， 必要 时利用其他外 界手 段确保受热面在正常的温度 下安全稳定运行。 （ ４ ） 及 时清 除炉 内管子结焦 ， 加强对结焦部分 管子 检查 ， 防 止 焦 内腐 蚀 、 老化 。 （ ５ ） 加 强 对 炉 膛 出 口受 热 面 的 出列 、 变形管子校正恢 复， 避 免 形 成烟 气 走 廊 ， 使 局 部 管子 超 温 过 热 。
组 的安全运行 ， 确定 Ｒ１ ０ ２是否还能适应机组运行 的需要 ， 必须 对割 下的管子进行寿命评估 。 必要时用进 口的 ＇ １ ９ １ 管材或更高
等 级管 材 替代 。 （ ２ ） 认真做女 子 “ 四管” 防磨 防爆检查和 炉 内管子定期取样 作

热 不均 四角 切 圆燃 烧 ， 造 成沿 炉 宽 方 向烟 气 温度 、 烟气 流 速 不 一致 ， 进 而导致不同位置的管子吸热不均， 使得正常运行 中中间部分管屏 ， 如 ９ 屏、 １ Ｏ 屏、 １ ２屏 、 １ ４屏管 壁 温度 比其 两侧 管屏 壁 温 高 出 ３ ０ － － ４ ０ ￣ Ｃ ， 变 工况 时甚 至达 ５ ０ — ６ ０ ℃。 ４ ． ５屏 过金 属管 内流 量不 均 ２ ０ １ １ 年１ ２ 月２ ８日停炉 后 ， 检 查发 现锅 炉厂 在 设计 时 ， 考虑 内圈 管 换 热 面积较 小 ， 管 内温 升较 小 ， 为增 大其 他 圈管 蒸汽 流 量提 高 冷却 效果 ， 对每 屏第 １ ０ 、 １ １ 、 １ ２ 、 １ ３ 圈管 进 行变 径 （ ＋ ５ ４ ｘ ｌ １ 变径 为 ＋ ４ ２ ￣ ９ ） ， 从而管内蒸汽流量减小。在此次检修过程 中发现第 １ １ 屏第 １ ０ 、 １ １ 、 １ ２ 、 １ ３圈管子均出现胀粗现象（ 胀粗至 ５ ６ ． ５ ａ ｒ ｍ） 胀粗量达到 ４ ． ６ ％， 同 时在 设 计 中未 对 第 １ ４圈 管子 （ 材质为 Ｓ Ａ ２ １ ３ 一 Ｔ ９ １ ） 管 子进 行 变 径 处 理， 反 映 出厂 家设 计 时未 考虑 实 际煤种 变化 及 燃烧 工 况变 化 ， 蒸 汽流 量 变 化滞 后 于烟气 流 量 的变化 情况 ，致使 在燃 用 现有 煤种 时 工况 变 化的情况下 ， 管内蒸汽流量无法满足冷却要求 。 过热器的热偏差特性 也 因此 而进 一步 增大 。 ４ ． ６ 四角 摆动 式燃 烧器 为 同一执行 机 构 ， 调 整 中存 在 四角 动作 不 均衡 现 象 摆动 式燃 烧器 因工作 环境 恶 劣 ， 因而操 作 过程 中有 卡 涩现 象 ， 在 调整 中存 在 四角 动作 不均 衡现 象进 而造成 炉 内火焰 中心偏斜 。 ４ ． ７ 长期低 负 荷运行 长期 低负 荷 运行 ， 由于煤 质 差 ， 致使 火 焰 中心位 置 上 移 ， 而 此 时 过热 器管 内蒸 汽 流量 又较小 ， 无法 满 足过热 器管 材冷 却要 求 。 ４ ． ８运 行集 控全 能值 班员 的技 术水 平有 限 全能值班后部分值班员技术水平有限 ， 在定排 ， 长吹、 启停磨组 ， 增减 负荷 等操 作过 程 中均 出现不 同程 度 的超温 现象 。 ４ ． ９专 业管 理及 金属 监督 不到 位 专业管理人员未及时根据煤质变化 、 设备运行工况 、 锅炉燃烧特 性更 改金 属 管壁 超 温异 常 、 障碍 管理定 值 ； 生产 部 金属 监督 职能 也未 落实 到位 。 ５防 范措施 针对 以上所 分析 的 ６ 号 炉现 存 的燃煤 情 况 、燃烧 工 况 、设 备 问 题、 运行特点， 我们制定了如下防范措施 ： ５ ． １保 证燃 煤 的合 理掺 配 ， 尤 其应 控 制低 负 荷 ｆ 】 ６ ５ — ２ ０ ０ Ｍ 时 的

