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【摘 要】：针对华润首阳山电厂锅炉左右两侧壁温出现较大偏差的现象进行分析，查找原因，制定对策，通过技术改造、增加监视手段、优化运行调整等手段降低壁温偏差，有效防止了管壁超温。
【关键词】：锅炉、壁温偏差、技术改造、运行调整。
中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0099-01
0 引言
大型锅炉在运行中普遍存在两侧受热面壁温偏差问题，我公司运用分倉配煤方式进行掺烧无烟煤后，由于掺烧煤种偏离设计值较多，壁温、汽温偏差现象更为突出：左右侧垂直管水冷壁温偏差达50℃，主汽温偏差达25℃，严重时为了控制受热面不致超温，被迫降低主、再热汽温运行，同时汽温高的一侧要加大减温水量，严重影响机组的安全及经济运行，降低锅炉受热面壁温差越来越显得重要。
1 设备概述
本公司采用哈尔滨锅炉有限责任公司制造的超临界参数、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型变压运行直流锅炉。锅炉型号为：HG-1955/25.4-YM。
锅炉燃用的设计煤种为神木烟煤，制粉系统采用双进双出钢球磨，正压直吹系统；每炉配4台磨煤机，每台磨煤机为前、后墙同一层的8只燃烧器输送煤粉。燃烧器布置方式采用前后墙布置、对冲燃烧。前后墙上各布置4层燃烧器，每层各有4只三井巴布科克公司的低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB），共32只LNASB燃烧器。在最上层煤粉燃烧器上方布置有1层燃烬风，前后墙各7只，共14只燃烬风口。
2 原因分析
针对我公司锅炉两侧出现热偏差、受热面壁温差大的现象，主要从以下几方面进行原因分析：
1） 工质流量分配不均
在锅炉的设计安装过程中，各受热面管内节流孔径大小存在一定的偏差，使得各受热面管内流量分配不均，流量小的管径得不到充分的冷却，从而造成超温。
受热面内壁的氧化物脱落后沉积在管内弯头处，造成管道堵塞后通流量减小，堵塞严重时还会引起超温爆管。
2） 炉内燃烧不均匀，火焰偏斜
燃煤掺配不合理：为了降低燃料成本，我们利用双进双出磨的特性进行分仓掺配无烟煤（既同一台磨的两个煤仓一个加烟煤、一个加无烟煤），使得磨煤机两侧出力不完全相同，每个燃烧器的出粉量及热值均有偏差，造成燃烧不均匀，从而受热面壁温产生偏差。当掺烧煤种偏离设计值较大（挥发分低、发热量高）且三台磨运行时，受热面壁温偏差现象最为明显。
磨煤机PC管堵塞：磨煤机运行中出现PC管堵塞现象，至使堵塞PC管对应的燃烧器区域热负荷减弱，炉内火焰分布不均，造成锅炉受热面出现热负荷偏差，壁温出现偏差，从而造成主、再热汽温左右侧出现偏差。
3 应对措施
1） 原设计燃尽风箱左右侧是畅通的，无法实现对左右侧燃尽风量差别调节（图2）；经过论证，对燃尽风风箱进行改造，通过在燃尽风箱中间增加隔板（图3），控制A、B两侧燃尽风量来改善炉内燃烧均匀性。此项改造后，通过调整燃尽风左右侧的配比，使得主再热汽温的偏差得到了很好的控制，成为运行调整壁温偏差的主要手段。
2） 对主、再热汽温烟气挡板调节逻辑进行修改，实现了左右侧主、再热烟气挡板的单独调节，为汽温偏差的调整增加了有效的调节手段。
3） 为了更全面的监测受热面壁温情况，防止受热面局部超温造成爆管，利用机组小修时增加了壁温测点：对屏过、高过每个管屏最内和最外管各增加一个测点，共增加了120个测点；实施后实现了对壁温更有效的监测，对壁温的控制有了更明确的方向。
