锅炉运行调整基本原则

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1、锅炉运行调整基本原则 贵州黔西中水发电有限公司：宋福昌 前言：随着结能降耗工作的不断深入，对锅炉运行人员的理论要求及 实际控制水平要求越来越高。一个火电厂生产指标的好坏，往往决定 在锅炉运行人员对指标控制的理解及操作技术水平上。本文将锅炉运 行调整过程中对各项指标的调整控制进行分析说明，以便更好的指导 锅炉人员进行运行调整。一、过热汽压控制1、过热汽压是决定电厂运行经济性的最主要的参数之一。过热汽压 的高低，直接影响汽轮机热耗。过热汽压升高，汽轮机热耗降低，机 组煤耗减少（过热汽压升高IMP,热耗降低7%,汽轮机热耗每升高 100kJ/kWh，机组煤耗升高4g/ kWh）。另外，过热汽压提高后

2、，产生 蒸汽所需的焓值增加,也就是说高压蒸汽冷却烟气的效果变好,将会 降低各段烟气温度,最终体现出来就是降低排烟温度。同时在不影响 主、再热汽温的基础上还可使减温水用量减少。但过热汽压的升高超 过允许值,将会造成锅炉受热面,汽轮机主蒸汽管道,汽缸法兰,主 汽门等部件应力增加,对管道和汽阀的安全不利。还有由于汽轮机主 汽调节门特性及各个负荷段压力、热耗对比,在主汽门关闭 3 个半后 节流损失增加,汽机热耗率增加,且第三个调门会出现频繁波动,造 成主汽压力不稳定。因此过热汽压力的控制在高负荷时应以汽轮机主 汽门前的蒸汽压力达设计的额定值为准。即250MW以上负荷时，保 证主汽门前的蒸汽压力达16.

3、7MPM炉侧17.1MPa),200MW250MW 负荷段运行时，保证汽轮机高压调门关闭3个，150MW200MW负 荷段运行时，汽轮机高压调门关闭 3个半。有条件的电厂还应通过试 验，做出负荷、压力、热耗对应曲线，更好指导锅炉运行人员进行压 力控制。2、在压力控制中，除升降负荷外，保证压力的稳定是锅炉燃烧调整 的任务之一，只有在压力稳定的基础上，才能保证主、再热汽温稳定， 才能进一步提高锅炉的经济性。这就要求运行人员在运行调整过程中 做到精心调整，提前判断，提前操作，熟悉所辖锅炉的特性。例如： 升降负荷中加多少容量风可将压力升降到目标压力，在此过程中需加 减多少手才能满足需要都要做到心中有数

4、。不要因为超调或少调造成 压力超限或压力不够，来回反复的操作。也就是所说的要尽量减少从 一个稳定工况过渡到另一个稳定工况所需的时间。还有在一个稳定工 况时，锅炉会因煤质变化，负荷变化等因素造成压力波动，这就要求 运行人员具有很好的监盘质量，压力变化了，要根据现象进行及时的 分析判断，及时增减燃料来稳定压力。二、过、再热温度控制1、主、再热汽温是决定电厂运行经济性的最主要的参数之一。在150MW以上负荷时汽轮机均应尽可能在设计的主、再热蒸汽温度下 运行，以使汽轮机效率最高。经计算表明，过热蒸汽温度下降10C, 热耗增加0.308%，机组发电标煤耗上升0.909g/kWh;再热蒸汽温度 下降10C

5、，热耗率增加0.27%，机组发电煤耗增加0.797 g/kWh。在 实际运行中，主、再热汽温变化的可能性较大，因此对主、再热汽温 的监控要特别注意。主、再热汽温过高，会使高温区域的金属材料强 度下降，缩短过、再热器和汽轮机的使用寿命。主、再热汽温低，不 但煤耗增加，而且使汽轮机的湿汽损失增加，对叶片的冲蚀加剧，效 率降低。如果主、再热汽温降低速率过快，会使汽轮机部件冷却不均 匀，造成汽轮机磨损，振动，危及汽轮机安全。2、在实际运行中，为解决主、再热汽温易变化的问题，一般均设计 有过、再热器烟气调节挡板，一、二级减温水，再热器事故喷水来进 行温度控制。但使用减温水后，会使汽轮机热耗率增加，同时使

