上海大屯能源股份有限公司发电厂江苏徐州221611
摘要：大屯发电厂#6/7锅炉在冷热态启动过程中屏式过热器均出现不同程度的超温现象，致使锅炉运行不稳定，可靠性差。通过对超温现象的分析，在启动中采取控制锅炉升温升压速度、调整风煤比、减温水量以及加强与汽机的配合，从而达到降低屏式过热器壁温的目的。
关键词：循环流化床锅炉屏过超温分析措施
一、设备概况
大屯发电厂6/7#锅炉是东方锅炉（集团）股份有限公司的型号为DG440/13.7－Ⅱ2型循环流化床锅炉。本锅炉为单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式，岛式露天布置。锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛、两台汽冷式旋风分离器和一个包墙包覆的尾部竖井（HRA）三部分组成。炉膛内布置有屏式受热面：六片屏式过热器管屏、四片屏式再热器管屏和一片水冷分隔墙。蒸汽流程如下：饱和蒸汽从锅筒引出后，由饱和蒸汽连接管引入汽冷式旋风分离器入口烟道的上集箱，下行冷却烟道后由连接管引入汽冷式旋风分离器下集箱，上行冷却分离器筒体之后，由连接管从分离器上集箱引至尾部竖井侧包墙上集箱，下行冷却侧包墙后进入侧包墙下集箱，由包墙连接管引入前、后包墙下集箱，向上行进入中间包墙上集箱汇合，向下进入中间包墙下集箱，即低温过热器进口集箱，逆流向上对后烟道低温过热器管组进行冷气后，从锅炉两侧连接管引至炉前屏式过热器进口集箱，流经屏式过热器受热面后，从锅炉两侧连接管返回到尾部竖井后烟道中的高温过热器，最后合格的过热蒸汽由高过出口集箱两侧引出。
整个过热器系统共布置有两级喷水。一级减温器（左右各一台）布置在低过出口至屏过入口管道上，作为粗调；二级减温器（左右各一台）位于屏过与高过之间的连接管道上，作为细调。
屏式过热器型式为膜式结构，材质为12Cr1MoVG，属于珠光体耐用钢，该钢具有较高的热强性能和持久塑性，这种材料壁温长期超过580℃时，热强度较差，且容易起皮，管子过热损坏。
二、锅炉运行中出现的问题：
#6/7炉在小修停运时，在防磨检查中发现水平烟道对应高度处，屏过管壁有过热现象，经金相试验分析，确定屏过管子珠光体球化达3.5～4级，特别是#7炉启动过程时，屏过壁温多次超温，部分管子壁温已超出金属的极限使用温度，最高点达660°C，已严重超过580°C的温度限制，严重威胁着机组的安全稳定运行。
三、锅炉屏过超温的原因
1、锅炉在点火初期或热态启动过程中，给煤量过大，燃烧加剧，导致炉膛内燃烧剧烈，屏过及屏再区域受热量过大，管子过热。
2、我厂汽轮机冲转前，需要关闭高、低压旁路，这时屏过及屏再内工质较少，管内工质流动缓慢，甚至不流动，从而导致管子吸收的热量不能被及时带走，致使管子过热。
3、在低负荷运行时，压力较低，蒸发量小，#7炉屏过超温比较严重。特别在30-60MW负荷下运行，屏过的出口温度测点显示的温度超过580℃，当锅炉负荷升高到60%B-MCR以上，屏过基本上不超温。
四、锅炉在不同运行状态下的控制措施
（一）锅炉冷态启动中的控制措施
1、锅炉启动过程中，应严格遵守“锅炉运行规程”中关于升温升压速度的规定，控制床温缓慢增加。点火初期升温较快，控制升温速度不超过3～5℃/min，点火1小时后，控制升温速度在2～3℃/min。严禁依靠增大给煤量来使床层温度大幅上升，停止油枪运行应等到发电机并网运行后，待床层温度达到800°C时，再停止油枪运行。
2、投煤过程中，在蒸汽流量不足于冷却屏式过热器时，应及时调整给煤量，降低运行床温。做到均匀给煤，控制合适的风煤比，防止炉内出现爆燃超温现象。
3、开足屏式过热器、高温过热器等受热面的疏水阀，加强各受热面的疏水。同时联系汽机人员开大高低压旁路，保证管内蒸汽的流通量。
4、根据汽温变化情况，及时投入、调整减温水，特别留意一级减温水的调整，保证屏式过热器出口汽温、壁温不超温。
5、机组并网后应尽快开大汽轮机调节汽门，以增大蒸汽流通量，加强对各受热面的冷却，机组带负荷后及时投入高压加热器，在汽轮机允许的情况下及时增加负荷。
（二）锅炉热态启动中的控制措施
1、热态启动过程中，由于投煤量控制难以把握，照成床温上升速度非常快。几乎每次热态启动，床温都会出现5-30℃/min的温升率，远远高于规程规定的1.5～3℃/min，不可控的高温升率，往往照成金属壁温超温的现象。如果热启中发生爆燃，会导致汽温大幅度的波动，金属壁温超温现象更为严重。
2、热启时，当风量达到临界流化风量时，要果断快速的投入给煤机，并将给煤量以最快的速度加到原给煤量的30%，氧量下降床温上升，控制床温温升率在5℃以内。
3、及时根据蒸汽温度上升情况，投入锅炉减温水，避免气温上升过快。联系汽机人员根据蒸汽参数增加负荷，增加蒸汽流量，带走热量降低屏过壁温。
五、总结：
锅炉在冷、热态启动过程中，通过采用控制锅炉升温升压速度，控制合适的风煤比，及时投入减温水，以及联系汽机人员开大高低压旁路，机组并网后应尽快开大汽轮机调节汽门，以增大蒸汽流通量等措施。在以后后锅炉启动过程中，未发生屏过壁温超温现象。调整效果明显，解决了#6/7循环流化床锅炉屏式过热器壁温超温问题，进步了机组的安全可靠性和经济性。
参考文献
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[4]岑可法等.循环流化床锅炉原理设计及运行.北京：中国电力出版社，1998.
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