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【摘要】针对神火600MW机组的过热汽温变化的原因和调整处理做了深入的分析，为全国其他相似机组的汽温调整提供了有效的借鉴。
【关键词】600MW超临界机组；直流锅炉；过热汽温调整
引言
目前，600MW超临界机组已成为国内新建、扩建机组的主要发展趋势，其初始参数较高，可大大提高机组经济性和热效率，是我国电力行业的主力机组。直流煤粉锅炉具有蓄热能力小，惯性小，易超温超压，超临界直流锅炉的汽温控制比较复杂。汽温过高会使锅炉受热面及蒸汽管道金属材料加快蠕变速度，威胁机组安全，减少机组寿命；汽温过低降低机组热效率，汽耗率增大，同时会加剧汽轮机末级叶片的浸蚀。过热汽温变化过大，不仅会导致管道产生蠕变和疲劳损坏，还会引起汽机差胀的变化，威胁机组的安全。合适的主汽温对600MW超临界直流机组的安全持续经济运行具有十分重要的意义。
1.神火火600MW机组锅炉简介
锅炉型号：DG1950/25.4-Ⅱ1
锅炉型式：本型号锅炉系国产600MW超临界参数变压直流本生锅炉，一次再热、单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、平衡通风、露天岛式布置、前后墙对冲燃烧、三分仓回转式空气预热器。采用两级喷水减温：低温过热器至屏式过热器间布置有一级喷水减温器，屏式过热器至高温过热器间布置有二级喷水减温器。
2.过热汽温变化的原因与调整分析
直流锅炉蒸汽参数的稳定主要取决于两个方面：汽机功率和锅炉蒸发量的平衡稳住汽压；锅炉燃料量与给水量的平衡用以稳定汽温。当机组负荷<30%B-MCR时，超临界锅炉为湿态运行，此时锅炉的动态特性类似汽包锅炉，在此不做赘述。此文只对超临界机组转为干态运行之后的过热汽温调整进行分析。
2.1煤水比
直流锅炉运行，为了维持额定汽温、锅炉的给煤量与给水量必须维持一定的比例。若给水量保持不变而增大给煤量，由于受热面热负荷成比例增加，加热段长度和蒸发段长度必然缩短，而过热段长度相应延长，过热汽温就会升高；若给煤量不变而增大给水量，过热段长度随之缩短，过热汽温就会降低。为了提高调节质量，通常将启动分离器的出口蒸汽温度作为中间点温度，根据该中间点温度来控制“煤水比”。
2.2机组负荷变动
负荷的变动对汽温的影响是最根本的，当负荷变动在5MW左右时汽温的调整只需要进行小幅度调整，当负荷变动在10MW以上时就需要进行大幅度的调整，利用喷水减温和调节煤水比协调调节就可以保证稳定的过热蒸汽温度。
2.3火焰中心高度的變动
火焰中心升高，炉膛出口烟温明显上升，水冷壁受热面的下部利用不充分，致使锅炉内的总吸热量减少，所以过热蒸汽吸热减少，过热汽温降低。火焰中心高度和制粉系统中各层煤量的分配有关，一般情况下上层磨的煤量要比下层磨的煤量少，可以在煤量变动时使上层磨的煤量变动不至太大，火焰不至于被抬的太高。
2.4风量变化
增大过量空气系数，炉膛出口烟温基本不变。但炉内平均温度会下降，吸热量相对减少，致使过热器进口蒸汽温度降低。如果煤水比不变，过热器出口温度将降低。要保持过热汽温稳定，需要重新调整煤水比，可见煤水比调节的重要性。
2.5受热面脏污
炉膛受热面脏污使锅炉传热量减少，排烟温度升高，锅炉效率降低。对工质而言，总吸热量减少，过热汽温就会降低。在调节煤水比时，若为炉膛脏污，可直接增大煤水比；若过热器脏污，则增大煤水比时应注意监视水冷壁出口温度，在其不超温的前提下来调整煤水比。