6、锅炉 排烟损失增加，煤耗上升。在对300MW机组耗差分析中得到，过热 器减温水每增加lt/h,发电标煤耗上升0.01g/kWh，再热器事故喷水 每增加lt/h,发电标煤耗上升0.067g/kWh。因此对于主、再热汽温的 控制原则是尽量采用增减送风量,调整三次风控制火焰中心来进行温 度调整,最大限度的不用或少用主、再热汽温减温水。当从燃烧配风 上还不能控制主、再热汽温时,应遵循先用烟气挡板来调节,再用一 级减温水来粗调,利用二级减温水来细调的原则。再热器事故喷水非 特殊情况下,一般不用。为遵循主、再热汽温的控制原则,运行人员在对主、再热汽温进 行调整控制时应按下述步骤进行：1）稳定主汽压力，避免

7、因主汽压力大幅波动，引起主、再热汽温波 动,频繁开关减温水。2）主、再热汽温未达额定值时,应先从送风量和三次风开度上进行 调整。再热器呈对流特性，送风量的大小，对再热汽温的影响较大， 增减送风量可使再热汽温升高和降低。而过热器高过呈对流特性，屏 过呈半辐射和半对流特性。因此主汽温度应利用三次风开度来调整火 焰中心高度来控制主汽温度，当然因屏过呈半辐射和半对流特性，高、 低过呈对流特性，送风量的多少对主汽温度的影响也较大，但影响没 有再热温度大。在此调整过程中，还可通过调节过、再热器烟气挡板 来控制通过低过和低再的烟气量来控制主、再热汽温偏差。即主汽温 度高，再热汽温低，可关小过热器烟气挡板，开

8、大再热器烟气挡板。 反之，亦然。3）正常运行中对过、再热汽温的调整方法是相当简单的，主、再热 汽温调整的好不好，除要有一定的运行经验外，即要熟悉本炉主、再 热汽温的温升特性，熟悉本炉各级减温水调节门的调节特性外。责任 心要占很大的一部分，不要等到主、再热汽温已经明显升高或降低后 才开始进行调整。如此调整，将会造成减温水大开或大关，使主、再 热汽温会出现急升或急降现象，机组安全性和经济性都要受到影响。三、氧量控制1、氧量控制即过剩空气系数控制。煤的燃烧是煤中可燃元素与氧气 在高温条件下进行的高速放热化学反应过程。运行中，如果氧量控制 得过低，将使机械不完全燃烧损失增加，炉膛内容易结焦，主、再热

9、汽温可能烧不起；氧量控制的过大，将使炉温降低引起燃烧不完全， 同样会使机械不完全燃烧损失增加，还将使排烟量增加，即排烟损失 增加。同时送、引风机耗电量也增加，还会使主、再热汽温出现超温现象，大量使用减温水。因此在锅炉燃烧控制中，存在着一个最佳氧量。2、我厂 1、2 炉；3、4 炉设计最佳空气系数和氧量对照如下表：BMCRTMCR100%75%50%40%1、2号炉空气系数1.211.211.211.251.23氧量3.73.73.74.23.93、4号 炉空气系数1.251.251.251.3721.5981.735氧量4.524.524.525.77.88.9从上表数据可看出，所有锅炉在低负

10、荷下运行时，过剩空气系数都维 持较高。这是因为首先最佳过剩空气系数随负荷降低而升高；其次低 负荷时炉温低、扰动差，需增大风量以维持不致太差的炉内空气动力 场、稳定燃烧等。3、实际运行中应尽可能维持过剩空气系数在最佳空气系数周围运行。 为维持炉内有较好的空气动力场，还需控制整个锅炉断面的氧量大致 相当。由于“W”火焰炉炉膛宽度较宽，相对来讲控制整个锅炉断面 氧量大致相等是比较困难的，这就需要控制各粉管的一次风速、煤粉 浓淡，各燃烧器二次风量，三次风量大致相等。另外，在运行中还需 遵循先加风后加粉，先减粉后减风的燃烧调整基本原则。其次，在磨 机出口温度控制上也应该想办法使磨机出口两端的温度大致相等

11、（容 量风门控制），才能使各粉管煤粉浓度大致相当，也就是尽量控制各 燃烧器煤粉着火距离大致相同。并在二、三次使用过程中，应遵循“W” 火焰炉燃烧理论基础，即充分利用下炉膛，使煤粉在下炉膛中基本燃 烧完全的这一基础理论。这就要求大量的氧量补充应从二次风口补 入，三次风应根据飞灰、排烟温度，主、再热汽温，燃烧稳定性合理 使用。三、排烟温度控制1、排烟温度与锅炉负荷、火焰中心、送风温度、送风量、尾部受热 面积灰、烟道严密性、空预器运行状况等有关。排烟温度升高会使排 烟焓增加，排烟损失增大。在300MW机组中，排烟温度上升10c, 锅炉效率降低0.519%，发电标煤耗上升1.88g/kWh。但并不是排

