华能珞璜电厂一、二期再热器减温水量优化

鲜光涛

（华能重庆珞璜发电有限责任公司，重庆 江津 402283）

华能珞璜电厂一、二期再热器减温水量优化

鲜光涛

（华能重庆珞璜发电有限责任公司，重庆 江津 402283）

介绍华能重庆珞璜发电有限责任公司一、二期4×360MW机组锅炉再热器结构、运行方面的特点。针对运行中减温水使用量大，对电厂经济运行影响较大的问题，对该炉型进行分析、探讨、比较，通过燃烧调整试验，确认再热器减温水使用量大的原因，并实施解决措施，取得了良好的效果，对同类机组有一定的指导意义。

360 MW机组；再热器减温水；经济运行优化

华能珞璜电厂一、二期工程的四台4×360 MW机组锅炉为配套引进的STEIN（法国斯坦因）公司产品，其中1#、2#锅炉于1992年投产，3#、4#锅炉于1998年投产。锅炉型式为亚临界、一次中间再热、双拱炉膛、固态排渣、燃煤汽包炉。其结构为单炉体、π型露天布置，蒸发量为1 099.3 t/h的强制循环炉。

1 本炉型特点

（1）本炉型燃烧系统特点：燃烧方式主要特点是采用了“W”型火焰。制粉系统为中间仓储式，在炉膛前后拱上装有36支直流燃烧器（每个拱18支，另外每个拱上装有9支油枪，以用作点火或者助燃）、38个二次风口（每个拱19个二次风口），二次风口和燃烧器相间布置（见图1）。每个二次风口分为A、B、C三排小风口，携带煤粉的一次风口与二次风的A、B排喷口平行（见图1）。二次风口中心线垂直向下布置，前后墙燃烧器向炉底斜下方（倾斜度为6℃）喷射，上下三次风在冷灰斗上部送入，火焰在冷灰斗处向上转折而形成“W”形状，“W”火焰炉采取了延长火焰行程、加敷设卫燃带以提高炉膛温度等强化措施。这种布置主要是考虑了珞璜电厂设计煤种为低挥发份、高灰分的松藻无烟煤（见表1）的特点。

图1 炉拱部风煤口布置图

表1 设计煤种特性

（2）再热器系统特点：一般情况下，由于再热器中蒸汽压力较低，密度较小，传热能力较差，不能有过高的质量流速，蒸汽对金属的冷却作用较差，需要对再热器受热面热负荷进行限制。故再热器一般采用对流式并布置在较低温烟道中（烟温700～800℃）。珞璜电厂一、二期四台锅炉由于燃用煤质较差的无烟煤，因而采用放大炉膛设计以维持稳定燃烧，再热器系统分为两级：第一级低温壁式再热器布置在炉膛水冷壁上部前墙和两侧墙，直接吸收炉膛辐射热量；第二级为高温再热器，布置于对流烟道中，屏式过热器之后（见图2）。

注：1.汽包；2.前墙过热器悬吊管出口联箱；3.炉顶过热器出口联箱；4.水冷壁出口联箱；5.低再出口联箱；6.中过进口联箱；7.中过进口联箱；8.拉稀管出口联箱；9.高再进口联箱；10.高再出口联箱；11.后墙悬吊管出口联箱；12.高过出口联箱；13.高过进口联箱；14.低过出口联箱；14.1炉顶过热器出口联箱；15.省煤器出口联箱；16.汽冷壁进口联箱；17.低过进口联箱；18.汽冷壁出口联箱；19.省煤器进口联箱；20.低再进口联箱；21.后墙悬吊管进口联箱；22.前墙悬吊管进口联箱；23.炉水泵进口联箱；24.炉水泵；25.水冷壁进口联箱；26.人孔门。

2 再热汽温对机组性能的影响

（1）如果再热汽温低于额定温度，将使循环热效率降低影响电厂经济性。如果再热汽温高于额定值就可能影响再热器的安全运行。再热汽温急剧变化，会导致汽机中压缸转子发生显著的伸长或者缩短，影响汽轮机安全运行。

（2）再热器运行中喷入减温水汽化成中压蒸汽，使汽轮机中、低压缸的蒸汽流量增加，增加了中低压缸的输出功率，在机组负荷一定的情况下势必要减小高压缸的功率。由于中压蒸汽做功的热效率较低，因而使得整个机组循环效率下降。因此，再热器运行中一般不宜采用喷水作为再热汽温度的主要调节手段。