2.6给水温度的变化
若给水温度降低，在同样给水量和煤水比的情况下，直流锅炉的加热段将延长，过热段缩短，过热汽温会随之降低；因此，当给水温度降低时，需要改变原来设定的煤水比，适当增大燃料量，才能保持住过热汽温的稳定。给水温度升高时调整相反。高加投、停后由于机组效率变化，在汽温调整稳定后应注意适当减、增燃料来维持机组要求的负荷。
2.7制粉系统的启停
在启停制粉系统的过程中存在诸多因素，送入炉内煤量的变化很大，增加了负荷变化的连续性与给煤量变化之间的矛盾，产生很大的热冲击，对过热汽温造成非常大的影响。燃烧器处在炉膛中不同的位置，炉膛热负荷的分配会有较大的变化，对汽压和汽温也会造成很大影响。给煤量要结合负荷的变化趋势，避免大幅调节，尽量使得煤量变化平缓。其次上层燃烧器对应的磨煤机启动，对炉膛出口烟温的影响比下层大得多，因此启动前要保证减温水调门有较大的调节余量，以备主、再热汽温出现上升速度变化过快的时候，有足够的调节手段。同时合理调整一、二次风配比，保证着火的迅速、稳定。
3.总结
对于600MW超临界直流锅炉，煤水比调整是蒸汽温度调节的最根本方法，也是最直接有效的方法，喷水减温调节是一个重要的调整手段。煤水比调整迟延大，喷水减温速度快，但最终都不能维持过热汽温稳定，所以需要将调节煤水比和喷水减温结合起来协调调节。汽压的调整也会影响汽温的稳定，所有也要将汽压调整和汽温的调整相结合。由于影响过热汽温稳定的因素很多，而且还相互影响，为了保持锅炉过热汽温的稳定，这就要求煤水比、风燃比以及喷水减温等的协调调整要求相当高，还需要运行人员的技术支持。由于600MW机组锅炉结构和控制系统的差异，甚至是运行人员的技术差异，过热汽温的在调整上存在很大的差异。但基本方法和理论不会变，希望大家在机组的日常运行中多做总结和思考。
【关键词】600MW超临界机组；直流锅炉；过热汽温调整
引言
目前，600MW超临界机组已成为国内新建、扩建机组的主要发展趋势，其初始参数较高，可大大提高机组经济性和热效率，是我国电力行业的主力机组。直流煤粉锅炉具有蓄热能力小，惯性小，易超温超压，超临界直流锅炉的汽温控制比较复杂。汽温过高会使锅炉受热面及蒸汽管道金属材料加快蠕变速度，威胁机组安全，减少机组寿命；汽温过低降低机组热效率，汽耗率增大，同时会加剧汽轮机末级叶片的浸蚀。过热汽温变化过大，不仅会导致管道产生蠕变和疲劳损坏，还会引起汽机差胀的变化，威胁机组的安全。合适的主汽温对600MW超临界直流机组的安全持续经济运行具有十分重要的意义。
1.神火火600MW机组锅炉简介
锅炉型号：DG1950/25.4-Ⅱ1
锅炉型式：本型号锅炉系国产600MW超临界参数变压直流本生锅炉，一次再热、单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、平衡通风、露天岛式布置、前后墙对冲燃烧、三分仓回转式空气预热器。采用两级喷水减温：低温过热器至屏式过热器间布置有一级喷水减温器，屏式过热器至高温过热器间布置有二级喷水减温器。
2.过热汽温变化的原因与调整分析
直流锅炉蒸汽参数的稳定主要取决于两个方面：汽机功率和锅炉蒸发量的平衡稳住汽压；锅炉燃料量与给水量的平衡用以稳定汽温。当机组负荷<30%B-MCR时，超临界锅炉为湿态运行，此时锅炉的动态特性类似汽包锅炉，在此不做赘述。此文只对超临界机组转为干态运行之后的过热汽温调整进行分析。
