干熄焦余热锅炉过热器超温原因解析及应对方法研究

刘欣明

摘 要：干熄焦余热锅炉是基于干熄焦技术研发出来的一种新型锅炉。干熄焦锅炉对余热的利用率较高，达到了80%左右，且能够对焦炭质量进行有效改善，具有良好的节能降耗作用。但在锅炉运作过程中，过热器的出口温度容易出现超温现象，给干熄焦锅炉运转的安全性和稳定性造成一定的影响。因此，必须要加强对干熄焦余热锅炉过热器的温度控制。本文就目前干熄焦余热锅炉中过热器产生超热现象的原因进行分析和讨论，并就如何控制干熄焦余热锅炉过热器温度提出自己的建议和看法，以期能够保障干熄焦余热锅炉运行的安全性、稳定性和可靠性。

关键词：干熄焦余热锅炉；过热器；超温；原因；方法

过热器超温，是干熄焦余热锅炉在运行过程中经常出现的一种常见故障，容易造成锅炉蒸汽阀门、汽缸以及高压轴封紧固件等出现松动问题，降低锅炉中汽缸、阀门、主蒸汽管道以及过热器等配件设备的机械强度，加快它们的蠕变速度，从而影响锅炉的使用寿命，严重的还会导致锅炉过热器出现爆管事故。因此，必须严格控制好干熄焦余热锅炉的过热器超温问题。下面，文章简单分析和总结干熄焦余热锅炉过热器超温现象的产生原因，并对其解决方法进行研究和探讨，从而有效减少和避免干熄焦余热锅炉出现过热器超温问题，确保干熄焦余热锅炉长周期、稳定运行。

一、干熄焦余热锅炉二次过热器超温的原因

干熄焦余热锅炉的运行原理是在密闭的环境中导入惰性气体以熄灭红焦，并利用气流循环，将红焦的显热导入锅炉与炉水进行换热，使之产生蒸汽，并将蒸汽送入发电机组，以实现蒸汽发电的目的。而在实际运行过程中，将锅炉的喷水减温阀门完全打开时，主蒸汽的温度仍然高于汽轮机进汽温度的工艺要求，从而造成过热器出口蒸汽温度的超标。超温现象的具体产生原因主要表现在以下几个方面：

（一）循环气体可燃成分控制方面

干熄焦余热锅炉在炼焦以及熄焦环节都利用了循环气体，而这些气体中通常会含有一定量的可燃成分（如CO、H2等），当可燃成分的含量偏高时，干熄焦余热锅炉会利用导入空气燃烧法使可燃成分燃烧，以达到降低其在循环气体中的含量。但在燃烧过程中，有时会因为人员操作不当，导致空气的导入量超过正常值，从而使得可燃气体充分燃烧，造成锅炉入口循环烟气温度超高，进而导致过热器出口温度的急剧上升，产生超温现象。

（二）循环气体流量方面

干熄焦余热锅炉在实际运作过程中，其实际的循环气体流量往往低于设计流量，这就使得受热面上通过的烟气流速下降，导致对流传热效果以及鳍片管、光管蒸发器吸热量减少，降低了蒸汽流量，使其低于过热器的出口设计流量，造成工质焓增的大幅度升高，进而产生过热器超温问题。

（三）风料比方面

风料比是干熄焦余热锅炉在入口循环气体的温度调整方面的主要参数之一，它主要是指循环风量与排焦量之间的比值，对锅炉入口循环气体的温度的高低，具有直接的影响作用。当干熄焦余热锅炉的风料比偏低时，其入口循环气体的温度就会大幅度上升，导致锅炉过热器的吸热量迅速上升，过热器出口蒸汽的焓增量大幅度增加，继而造成过热器的超温现象。

（四）喷水减温器方面

干熄焦余热锅炉的减温器采用的是喷管式喷水降温，它的外壳是用隔板进行分隔的联箱，其降温原理主要是从减温器前段引入蒸汽，通过减温器中的缩放喷嘴喷水减温后，在减温器后段引出蒸汽，以控制过热器的出口温度。但是实际运行过程中，尤其是一些新安装的锅炉中，由于对减温器以及相关管道的清理不干净，导致铁锈、焊渣等杂物的大量存在，堵塞喷水孔，导致因减温水流量减少而无法达到预定的降温效果，进而造成过热器出口温度的过高。

二、干熄焦余热锅炉过热器超温的应对措施

针对上述文章中总结的干熄焦余热锅炉过热器产生超温问题的原因，在实际的工作过程中，锅炉工作人员可以采取以下几个方面的措施，来控制和减少超温现象的产生，从而提高干熄焦余热锅炉运行的安全性。具体措施如下：

（一）加强排焦量的控制

干熄焦余热锅炉在熄焦过程中，操作人员应当根据锅炉入口的温度严格控制和调节红焦的装入量，减少和控制循环气流中的可燃成分含量，从而避免因空气导入过多而造成过热器出口温度的升高。

（二）增加循环气体的流量

操作人员要加强对干熄炉中焦炭料位的控制，将料位保持在干熄炉下限料位与上限料位之间，并适当增加循环风机的转速，从而有效增加循环气体的流量，使之尽可能的达到设计流量的要求，进而增加过热器的蒸汽流量，满足过热器出口蒸汽流量的设计要求，有效避免因蒸汽流量偏低带来的過热器超温问题。

（三）提高风料比

根据干熄焦余热锅炉风料比的计算公式，可以在保持排焦量不变的前提下，对循环风量进行适当的小幅度加大，一般控制在1500m3/h～2000m3/h之间。或者在保持循环风量不变的前提下，对排焦量进行适当的小幅度缩减，一般控制在比正常值减少5t/h左右。这样就能够通过增加风料比，来降低锅炉入口温度，进而降低过热器出口的温度。

（四）加强减温器的清洁

干熄焦余热锅炉在安装之后，一定要注重加强对减温器内部以及相关管道内部的清理工作，尽可能的对铁锈、焊渣等杂物进行彻底清除，以保证喷水孔的通畅。操作人员可以利用减温器中的蒸汽，在压力作用下，对喷水孔进行持续的反冲洗，从而达到管道以及喷水孔清洁的目的。

三、结语

针对干熄焦余热锅炉过热器超温现象的产生原因，操作人员要有针对性的对这些原因进行逐一解决，有效减少和避免过热器出口温度偏高问题的发生，从而更好的保障干熄焦余热锅炉的长周期安全、稳定运行。

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