超超临界直流锅炉水冷壁超温的原因及局部水冷壁严重超温的控制措施研究发布时间：2021-08-10T10:53:32.173Z 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：杨武才[导读] 锅炉管壁频繁长时间超温是锅炉水冷壁爆管的主要原因，严重威胁机组的安全稳定运行，缩短锅炉的使用寿命，造成巨大的经济损失。

本文针对某电厂1000MW超超临界直流锅炉低负荷运行时垂直水冷壁经常出现局部严重超温的问题，分析总结超温的原因，并进行研究摸索试验调整，总结出可行的二次风配风及燃烧器摆角调整方法，有效解决局部管壁超温的问题，避免锅炉局部水冷壁长时间超温热疲劳爆管，供同类型机组参考。

广东大唐国际雷州发电有限公司杨武才广东湛江 524255摘要：锅炉管壁频繁长时间超温是锅炉水冷壁爆管的主要原因，严重威胁机组的安全稳定运行，缩短锅炉的使用寿命，造成巨大的经济损失。

本文针对某电厂1000MW超超临界直流锅炉低负荷运行时垂直水冷壁经常出现局部严重超温的问题，分析总结超温的原因，并进行研究摸索试验调整，总结出可行的二次风配风及燃烧器摆角调整方法，有效解决局部管壁超温的问题，避免锅炉局部水冷壁长时间超温热疲劳爆管，供同类型机组参考。

关键词：超超临界直流锅炉；局部；水冷壁；超温；研究1设备概况某电厂锅炉为HG-2764/33.5/605/623/623-YM2，带烟气再循环的超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈（炉膛底部为螺旋管圈，顶部为垂直管圈,中间连接的为中间混合连箱，前后墙各720根,两侧墙各352 根）直流锅炉，单炉膛、二次再热、采用双切圆燃烧方式布置、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置、π型锅炉。

燃烧器为M-PM型低NOX燃烧器，可上下摆动20°，每套制粉系统供一层共2x4=8只燃烧器，前墙由左往右依次为1、2、3、4号角燃烧器，后墙由左往右依次为5、6、7、8号角燃烧器。

