600MW机组锅炉再热汽温低的原因分析
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600MW机组锅炉再热汽温低的原因分析
对于600MW机组锅炉再热汽温较低的原因从受热面的设计，两侧再热汽温之间的差异，屏区的受热面，炉膛量的优化，汽轮机顺序阀运行的方式，负荷的变动以及品质因素的调节等几个方面进行了原因分析，然后根据上述原因提出解决600MW机组锅炉再热汽温过低的措施，通过实践取得了较好的效果。
标签：600MW机组 锅炉再热 汽温低 原因 措施
引言
600MW亚临界机组在我国的发电厂已经得到了广泛的应用，锅炉是我国上海某家锅炉制造厂生产的一次再热器，以及四个角经过切圆处理的汽泡再热器。在炉膛的上半部分安装了分隔屏过热器、后屏过热器外加屏式的再热器，在前墙和两侧的墙之间都设置有再热器，在水平的烟道中设置了过热器与再热器，在后烟井布置了相应的再热器和过热器。在过热环节主要是通过喷水的方式来对汽温进行调节，再热汽温的调节主要是通过改变火焰中心的位置来调整相应的炉膛出口的温度。为了解决切向的燃烧以及烟气在烟道内的环绕造成了分隔屏两侧的温度之间的差异，通过一定的技术施加燃尽风以及消旋风，就会使得炉子内气流的强度具备一定的可调节性指定压力运行的状况在锅炉正常的蒸发范围之内，滑压运行的过程中过热器以及再热器都能够使得蒸汽维持相应的温度;当再热器入口的蒸汽温度值过高或者过低的时候，能够使得出口的汽温达到相应的额定值，而不至于使得金属表面的温度超过额定的温度。
一、再热气温较低的原因分析
1.受热面设计存在的问题
虽然在设计之初再热器的理论温度值可以达到540摄氏度，但是在实际运行的过程中这个温度值要相对低得多，这就反映出受热面所存在的问题，也就是过热器和受热器之间的接触面并不是很匹配需要进行改进。从日常运行的过程来看，很多电厂会采取将喷燃器的位置摆高来解决上述问题，但如果过热器的减水量已经超出当初所设计的最大值，但是这个时候再热器仍然没有达到相应的额定温度的值，这就说明再热器的受热面存在设计上的问题。
2.两侧的再热气温存在相应的差异
600MW亚临界锅炉采取的是将4个角切圆的燃烧方式，但是采用这种方式的话会使得烟气在进入水平烟道的过程中存在着旋转和参与，这会导致两侧的再热器产生温度上的偏差，在一侧的温度到达所额定的温度的时候，如果另一侧超温，或者是该侧的温度低于相应的额定温度。在实际操作的过程中可以采取消旋二次风来处理这个问题、通过将风燃尽来控制汽温所存在的差异。如果这种差异无法完全的消除，可以向超过额定温度的一侧的再热器中投入减温水来调节相应
的温度，并对燃烧起的摆角进行调整，使得两侧的再热器的值均达到相应的温度。汽轮机的运行成本会受到再热汽温低的显著的影响，通过对600MW机组的应用实践， 使其在额定的符合下进行工作，如果一侧温度达到相应的额定值的话，而另外一侧的温度则没有达到相应的额定温度或者是超过额定的温度值，通过实践测试，在这种情况下均会大量的增加单位时间内的煤耗量。
3.屏区受热面超温
在使用的过程中发现600MW的亚临界锅炉在使用的过程中都存在对流的问题，也就是随着机组运行负荷的降低，相应的蒸汽的温度以及再热器的温度也会相应的降低。但是中间的受热面的热的特性会呈现一定的辐射分布性质，也就是随着负荷值的降低，在屏区的受热面的温度就会相应的升高。如果机组的负荷过低的话，那么过热器就会使得吸热的份额也会相应的增加，从而使得出口汽温升高;为了提高再热汽温往往采取的一个措施就是改变燃烧的摆角，过热器出口的温度进一步升高，就会使得屏式过热器的温度超出相应的温度阈值，但是随着机组运行负荷的不断增加，如果燃料发生过调的话，就会使得金属面超温的情况加剧。并且在有些机组的过热器以及减温器之后的汽温的测量存在一定程度上的延时，这会影响对于燃料的投入并且不利于对其进行监视，该环节也极容易造成温度超过阈值。所以当机组运行在较低的阈值范围的时候，运行人员一般会将再热器的温度进行控制使得其控制在额定的阈值以下，进而防止在机组运行的过程中使得金属接触面的温度超出正常阈值。
4.炉膛量优化的影响
