1000MW机组受热面超温原因分析及对策

刘涛

（华电莱州发电有限公司 山东烟台 261400）

1000MW机组受热面超温原因分析及对策

刘涛

（华电莱州发电有限公司 山东烟台 261400）

在1000MW机组的运行过程中，如果出现了受热面超温的问题，必须要对其进行深入分析，及时找出原因，并且制定应对对策。本文主要针对1000MW机组受热面超温的问题展开分析，论述了引起超温的关键性因素，并对其原因进行了深入剖析，最后提出了避免1000MW机组受热面超温的对策，希望可以为今后的1000MW机组运行管理工作提供参考和借鉴。

1000MW机组；受热面；超温；对策

前言

1000MW机组受热面超温问题经常会出现，如何有效的解决1000MW机组受热面超温问题，是当前机组管理过程中的难点，也是一项重点工作，因此，对其展开分析极为有必要。

1 受热面超温的危害

研究发现：水蒸气可以在高温下分解成氢和氧，金属在高温水蒸气中发生氧化，尤其水蒸气在570℃以上对钢材有较强的氧化性，600～620℃氧化速度加快，不锈钢氧化层会迅速增厚。主要化学反应方程式为：3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2；2H2O=2H2+O2。

管壁温度越高，氧化速度越快；钢材抗氧化性能越好，氧化速度越慢。

氧化皮的主要危害：

（1）氧化皮剥离造成受热面超温，剥落后的氧化皮一般集中在高温段受热面U型管底部弯头或出口管段中部，有的在联箱的节流孔部位，导致局部过热，超温爆管。

（2）氧化皮的产生容易使主汽门卡涩，造成机组停机，主汽门无法关闭，威胁机组安全停运并容易堵塞细小管道、疏水阀门和逆止门等，使系统产生潜在隐患。

（3）流动蒸汽带出的氧化皮对汽轮机部件产生固体颗粒侵蚀，造成汽轮机喷嘴和叶片侵蚀损坏并污染水汽品质。

2 超温原因分析及处理措施

2.1 制粉系统启停及运行方式影响

某电厂超超临界1000MW机组#3直流锅炉燃烧器采用BHK技术设计的低NOx旋流式煤粉燃烧器（HT-NR3），燃烧器前、后墙对冲布置，B、C、D磨粉管分别布置前墙下、中、上三层，F、E、A磨粉管分别布置后墙下、中、上三层，三层布置共48只燃烧器。

制粉系统的启停，会导致该磨出口粉管的煤量会有个突变过程，而煤量的变化在锅炉尾部烟道氧量测点上最直接，最快速的反应出来，如果制粉系统出口的粉管煤粉分配器分配不均匀，导致两侧煤粉浓度偏差过大或由于出粉管的角度有偏移，同时偏向一侧，则该制粉系统启停时锅炉尾部烟道两侧氧量有一个较明显的变化过程，变化的大小与该磨的煤粉浓度不均匀程度有较大较直接的关系，查找不同制粉系统启停时尾部烟道氧量的变化，初步得出该制粉系统粉管的偏移方向，再通过制粉系统停运后沿层管壁、A、B侧过热器出口汽温、减温水流量、氧量变化趋势进行分析用以验证氧量的突变对制粉系统粉管的偏向的推断。

对机组各项参数进行仔细分析得出：#3机制粉系统粉管出粉偏，炉膛燃烧不均匀，B侧炉膛燃烧过旺是导致#3机单侧屏过、高过大面积超温的根本原因。

在日常加负荷启动第5台制粉系统时，在A、D磨都可以选择情况下，一般都会启动D磨，启动D磨能有效控制B侧屏过出口，屏过管壁超温现象，减少B侧一级减温水的流量。

对每台制粉系统启停后各项参数的变化分析、总结我们对#3机制粉系统各台磨的偏向。发现5台磨B/C/D/F/A运行比4台磨B/C/F/A运行超温现象较为缓解。制粉系统煤粉的偏向是由于设备的原因，就现在制粉系统存在的问题，根据制粉系统的运行方式我们需要采取一定的调整措施，以保证机组的安全、稳定的运行。

2.2 风煤比异常

该电厂超超临界1000MW机组#3直流锅炉受热面升负荷过程受热面的超温与磨煤机风量不能投自动、导致煤量和粉量短时间不平衡有关。在升负荷过程中，随着升负荷过程总煤量增加，但相应的一次风量在开始升负荷阶段还略有下降，即一次风量没有跟随煤量相应增加，这会导致磨煤机动态调整过程中粉量的增加跟不上煤量的增加，造成总煤量超调严重。主要表现在如下几个方面：因磨煤机风量不准，热风门手动控制；因磨煤机冷风管直径较小，冷风门经常全开，对出口温度的调节余量不足；磨煤机排原煤现象严重；旋转分离器转速没有达到设计所要求的转速；个别磨煤机出口粉管粉量分配不均现象较严重；冷热风调门调节线性差，调节性能满足不了要求。

采取技术措施：

（1）在磨煤机出力不高时，在保证磨煤机不堵磨及排渣正常的情况下，可适当降低磨煤机一次风量，为升负荷增加一次风量留有余量；

（2）对于燃用国内煤（挥发分Vad（%）≯32%）的制粉系统，可适当提高磨煤机出口温度（≯85℃），使煤粉着火点提前，并使磨煤机冷风调节门有一定的调节余量，为升负荷增加一次风量留有余量；

（3）升负荷时，运行人员应采用多次小幅度的调节方法，及时开大各运行磨煤机的热风门，尽量保证一次风量随磨煤机煤量增加而有所增大。

3 其他常用的治理措施

（1）电厂应加强燃煤的管理与控制，混配煤时尽量保证混合均匀，相邻两次上煤时，煤质特性偏差不宜过大。负荷大幅度波动时，及时手动调节水煤比，保证过热度在合理范围内。

（2）进行燃烧调整试验，使同一层燃烧器一次风速偏差、煤粉浓度偏差在合理范围内，使二次风配风更加均匀合理，并进行氧量和燃尽风率的优化。

（3）控制启停磨煤机速率，启停磨煤机及吹灰前应合理降低主、再热汽温。

合理控制机组加、减负荷速率。加强设备维护工作，保证吹灰器正常投运，根据煤质合理安排吹灰次数。注意低负荷时水冷壁壁温变化，根据过热度及时调节燃料量。保证减温水调节门有足够的调节裕度。

4 结束语

综上所述，我们要更加深入的分析1000MW机组受热面超温的原因，只有这样才能够保证今后在机组运行的过程中更加的富有效率，避免再次出现受热面超温问题，提高1000MW机组运行的质量和水平。

[1]黄元进，熊钟.660MW超超临界机组锅炉水冷壁超温原因分析及对策[J].江西电力，2013，03：76～77+84.

[2]董务明，王国红，陈慧，韩东太.1000MW机组塔式炉塌灰引起MFT的分析及对策[J].电力与能源，2015，03：381～385.

TK229.2

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1004-7344（2016）29-0073-01

2016-9-20