配六台中速正压直吹式制粉系统，其中A磨煤机带微油点火系统，由下往上布置为A/B/C/D/E/F制粉系统，正常运行5台制粉系统运行，1台备用。

本机 组锅 炉采 用 上海 锅 炉 厂生产 的 Ｓ Ｇ— ｉ ｉ ／ ｏ ８ １ ． ５ Ｍ ８ ４型 锅 炉 ， 炉 型 末 级 再 热 器 布 置 于 炉 ８５一 ６ 该 膛 出 口 的 水 平 烟 道 前 部 ， 收 较 大 比例 的 辐 射 热 ， 吸 加 之 由 于 中 压 蒸 汽 的 传 热 系 数 较 低 ， 此 对 热 偏 差 较 因 为 敏 感 ， 热 偏 差 引 起 的 介 质 温 度 、 属 壁 温 的 温 升 由 金 较大 ， 低 负荷 时经 常 出现再 热 器管壁 超 温的 现象 。 在 １ 设 备 简介 该 锅 炉 为 亚 临 界 参 数 、 次 中 问 再 热 、自 然 循 一 环 、 炉 膛 、 衡通 风 ， 动燃 烧 器 四角切 圆燃烧 ， 单 平 摆 固 态 排 渣 煤 粉 炉 ， 体 呈 倒 ｕ 型 布 置 ， 用 单 汽 包 。燃 整 采 烧 系 统 采 用 摆 动 式 燃 烧 器 ， 角 布 置 ， ５层 分 别 对 四 共 应 ５台 磨 煤 机 。 锅 炉 共 有 １ ４只 吹 灰 器 。 １
屏 度 和 的
导 屏 度 区 屏 侧 与
２ 再热 器 管壁 的超 温分 析
６ 锅 炉 低 负 荷 再 热 器 管 壁 超 温 主 要 是 局 部 管 壁 超 温 问 题 。管 壁 的 超 温 是 很 多 相 关 因 素 共 同 作 用 的 结 果 ， 与 炉 内 的 热 动 偏 差 ， 炉 出 口烟 温 ， 内 它 锅 锅 的水动偏 差 都有 关 系 。
２ １ 炉 内 的 热 动 偏 差 ．
下 部 区域 比存 在相 反 的偏差 状况 。 ２ １２ 水平 烟道 内因末 再管 排 表面 的积 灰 ， 灰所 ．． 堵 形 成 的烟气 走廊
通 过 运 行 实 践 和 理 论 分 析 表 明 采 用 四 角 布 置 切 向 燃 烧 锅 炉 随 着 容 量 的 增 加 ， 平 烟 道 中 两 侧 的 热 水 动 偏 差 比 其 容 量 增 长 的 更 快 ， 是 再 热 器 管 壁 超 温 也 的主 要 原 因 。６ 锅 炉 炉 膛 出 口 两 侧 温 差 在 ６ ℃ 一 ０ １ ０ 之 间 ， 高 左 低 。经 分 析 烟 道 内的 热 动 偏 差 形 ０ ℃ 右 成 的原 因 主要 有 ： ２ １ １ 四 角 布 置 切 圆 燃 烧 的 烟 气 在 炉 膛 出 口所 携 ． ． 带 的残 余 旋转 动量 根 据 有 关 经 验 与 试 验 数 据 综 合 分 析 ， 其 原 因 究 主 要 为 炉 内 残 余 旋 转 气 流 的 影 响 所 致 。 四 角 切 圆 燃 烧 炉 内 旋 转 上 升 的 气 流 ， 炉 膛 出 口还 存 在 相 当 强 在 的 残 余 旋 转 烈 度 。锅 炉 容 量 越 大 ， 现 越 明 显 ， 而 表 从 导 致 对 流 烟 道 左 右 两 侧 的 烟 速 和 烟 温 的 偏 差 ， 致 导 高 温 过 热 器 和 高 低 温 再 热 器 两 侧 的 传 热 系 数 与 温 压 的偏 差 ， 致 两侧 的 传热 系数 与 温压 的偏 差 。 导 当管 壁 温度 长 期 或 短期 严 重 超 过 管 材最 高 许 用 温度 时 ， 高 温过 热器 或 高温再 热 器就 将 发生 超温爆 管 故 障 。 由于 沿 燃烧 器 高 度 方 向射 流 的卷 吸作用 不 同 ， 在 燃 烧器 区域 的 中下 部 ， 流 轴 向上 升 速度 呈 “ ” 气 ｗ 型 分 布 ， 炉 膛 中 心 速 度 为 正 值 ， 在 靠 近 炉 壁 的 区 在 而 域 ， 一 负 的 速 度 区 。 沿 炉 膛 高 度 往 上 ， 心 区 的 速 有 中 度 减 小 ， 速 度 仍 为 正 值 ， 四 周 的 负 速 度 区逐 渐 变 但 而 为 正 速 度 区 。 上 部 燃 烧 器 区 域 ， 流 轴 向 上 升 速 度 在 气 呈 “ ” 分 布 。 接 近 炉 膛 出 口的 折 焰 角 区域 ， 存 Ｍ 型 在 仍 在 较 强 的 旋 转 气 流 炉 膛 左 右 墙 截 面 气 流 流 动 过 程 的 不同 ： 由于 残 余 旋 转 ， 炉 内 气 流 逆 时 针 方 向旋 转 的 对 锅 炉 ， 分 隔 屏 的 分 隔 、 流 作 用 下 ， 其 左 侧 烟 气 在 导 因 大 部分 从炉 顶进 入水 平 烟道 ， 其 流经 的路径 长 ， 故 受