4） 为防止磨煤机PC管出现堵塞，在PC管上加装温度测点，实时监视PC管温度；并制定防止磨煤机PC管自燃及堵塞规定，磨煤机正常运行期间混合一次风量不小于85t/h。控制一次风机出口压力不低于6.5Kpa，磨煤机停运后每个粉管吹扫时间不小于5分钟，就地巡视时对各PC管段测温；当出现个别粉管温度偏低、有堵塞现象时，及时关闭其对应PC闸，进行吹扫，同时根据火焰偏斜情况及时关闭对应侧粉管或改变磨运行方式，以保证炉膛内燃烧均衡。通过以上对策实施后，避免了因磨煤机PC管堵塞造成的壁温偏差。
5） 分析发现三台磨运行时受热面壁温偏差现象最易出现，尤其掺烧高热值、低挥发份煤种时，造成局部燃烧器区域过负荷，垂直管水冷壁温偏差及超温现象明显。此时应调整磨煤机两侧的出粉量来改善炉膛内的燃烧平衡；或是改变磨运行方式，避免隔层燃烧，使炉内火焰充分混合，燃烧均匀；也可通过开启备用磨的PC管清扫风门（高温区域对应侧）或关闭热负荷强的区域磨PC闸来改变炉内燃烧工况，使偏差情况得到缓解。
6） 优化受热面吹灰规定，针对受热面结焦引起的管壁超温现象，增加局部受热面吹灰次数，控制空预器入口烟温不超385℃，有效防止了管壁超温，对减小壁温偏差也有帮助。
7） 为了防止氧化皮脱落造成局部管壁超温甚至爆管，制定了防止氧化皮脱落的技术措施和机组启停技术措施，对运行操作进行细化，严格控制负荷及汽温变化速度，避免大的工况异动，严禁超温超压运行，从而避免了因氧化皮脱落引起的壁温偏差和超限。
8） 针对工质流量不均引起的局部管壁超温现象，还需要利用机组检修机会对容易超温的受热面管路进行检查解决。
4 效果确认
通过技术改造、增加监视手段、优化运行调整、制度标准化等一系列措施的实施，使受热面壁温偏差现象得到很好的改善，水冷壁温偏差控制在20℃以内，管壁超温现象也得到了监控，从而使机组处于更加安全和经济的运行工况。
【关键词】：锅炉、壁温偏差、技术改造、运行调整。
中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0099-01
0 引言
大型锅炉在运行中普遍存在两侧受热面壁温偏差问题，我公司运用分倉配煤方式进行掺烧无烟煤后，由于掺烧煤种偏离设计值较多，壁温、汽温偏差现象更为突出：左右侧垂直管水冷壁温偏差达50℃，主汽温偏差达25℃，严重时为了控制受热面不致超温，被迫降低主、再热汽温运行，同时汽温高的一侧要加大减温水量，严重影响机组的安全及经济运行，降低锅炉受热面壁温差越来越显得重要。
1 设备概述
本公司采用哈尔滨锅炉有限责任公司制造的超临界参数、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型变压运行直流锅炉。锅炉型号为：HG-1955/25.4-YM。
锅炉燃用的设计煤种为神木烟煤，制粉系统采用双进双出钢球磨，正压直吹系统；每炉配4台磨煤机，每台磨煤机为前、后墙同一层的8只燃烧器输送煤粉。燃烧器布置方式采用前后墙布置、对冲燃烧。前后墙上各布置4层燃烧器，每层各有4只三井巴布科克公司的低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB），共32只LNASB燃烧器。在最上层煤粉燃烧器上方布置有1层燃烬风，前后墙各7只，共14只燃烬风口。
2 原因分析
针对我公司锅炉两侧出现热偏差、受热面壁温差大的现象，主要从以下几方面进行原因分析：
1） 工质流量分配不均