3 珞璜电厂一、二期锅炉再热汽温调节

再热汽温的调温可以从蒸汽侧和烟气侧两方面进行调整，主要以烟气侧为主，辅以微量减温水。烟气侧一般采用摆动燃烧器、烟气再循环、调节挡板改变火焰中心高度（珞璜电厂一、二期机组即采用此方式）来进行调温。

本炉型再热汽温的调整通过调节风门挡板（A、B、C三排二次风和上下三次风的风量、一次风压力）改变火焰中心高度来调节炉膛出口烟温的方法和喷水减温的方法来实现。减温器分别布置在左右侧低温再热器入口，减温水来自给水泵中间抽头；再热器减温水设计值为，锅炉额定负荷时16.5 t/h。本炉型设计燃用松藻无烟煤，由于该煤不易着火，燃烧稳定性差，故未采用烟气再循环及摆动燃烧器等对炉内燃烧有扰动的方法来调节再热汽温。而是采用改变炉膛前后拱上的A、B、C三排风和炉膛中下部的上下三次风来改变火焰高度。再热器调温方法的原理实质是改变炉内辐射传热量和烟气对流传热量的分配比例，从而改变再热的吸热量，达到调节再热汽温的目的。

珞璜电厂一、二期锅炉在运行中由于存在如下问题而使得再热减温水量大大超过“优秀燃煤火电机组”对减温水量的使用要求（华能国际电力股份有限公司要求360 MW机组再热减温水使用量为锅炉额定负荷时16.5 t/h）。

（1）由于市场原因，本地设计煤量远远达不到电厂需求，外购煤量较大，所购燃煤来自几十个矿。外购煤质量参差不齐，在煤炭市场处于卖方市场的时段，入炉煤煤质和设计值差别很大，挥发分低的时候只有8%左右，热值只有13～15 MJ/kg，且煤质变化大，锅炉燃烧不稳定。

（2）粉仓有漏风的地方，粉仓吸潮管不畅通使粉仓内煤粉受潮结块，导致部分给粉机出现断粉或者来粉不好的现象，影响燃烧。

（3）一次风粉混合器长期运行后，磨损严重，喉部建立不起足够的负压，风粉混合效果变差，造成给粉机下粉不畅。给粉机长期运行，个别部件磨损大，叶轮和壳体的间隙增大，造成给粉机来粉不均，运行中各个给粉机转速差别较大。

以上几个主要原因导致锅炉燃烧相当脆弱，给燃烧调整带来了相当大的困难，锅炉安全运行受到严重挑战。出于对燃烧安全稳定考虑而进行的以下燃烧调整，又导致过热器、再热器减温水量偏大。

（1）为适应燃用劣质煤的要求，在离地面28 m处的炉膛内壁增加了卫燃带，目的是使炉内燃烧区温度保持在较高的水平，以利于煤粉气流更易于着火，炉膛吸热减少，过再热器吸热增加，汽温上升，减温水量增大；

（2）在燃烧调整方面，A、B二次风挡板开度对燃烧影响比较大，加之STEIN公司未提供各种负荷下A、B、C排风的开度参考，A、B排风门开度长期偏小，锅炉火焰中心靠上，炉膛出口烟气温度高，辐射式低再温度偏高，减温水量增大；

（3）本炉型炉膛温度保护采用测量24 m层炉膛四个角的温度（三个角温度低于800℃，判断为锅炉熄火，锅炉MFT动作），在运行中，特别是低负荷时，为保证炉膛测量区域的温度稳定而对不同区域的给粉机进行调整，有时候还不得不放弃一个角的燃烧，强化另外三个角的燃烧，导致炉内温度场分布不均，火焰中心及其尾迹偏向一侧，使炉膛出口附近的两侧烟气温度偏差较大，导致过再热器两侧温度偏差较大，减温水量增大。综合以上原因，一、二期锅炉运行中过再热汽温减温水，特别是再热减温水大大超过设计值（见表2）。