（） 炉 点 火 启 动 初 期 ， 炉 汽 包 内 产 生 的蒸 汽 在 过 热 器 ５锅 锅 管束 内产 生凝结水 ， 积于该管束下部 ｕ形管 内。 （） 启 动 过 程 中 ， 并 网 前 或 并 网 后 投 入 的减 温 水 量 控 ６在 未 制 不 当 ， 温 器 喷头 雾化 效 果 不 好 ， 成 对 流 过 热 器 下 部 Ｕ 形 减 造
用喷水减温 器调节汽温 ， 这时蒸汽流 量小 ， 温水在蒸汽 中 但 减 气化能力差 ， 可能引起蒸汽夹 带水 分进入分 配集箱造成流 量分
配 不 均 而 引起 热 偏 差 。
１ 设 备 概 况
某锅炉为亚临界压 力中间再热 Ｕ Ｐ型直流锅炉 ，单炉膛燃 用烟煤 （ 贫煤） 四角切圆燃烧 ， ， 固态 排渣 ， 煤粉炉 ， 炉本体采 锅 用悬 吊结构， 露天布置， 采用敷管式轻 型炉墙 ， 采用传统的 ｎ型 布 置 ， 炉 膛 部 份 上 标 高 （ 棚 过 热 器 ） 为 ５ ．ｍ， 炉 膛 宽 顶 ８ ６
炉膛 、 平烟道 和竖井烟 道的顶部 ， 置 有顶棚过热器 ； 前、 水 布 在 后竖井烟道出 口装 有烟气调节挡板， 用于再热器调节温 度。
（） ９ 锅炉减温水 门不严 ， 水漏 入过 热器 中； 炉后减温 水 门 停 没 有 及 时 关 闭 ， 多 减温 水进 入 过 热 器 。 过 （０ 炉 内烟 气充满程度 不均匀 ， １） 产生烟温 差 ， 部分管 束吸 热量过大， 使壁温超限。 （ １在启动 过程 中高 、 １） 低旁路调 整不 当， 成蒸汽管 道 中 造 的蒸汽通流量过小， 对管壁的冷却效果不好 ， 造成管壁超温。 （２ 在并网启动磨煤机带负荷过程中， １） 对进入炉内的燃料量 控 制不 当 ， 造成燃 烧 剧烈和 燃烧 滞后 ， 导致各 过热器 管壁 超温 。 （３ 在并网后的升负荷期间， １） 一级减温 水用 量不当造成屏

锅炉过热器超温控制分析摘要近些年来，我国火力发电这块一直担任着国家供电任务的顶梁柱作用。

而锅炉作为火力发电厂的主要产能设备，如何保障锅炉设备的安全稳定运行是重中之重。

根据近期火力发电厂锅炉事故统计来看，超温爆管事故导致停炉的事故占了70%~80%。

控制好锅炉的燃烧和汽温，将直接影响到管壁的使用寿命和疲劳程度，能从根本上降低四管泄漏事故发生的概率。

本文从华能海口电厂#9炉的视角出发，分析该炉在负荷调整和运行调整上有可能导致过热器过热的原因，并提出解决方法和对策。

1.设备概况华能海口电厂#9炉锅炉型号为HG1018/18.6-YM23型，是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进美国ABB-CE燃烧工程公司技术生产制造的亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，单炉膛、平衡通风、四角切圆燃烧器，冷一次风正压直吹式制粉系统。

燃烧器共分5层，除A层等离子层采用等离子火嘴外，B/C/D/E层均采用新型水平浓淡分离喷咀，每层燃烧器均配有辅助风，燃烧器摆角范围-30°~+20°，且在燃烧器上部设有四层SOFA燃尽风，燃尽风设有单独的摆动机构，摆动范围±30°。