2.1煤水比
直流锅炉运行，为了维持额定汽温、锅炉的给煤量与给水量必须维持一定的比例。若给水量保持不变而增大给煤量，由于受热面热负荷成比例增加，加热段长度和蒸发段长度必然缩短，而过热段长度相应延长，过热汽温就会升高；若给煤量不变而增大给水量，过热段长度随之缩短，过热汽温就会降低。为了提高调节质量，通常将启动分离器的出口蒸汽温度作为中间点温度，根据该中间点温度来控制“煤水比”。
2.2机组负荷变动
负荷的变动对汽温的影响是最根本的，当负荷变动在5MW左右时汽温的调整只需要进行小幅度调整，当负荷变动在10MW以上时就需要进行大幅度的调整，利用喷水减温和调节煤水比协调调节就可以保证稳定的过热蒸汽温度。
2.3火焰中心高度的變动
火焰中心升高，炉膛出口烟温明显上升，水冷壁受热面的下部利用不充分，致使锅炉内的总吸热量减少，所以过热蒸汽吸热减少，过热汽温降低。火焰中心高度和制粉系统中各层煤量的分配有关，一般情况下上层磨的煤量要比下层磨的煤量少，可以在煤量变动时使上层磨的煤量变动不至太大，火焰不至于被抬的太高。
2.4风量变化
增大过量空气系数，炉膛出口烟温基本不变。但炉内平均温度会下降，吸热量相对减少，致使过热器进口蒸汽温度降低。如果煤水比不变，过热器出口温度将降低。要保持过热汽温稳定，需要重新调整煤水比，可见煤水比调节的重要性。
2.5受热面脏污
炉膛受热面脏污使锅炉传热量减少，排烟温度升高，锅炉效率降低。对工质而言，总吸热量减少，过热汽温就会降低。在调节煤水比时，若为炉膛脏污，可直接增大煤水比；若过热器脏污，则增大煤水比时应注意监视水冷壁出口温度，在其不超温的前提下来调整煤水比。
2.6给水温度的变化
若给水温度降低，在同样给水量和煤水比的情况下，直流锅炉的加热段将延长，过热段缩短，过热汽温会随之降低；因此，当给水温度降低时，需要改变原来设定的煤水比，适当增大燃料量，才能保持住过热汽温的稳定。给水温度升高时调整相反。高加投、停后由于机组效率变化，在汽温调整稳定后应注意适当减、增燃料来维持机组要求的负荷。
2.7制粉系统的启停
在启停制粉系统的过程中存在诸多因素，送入炉内煤量的变化很大，增加了负荷变化的连续性与给煤量变化之间的矛盾，产生很大的热冲击，对过热汽温造成非常大的影响。燃烧器处在炉膛中不同的位置，炉膛热负荷的分配会有较大的变化，对汽压和汽温也会造成很大影响。给煤量要结合负荷的变化趋势，避免大幅调节，尽量使得煤量变化平缓。其次上层燃烧器对应的磨煤机启动，对炉膛出口烟温的影响比下层大得多，因此启动前要保证减温水调门有较大的调节余量，以备主、再热汽温出现上升速度变化过快的时候，有足够的调节手段。同时合理调整一、二次风配比，保证着火的迅速、稳定。
3.总结
对于600MW超临界直流锅炉，煤水比调整是蒸汽温度调节的最根本方法，也是最直接有效的方法，喷水减温调节是一个重要的调整手段。煤水比调整迟延大，喷水减温速度快，但最终都不能维持过热汽温稳定，所以需要将调节煤水比和喷水减温结合起来协调调节。汽压的调整也会影响汽温的稳定，所有也要将汽压调整和汽温的调整相结合。由于影响过热汽温稳定的因素很多，而且还相互影响，为了保持锅炉过热汽温的稳定，这就要求煤水比、风燃比以及喷水减温等的协调调整要求相当高，还需要运行人员的技术支持。由于600MW机组锅炉结构和控制系统的差异，甚至是运行人员的技术差异，过热汽温的在调整上存在很大的差异。但基本方法和理论不会变，希望大家在机组的日常运行中多做总结和思考。