表2 调整前锅炉配风及减温水

4 改进措施

4.1 加强入炉煤管理和设备整治，为锅炉燃烧稳定创造有利条件

（1）加强配煤掺烧管理，通过优化配煤方案，根据燃烧和机组负荷情况调度混煤比例和煤种，使入炉煤煤质挥发分≥13%、灰分≤35%、低位热值≥18 MJ/kg。

（2）利用机组检修机会对粉仓进行清仓，修补漏风部位。重视给粉机检修，对磨损大的给粉机及时更换。改善给粉机下粉条件，使给粉机来粉均匀。

（3）加强制粉系统的检修和维护，保持合格的煤粉细度（在R75＝8%～10%）。维持制粉系统正常运行，减少制粉系统漏风或者旋风分离器锁气器卡涩造成乏气风大量带粉而使燃烧恶化。由专业人员调整粗粉分离器折向挡板开度，低负荷或煤质较差时，适当提高煤粉细度，以利于燃烧。

（4）利用检修机会，拆除炉膛内为强化燃烧而增加的卫燃带，增加炉膛吸热，降低炉膛出口烟温。

4.2 加强燃烧调整，从运行方面着手降低再热器减温水使用量

（1）进行锅炉配风试验，以燃烧稳定和降低再热器减温水为原则，根据煤质情况对风挡板开度进行相应变化，通过多次燃烧调整试验，得出锅炉不同负荷下的配风原则：关小C排二次风、开大A、B排二次风；关小上、下三次风（见表3），降低火焰中心（定期对炉底捞渣机处看火孔进行检查，观察炉内火焰是否有下沉现象，以防烧坏冷灰斗）；校验氧量测量装置，保证合理的氧量，减少再热器减温水量。

表3 不同负荷下锅炉配风要求

（2）加强对炉底环形水封和捞渣机水封的调节，杜绝炉底漏风。对炉底环形水封、冷灰斗与侧墙接合处等易漏风的地方做到“逢停必检”，彻底消除锅炉运行时炉底漏风。

（3）锅炉白班300 MW以上，燃烧稳定，“2”程序炉膛短枪吹完后增吹301～304长吹灰枪，中班增加一次“2”程序短枪吹灰。过再热器减温水量大时，调整无效，说明炉膛受热面脏污、结焦增厚，应适当增加炉膛吹灰。定期加入除焦剂，减少炉膛结焦，提高水冷壁吸热量，降低炉膛出口温度。

（4）发现锅炉过再热减温水电动门和调节门内漏、减温水流量测量不准时，应及时通知检修处理。

（5）开展再热汽温合格率、再热减温水量和再热汽温超温的综合小指标竞赛，调动运行人员调整的积极性。

通过各种优化和调整，在保证燃烧稳定的情况下，一、二期锅炉再热器减温水使用量大幅下降，效果明显（见表4）。

表4 调整前后再热器减温水对比

5 结论

华能珞璜电厂一、二期机组由于设计、设备和煤质的原因导致再热器减温水不但超过新形势下公司的要求，也超过了设备的设计值。近两年来，公司领导、检修、运行人员为保证锅炉安全、经济运行，不断总结经验、深入思考。通过各种手段，将一、二期机组再热器减温水降至合格范围内，提高了机组的经济性，进一步降低了公司的发电成本，对节能增效有着重要意义。

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A Study On the Optim izatiOn Of the VOlume Of AttemperatiOn Water Of the ReheaterS in the FirSt-Stage and SecOnd-Stage PrOjectSin LuOhuang POwer Plant Of CHNG

XIAN Guang-tao
（Chongqing Luohuang Power Generation Co.，Ltd.of CHNG，Jiangjin Chongqing 402283，China）

This essay introduces the features of the structure and operation of the reheaters of the boilers of the 4× 360MW units in the first-stage and second-stage projects in Chongqing Luohuang Power Generation Co.，Ltd.of CHNG.In order to solve the problem of the impact of a high volume of attemperation water on economical operation of the power plant，it analyzes，compares and probes into this type of boiler.The combustion adjustment experiments have helped the author determine the cause of the high volume of attemperation water of the reheaters and implement effective solutions，which can provide guidance for similar units.

360MW unit；attemperation water of the reheater；optimization of economic operation

TK223.1

B

1008-8032（2014）05-0056-04

2014-05-12

鲜光涛（1976-），技师，主要从事锅炉运行工作。