配有90台蒸汽吹灰器，其中长吹30台，短吹60台；水平烟道布置16台蒸汽吹灰器，炉膛布置74台蒸汽吹灰器。

过热蒸汽系统的流动过程：饱和蒸汽从汽包流出，进入顶棚管入口集箱，经顶棚管过热器加热后分六路进入后烟道过热器继续加热，然后汇集进入低温过热器加热，在低温过热器出口集箱处分为两路，分别进入两侧分隔屏过热器、后屏过热器，并在后屏过热器出口集箱处交叉，进入末级过热器加热，最后进入高压缸。

过热器减温水分为一级减温水和二级减温水，一级减温水作为粗调布置在立式低温过热器出口集箱之后，二级减温水分A/B侧，分别布置在A/B侧过热器后屏出口集箱之后。

1.过热器超温情况（2019.11-2020.8）表1.后屏管壁温超温情况表2.末级过热器关闭超温情况表3.低温过热器管壁超温情况表4.分隔屏管壁超温情况由表可见，后屏过热器是管壁超温重灾区，低温过热器也有小部分超温现象，而末级过热器和分隔屏过热器均未出现过超温现象。

浅析锅炉受热面超温原因及防范措施摘要：本文以锅炉受热面超温和超温的防范措施进行分析。

关键词：锅炉受热面；超温原因；防范措施引言由于煤粉在炉内停留的时间较短，所以为了保证煤粉能够在短时间内得到充分燃烧，就需要保证风量等各种燃烧条件，炉膛内温度较高，所以受热面会面临超温而导致无法正常运行的影响。

对锅炉受热面超温失效的影响因素进行分析，进而提出相应的改善措施，是提高电站煤粉锅炉运行安全性和可靠性的重要保障。

1锅炉受热面超温分析锅炉“四管”指水冷壁、省煤器、再热器、过热器。

锅炉超温是电厂常见的异常运行现象，如果不进行严格控制，锅炉受热面发生短期严重超温或长期超温过热，都会造成锅炉爆管，机组被迫停运。

目前机组四管泄漏是造成机组非计划停运的主要原因之一，而锅炉超温又是造成四管泄漏的主要原因之一。

锅炉超温的机理如下几个原因：运行中如果出现燃烧控制不当、火焰上移、炉膛出口烟温高或炉内热负荷偏差大、风量不足燃烧不完全引起烟道二次燃烧、局部积灰、结焦、减温水投停不当、启停及事故处理不当等情况都会造成受热面超温。

2超温的防范措施2.1出现过、再热汽温或壁温超温处理出现过、再热汽温或壁温超温情况时，应及时进行相应的调整，必要时降负荷、切除部分制粉系统运行或者倒换制粉系统，将温度降至允许范围。

一般机组在负荷稳定时，汽温变化一般较小，在机组负荷大范围变动时，如快速升降负荷，或有其它较大的外扰时，如吹灰等，如果调整不当，会造成机组超温，对应于不同的情况，可按如下原则进行处理：（1）在机组升负荷过程中，可预先降低汽温至合适值，给汽温上升留下空间。

（2）在锅炉吹灰过程中，一般在吹到水冷壁时，汽温会有比较大的变化，为了防止这种情况的出现，可以预先提高过热度，增加减温水裕量，保证汽温下降时有足够的调整手段。

（3）在机组负荷大范围变动时，应保证汽压平稳变化，只要汽压平稳变化，汽温的控制就会相对容易，汽温变化也较平稳。

（4）启停制粉系统时，应提前控制好过热度，主、再热汽温，防止启停制粉系统"抽粉"现象导致主、再热汽温超温。

锅炉水冷壁超温治理在大埔电厂第1号机组和第2号机组投运前期，发生了几次水冷壁的管壁温度有偏差或超温现象。

水冷壁超温的部位往往出现在同一区域，即锅炉后墙水冷壁垂帘管及悬吊管。

水冷壁部分位置温度超过标准的原因分为两类：其一，水冷壁管与管间的流量分配不均导致出现热量偏差；其二，锅炉中的火焰分布区域不均与导致出现热量偏差。

分析超温原因后，运行人员进行多工况调整试验，提出水冷壁超温治理方案。

包括一次风调平、提高二次风风门调整精确度、调整煤粉细度、大氧量运行、提高大风箱与炉膛差压、降低中间点过热度设定值、提高水冷壁进口工质焓值、增加水动力稳定性等调整措施。