在锅炉的设计安装过程中，各受热面管内节流孔径大小存在一定的偏差，使得各受热面管内流量分配不均，流量小的管径得不到充分的冷却，从而造成超温。
受热面内壁的氧化物脱落后沉积在管内弯头处，造成管道堵塞后通流量减小，堵塞严重时还会引起超温爆管。
2） 炉内燃烧不均匀，火焰偏斜
燃煤掺配不合理：为了降低燃料成本，我们利用双进双出磨的特性进行分仓掺配无烟煤（既同一台磨的两个煤仓一个加烟煤、一个加无烟煤），使得磨煤机两侧出力不完全相同，每个燃烧器的出粉量及热值均有偏差，造成燃烧不均匀，从而受热面壁温产生偏差。当掺烧煤种偏离设计值较大（挥发分低、发热量高）且三台磨运行时，受热面壁温偏差现象最为明显。
磨煤机PC管堵塞：磨煤机运行中出现PC管堵塞现象，至使堵塞PC管对应的燃烧器区域热负荷减弱，炉内火焰分布不均，造成锅炉受热面出现热负荷偏差，壁温出现偏差，从而造成主、再热汽温左右侧出现偏差。
3 应对措施
1） 原设计燃尽风箱左右侧是畅通的，无法实现对左右侧燃尽风量差别调节（图2）；经过论证，对燃尽风风箱进行改造，通过在燃尽风箱中间增加隔板（图3），控制A、B两侧燃尽风量来改善炉内燃烧均匀性。此项改造后，通过调整燃尽风左右侧的配比，使得主再热汽温的偏差得到了很好的控制，成为运行调整壁温偏差的主要手段。
2） 对主、再热汽温烟气挡板调节逻辑进行修改，实现了左右侧主、再热烟气挡板的单独调节，为汽温偏差的调整增加了有效的调节手段。
3） 为了更全面的监测受热面壁温情况，防止受热面局部超温造成爆管，利用机组小修时增加了壁温测点：对屏过、高过每个管屏最内和最外管各增加一个测点，共增加了120个测点；实施后实现了对壁温更有效的监测，对壁温的控制有了更明确的方向。
4） 为防止磨煤机PC管出现堵塞，在PC管上加装温度测点，实时监视PC管温度；并制定防止磨煤机PC管自燃及堵塞规定，磨煤机正常运行期间混合一次风量不小于85t/h。控制一次风机出口压力不低于6.5Kpa，磨煤机停运后每个粉管吹扫时间不小于5分钟，就地巡视时对各PC管段测温；当出现个别粉管温度偏低、有堵塞现象时，及时关闭其对应PC闸，进行吹扫，同时根据火焰偏斜情况及时关闭对应侧粉管或改变磨运行方式，以保证炉膛内燃烧均衡。通过以上对策实施后，避免了因磨煤机PC管堵塞造成的壁温偏差。
5） 分析发现三台磨运行时受热面壁温偏差现象最易出现，尤其掺烧高热值、低挥发份煤种时，造成局部燃烧器区域过负荷，垂直管水冷壁温偏差及超温现象明显。此时应调整磨煤机两侧的出粉量来改善炉膛内的燃烧平衡；或是改变磨运行方式，避免隔层燃烧，使炉内火焰充分混合，燃烧均匀；也可通过开启备用磨的PC管清扫风门（高温区域对应侧）或关闭热负荷强的区域磨PC闸来改变炉内燃烧工况，使偏差情况得到缓解。
6） 优化受热面吹灰规定，针对受热面结焦引起的管壁超温现象，增加局部受热面吹灰次数，控制空预器入口烟温不超385℃，有效防止了管壁超温，对减小壁温偏差也有帮助。
7） 为了防止氧化皮脱落造成局部管壁超温甚至爆管，制定了防止氧化皮脱落的技术措施和机组启停技术措施，对运行操作进行细化，严格控制负荷及汽温变化速度，避免大的工况异动，严禁超温超压运行，从而避免了因氧化皮脱落引起的壁温偏差和超限。
8） 针对工质流量不均引起的局部管壁超温现象，还需要利用机组检修机会对容易超温的受热面管路进行检查解决。
4 效果确认
通过技术改造、增加监视手段、优化运行调整、制度标准化等一系列措施的实施，使受热面壁温偏差现象得到很好的改善，水冷壁温偏差控制在20℃以内，管壁超温现象也得到了监控，从而使机组处于更加安全和经济的运行工况。