当炉膛的脱氧量发生变化的时候，那么烟气量的变化就会对于系统的经济性产生影响，所以也就会引起机组在运行的过程中各种参数的变化。这些参数包括的方面较多：包括未燃尽的烟气中的含碳量，以及烟气的温度、送风机和引风机所消耗的总的电量，主汽的温度，再热器的温度，过热器温度以及减温水等。机组在运行过程中的经济性广泛的受到上述各种参数的影响。对于所使用的亚临界机组来讲，根据锅炉运行的静态的特征来看：如果含氧量增加那么炉膛内的烟量就会相应的增加，露堂内的温度就不会发生变化，那么理论的温度燃烧值就会发生相应的降低，相应的运行炉膛内的热的辐射量也会相应的降低。所以作为具有对流性质的， 由于烟气流量的增加引起再热汽温升高;反之， 氧量降低， 再热汽温降低。目前， 国华600 MW 亚临界锅炉在额定负荷下的炉膛出口氧量设计值均为3 .5 %（对应的过量空气系数为1 .2）。为了进一步提过热器和再热器来说，就会在一定程度上提高锅炉的效率，一般在锅炉投入使用之后都会对炉膛内的氧气含量进行测试以及优化使得机组的经济性得到较好的保证。一般将额定负荷下运行的机组的氧气含量设置为3%-5%， 这也会在一定程度上使得再热汽温度过低。
5.汽轮机顺序阀运行方式影响
目前所使用的600MW的汽轮机的运行方式都将初始的单阀改成了顺序阀运行的方式。如果采用顺序阀这种方式来运行的时候，首先在蒸气的作用下使得高
压缸产生压力来做功，由于高压缸的效率相对来讲比较高，所以后续的排汽的温度就会发生相应的降低。从电厂实际的运作情况来分析，如果运行的负荷低于400MW的时候，同时将汽轮机的运行方式从单阀改为顺序阀运行的话，就会使得高压缸的排汽的温度发生相应的降低，这在很大程度上使再热汽温发生了降低。6.负荷的变动与品质调节的影响
目前各大电厂一般将AGC用于电网的调节，如果在机组运行的过程中负载频繁变化的话，那么就会造成在负荷降低的过程中短时间内汽温降低的情况。从机组日常的运行的状况来看， 机组再热汽温的变化程度较大，有的机组汽温的变化甚至在20k左右。造成汽温变化较大的原因一方面是AGC较为频繁的指令，并且由此所造成的波动的幅度还是比较大;另外如果对于品质的调节的存在差异的话对于再热汽温的影响也是比较大的。很多的电厂都采用了西门子的协调控制系统来对品质进行调节，汽温的变化在很大程度上取决于该调节系统的品质。该温度控制系统采用了较为先进的现代控制理论来控制汽温，很好的解决汽温不稳定变化剧烈的问题，在大多数情况下通过该系统都能够迅速的将温度控制在额定的范围内，使得温度超调的以及振动过大的问题得到了很好的解决，使机组运行的安全性得到了保证。
二、再热器汽温低的解决措施
对锅炉运行的过程中存在着普遍的主蒸汽温度和再热器温度之间差异的问题，可以对于受热面进行重新的计算来看受热面是否是匹配的，如果不匹配可以根据计算的结果来对接触面进行重新的设计。借助燃烧试验，掌握燃烧器的摆角，以及燃尽风和消旋风在温度调节的过程中所发挥的作用。然后对燃烧角度以及风门进行合理的调整，最大限度的减少再热汽温的偏差，使再热器的温度能够达到相应的额定值。通过对于燃烧的条件进行调整来找到温度变化的原因，要严格控制炉膛的脱氧量，另外还要注意锅炉吹灰的时间以及锅炉吹灰的间隔和组合方式等，最大限度减小吹灰对于汽温的影响，如果机组运行的负荷较低那么可以采取单独吹灰的方式，通过这些方式都能够有效的提高再热汽温。
三、结语
通过对于600MW亚临界机组再热汽温温度较低的原因分析得出了造成再热器汽温较低的6大原因包括受热面，再热器两侧汽温差异，屏区受热面超温，炉膛氧量，汽轮机阀的运行方式以及运行负荷的变化和调节品质都有着较大的关系，并针对这些原因提出了相应的改进措施，为再热汽温的提升提供了切实可行的解决方案。
参考文献
[1]张韵辉，吕震中，于向军，赵宇红.火电机组再热汽温时间序列的混沌特性分析[J].热力发电.2006（02）
[2]陈江华，吕剑虹.基于大滞后补偿技术的锅炉再热汽温控制系统[J].江苏电
机工程.2005（02）
[3]于洋，祁小兵，王建.复合式再热汽温控制的设计与应用[J].仪器仪表用户.2011（03）