同时建立锅炉受热面超温管理制度和记录簿，从管理方面对壁温进行长期监控。

采取上述一系列技术整改措施及建立锅炉受热面超温管理制度后，超温记录簿中超高二值的次数由30条/月减少为5条/月。

在机组运行中有效控制了水冷壁温度，避免水冷壁超温爆管，保证机组安全运行。

一、基本情况锅炉的尾部放置2台三分仓容克式空气预热器，所用的是正压冷一次风机直吹式制粉系统，膜式壁组成的炉膛。

由炉膛冷灰斗入口，即标高8300mm处，到标高50547mm，炉膛周围使用螺旋式管圈，在此上方为垂直管圈。

每个炉均安装有二十四个直流式煤粉燃烧器，共分六层分布于炉膛下端四个角，空气和煤粉便从这四个角进入，呈切圆形式在炉膛里燃烧。

在大埔电厂第1号机组和第2号机组投运初期，多次发生水冷壁管壁温度有偏差或超温现象，尤其是机组低负荷运行时，很容易出现部分水冷壁温度超过报警值的现象，部分工况下水冷壁温度严重超过报警值，影响机组安全运行。

从两台机组运行情况来看，水冷壁超温的部位具有共同特性，往往出现在同一区域，即锅炉后墙水冷壁垂帘管及悬吊管。

二、原因分析产生水冷壁局部温度超过标准的原因有两个。

水冷壁部分位置温度超过标准的原因分为两类：其一，水冷壁管与管间的流量分配不均导致出现热量偏差；其二，锅炉中的火焰分布区域不均与导致出现热量偏差。

锅炉再热器超温的原因分析及解决对策摘要：本文对影响锅炉再热器壁温的因素进行了归类，并根据各类原因提出建设性解决措施，这些措施可为制定降低再热器壁温的技术方案提供参考。

关键词：锅炉；再热器；超温0简述由于过热器和再热器的受热面积增大，同屏管子数目增多，如何设计合理使得热量及流量等分配均匀成为我国锅炉设计向大容量、高参数发展的过程中亟待解决的问题。

从大量文献中可看出在目前大型电厂中，锅炉再热器超温爆管现象很常见，电厂中对此种事故处理的方法主要是停机检修，或者在大修中更换管子材料使其更耐高温，虽超温次数在一定程度上得到减少，但仍没有从根本上解决再热器超温爆管这一问题。

本文在文献[1]~ [6]的基础上，总结分析各电厂在运行中出现的再热器超温问题，并提出一些解决措施以供设计参考。

1再热器超温的因素分析在运行当中造成再热器超温的原因很复杂，不仅与再热器的设计有关，而且还与机组的运行、燃烧方式等因素有关。

但从换热角度来分析，主要原因有再热管管壁与管外烟气，管壁与管内蒸汽间换热及管壁本身的导热不良所致，下面分别对其影响因素进行简单分析。

1.1 管外换热由热阻的定义分析可知，管外烟气换热对再热器温度的影响占主导地位，具体因素如下：（1）炉膛出口过量空气系数。

机组运行中通过监测炉膛出口过剩氧量来监控过量空气系数。

烟气量和炉膛出口烟温的变化对过量空气系数造成最直接的影响，同时还会引起其他运行参数的改变。

由炉膛出口温度计算公式：式中：M—经验系数，它与燃料的性质、燃烧方式和燃烧器布置得相对高度、炉内火焰平均温度和理论温度等因素有关；Ta—炉膛理论燃烧温度；0—波尔兹曼常数；a1—炉膛黑度；—炉内辐射受热面热的有效系数；F1—炉膛辐射换热面积；—考虑炉膛散热损失的保热系数；Bj—计算燃料消耗量；VCp—燃烧产物的平均比热容。