12、烟 温度越低越好，如果排烟温度过低，达到烟气露点温度，则烟气中的 二氧化硫会凝结在空预器及空预器后面的烟道上，造成低温腐蚀。一 般情况下不允许排烟温度降低至110C以下运行。2、运行中，除在环境温度较低，排烟温度低至110C需开出送风机、 一次风机热风再循环门来控制排烟温度不低于露点温度外。其余情况 均是排烟温度越低越好。在如何降低排烟温度的过程中，除送风机入 口温度，负荷我们无需考虑外，运行人员应关心下列设备和参数的变 化。1）主汽压力是否在规定的压红线值运行。2）参照飞灰，主、再热汽温及减温水用量来判断氧量是否超过最佳 氧量。3）查看三次风门开度，低温过、再热器入口烟气温升情况，以判断 三

13、次风是否开得过大。4）吹灰设备是否正常运行，是否出现漏吹和不吹现象。5）空预器出口一、二风温温度是否正常，一、二次风侧，烟气侧风 烟压降是否正常，以判断空预器是否出现积灰或脏污，影响蓄热片的 正常工作。6）检查炉低水封，炉膛和烟道系统是否出现漏风现象。四、飞灰含碳量的控制1、飞灰可燃物和大渣含碳量决定了锅炉机械不完全燃烧损失，机械 不完全燃烧损失的高低，客观反应了锅炉效率的高低。在“W”锅炉 中，飞灰占总灰量的 85，炉渣占总灰量的 15。由于炉渣含量较 少，一般均用飞灰含碳量来说明锅炉燃烧的好坏及效率的高低。在 300MW 锅炉中，飞灰含碳量升高 1，锅炉效率降低 0.311%,发电标 煤耗

14、升高1.25g/kWh。可见飞灰含碳量的有效控制，可以提高锅炉效 率，降低煤耗。2、在理论分析中，降低飞灰必须满足三个基本条件：一、较高的炉 膛温度，二、合理的煤粉细度，三、良好的空气动力场。运行人员可 以通过这三条来进行有效的调整控制。1）合理调整好吹灰方式及吹灰周期，避免因吹灰次数过多造成炉膛 温度下降，造成一、二次风温下降，影响煤粉着火。2）减少炉膛漏风，避免外来冷风冷却炉膛造成炉膛温度下降。3）合理的钢球装载量和钢球配比，降低煤粉细度。4）保证磨煤机分离器良好运行（不出现堵内锥和回粉管堵塞现象）， 合理调整好磨煤机分离器折向挡板，即要保证磨机出力，也要兼顾煤 粉细度。5）运行中应控制各

15、台磨机出力偏差不要太大，以免出现各台磨机煤 粉细度不一样，造成着火距离不一，影响断面热负荷的均匀性。五、火焰中心的控制1、“W”锅炉的出现，就是为了解决挥发分低的煤着火困难，燃烧不 完全的问题。在“W”锅炉的设计理念中，用提高煤粉浓度、降低煤 粉细度和使用卫燃带来解决煤粉着火问题。通过上、下炉膛的设计， 利用煤粉火焰下冲形成W火焰，充分利用下炉膛延长煤粉在炉膛内 的停留时间来解决燃烧不完全的问题。在任何锅炉的调整控制中，最 基本的一条就是要遵循该炉的设计理念，否则调整出来的锅炉不可能 达到该炉的设计要求，体现不出锅炉的燃烧特性。2、通过对W火焰锅炉设计理念的基本阐述，我们可以看出运行人员 能够

16、进行及时调整控制的就是如何充分的利用下炉膛，通俗点讲就是 火焰中心控制得好不好。在实际运行中影响火焰中心的条件有：一： 燃烧器的燃烧特性（一般不由现场运行人员控制）；二、煤粉浓度和 煤粉细度；三、二次风箱压力；四、炉膛负压运行情况（锅炉要求为 微负压运行，如果炉膛负压看的过正或过负均会使火焰中心上抬或下 移）；五、三次风的使用。在上述条件中运行人员经常调整和控制的 就只有三、四、五条。一般情况下，不要求用炉膛负压的变化来控制 火焰中心，那么现场控制火焰中心位臵的调整手段就只剩下了二、三 次风配比。同时关小二次风和三次风分风门，可使二次风箱压力升高， 若维持炉膛氧量不变，适当增加送风出力，使二次风箱压力进一步提 高，火焰中心下移。反之火焰中心