假设只有过量空气系数发生了变化，则忽略掉一些次要因素以后引入常数k，则：然后两边取自然对数，并取求导，最后得：经计算当变化不是很大时，其前面的系数变化非常小，可以忽略不计，因此变化时，炉膛出口烟温几乎不变。

某电厂锅炉屏式过热器壁温超温案例分析摘要：在当前能源消耗日益增加的情况下，提高锅炉效率已经成为电力行业中的一个重要任务。

而锅炉屏式过热器是锅炉中不可或缺的一部分，其工作原理是在高温下将蒸汽转化为水蒸气的过程。

然而，由于各种因素的影响，如温度过高、压力异常等，导致过热器壁温超温现象时有发生。

因此，对于锅炉屏式过热器壁温超温的情况进行了深入研究，以期为后续的工作提供参考依据。

关键词：某电厂；锅炉屏式过热器；壁温超温；案例前言：目前，通过锅炉屏式过热器壁温超温的原因及其解决方案，从而为今后类似情况的应用提供借鉴和指导。

同时，这也有利于推动我国节能减排事业的发展，降低能源消耗的同时保护环境资源[1]。

一、某电厂锅炉屏式过热器壁温超温研究意义在当前的能源领域，锅炉是重要的能源设备之一。

锅炉作为一种高效率和低排放的能源装置，被广泛应用于工业生产中。

然而，由于各种因素的影响，如环境污染、经济效益等因素，锅炉运行过程中可能会出现一些问题，例如过热现象。

过热是指锅炉内温度过高的情况，会导致锅炉内部结构受到破坏，甚至引发火灾事故。

因此，对于锅炉的正常运行十分重要。

在国内，也有很多科研人员致力于解决锅炉过热的问题，并且取得了不少成果。

近年来，随着环保意识的不断提高和社会经济发展水平的提升，人们对于节能减排的要求也越来越高。

因此，针对锅炉过热问题进行深入研究具有非常重要的意义。

二、某电厂锅炉屏式过热器壁温超温案例分析（一）锅炉概况该厂是一座大型发电厂，其主要产品为电力。

其中，锅炉作为电站的重要组成部分之一，承担着重要的能源生产任务。

然而，由于锅炉内部温度过高，导致了锅炉壁温超温的情况发生[2]。

为了深入了解这一现象的原因，对其进行全面的研究和分析。

该厂采用的是单循环锅炉，即通过一次蒸汽循环来实现能量转换。

这种类型的锅炉具有高效率的特点，但同时也存在一些问题，如高温环境容易引起设备老化等问题。

因此，在本次研究中将重点放在锅炉内壁温超温的问题上。

图 １ 过 热 蒸 汽 流 程
片水 冷 蒸 发屏 。锅 炉共 设 有 八 台给煤 装 置 和 四个 石 灰石 给料 口 ， 给 煤装 置 和石 灰 石 口全 部 置 于炉 前 ， 在 前墙 水 冷 壁 下部 收 缩段 沿 宽 度 方 向均 匀 布 置 。炉膛 底部 是 由水 冷壁 管 弯 制 围成 的水 冷风 室 ，在 炉膛 水 冷 风 室 侧 下 点 火 风 道 内布 置 有 四 台 床 下 风 道 燃 烧 器， 燃烧 器 配有 高 能点 火 装置 。炉膛后 墙 平 均布 置六 台滚 筒 冷渣 器 。炉 膛 与尾 部竖 井 之 间 ， 布 置有 三 台汽 冷式 旋 风 分 离器 ，其 下部 各 布 置 一 台非 机 械 型分 路 “ Ｊ ” 回料装 置 。尾 部 竖井 烟 道 由包墙 分 隔 ， 在锅 炉 深 度 方 向形 成 双烟 道 结构 ， 前 烟道 布 置低 温再 热 器 ， 后 烟 道从 上 到 下依 次 布 置有 高 温 过热 器 、 低 温过 热 器 ， 向下前 后 烟 道合 成 一个 ，在 其 中布 置有 螺 旋 鳍 片管 式 省煤 器 和 卧式 空 气 预热 器 ，空 气 预热 器 采 用光 管 式， 沿 炉 宽方 向双进 双 出。 受热 面 采 用 全悬 吊方 式 ， 钢 架 为 双 排 柱 钢 结 构 。 屏 式 过 热 器 材 质 为
江 苏 徐 矿 综 合 利 用 发 电 有 限 公 司 一 期 ２× ３ ０ ０ ＭＷ 机 组 配 套 的 是 东 方 锅 炉 （ 集 团 ）生 产 的 Ｄ Ｇ 一 １ ０ ６ ５ ／ １ ７ ． ５ — ５ ４ １ ／ ５ ４ １ 一 Ｉ Ｉ １ ９型锅 炉 ，是该 厂 自主 研 发 制 造 的亚 临 界 参 数 国产 循 环 流 化 床 单 汽 包 炉 ， 自 然循 环 ， 单炉膛 ， 一 次 中 间再 热 ， 汽 冷式 旋 风 分 离器 ， 平衡 通 风 ， 露天 布 置 ， 燃煤 ， 固态排 渣 。 炉 膛 内布 置有 十二 片屏 式过 热 器 管屏 、六 片 屏式 再 热 器 管屏 和二

660MW超超临界锅炉水冷壁超温原因分析及对策摘要：超超临界直流锅炉容量大，热蒸发面面积大，布置复杂，管段多且长，供热负荷高，容易出现热负荷不均匀导致管壁过热。

通过优化煤种搭配、吹灰方式和制粉系统运行方式等措施，达到控制壁温的目的。

关键词：660MW超超临界锅炉水冷壁；超温原因；对策引言超超临界直流锅炉容量大，热蒸发面面积大，布置复杂，管段多且长，供热负荷高，容易出现热负荷不均匀导致管壁过热。

为了保证一定的质量循环速度，冷却水壁的内径必须小，因此垂直管道的水冷壁容易超温。

影响垂直管道水冷壁温度的因素有很多，所以对水冷壁温度过高的原因及对策进行研究对同类机组运行具有较高的参考价值。

1设备与背景某厂锅炉采用上海锅炉厂超超临界π型锅炉，制粉系统是正压直吹式结构，在炉膛的四角分6层布置了24只直流式煤粉燃烧器，水冷壁下部是在炉膛四周采用螺旋管圈布置，上部布置的是垂直管圈。

2水冷壁超温原因分析某厂2020年烧高热值煤时，在各个负荷段区间内升降负荷过程中都会导致中间点过热度的不同程度的幅度波动，特别是当2号炉大幅度减负荷至300~400MW时中间点过热度最高可达60℃以上，导致水冷壁出现较为严重的区域性超温，全年水冷壁温度超高二值达109次，其中特别是后墙水冷壁垂帘管及后墙水冷壁悬吊管超温想象更为频发和严重，其中后墙悬吊管出口自左第50排自前第6号管、后墙垂帘管自左第50排自前第1号管超温情况最为严重。

锅炉水冷壁长期处于超温情况下运行容易导致爆管，直接影响锅炉的安全运行及其使用寿命。

为解决水冷壁超温影响机组的安全经济运行，生产各部门通过大量数据分析、调研和摸索总结，多次组织专业会分析后得出超温的原因主要有：①锅炉偏烧；②煤种变化；③受热面结焦。

首先2号炉的水冷壁呈现区域性超温，则意味着区域性单位吸热量过多，传热恶化，这就是由于燃烧火焰产生偏斜而不对称所导致的。

由于2020年整年煤种热值较高，在升降负荷过程中更容易加剧火焰偏斜造成区域性超温的程度。