冯强1，黄香彬1，魏铜生2，陈德强1

　　4-M969型锅炉末级过热器壁温超限原因分析及处理冯强1，黄香彬1，魏铜生2，陈德强1国华沧东发电有限责任公司，河北沧州061113西安热工研究院有限公司，陕西西安710032国华沧东发电有限责任公司3、号超临界机组的SG2080/25.4-M969锅炉运行过程中，由于末级过热器管壁温度频繁超限，导致2台锅炉的过热汽温达不到设计值。以4号锅炉为研究对象，对末级过热器管壁温度频繁超限的原因进行的试验表明，水平烟道左侧的温度场不均匀是导致锅炉末级过热器左侧管壁金属温度超限的主要原因。通过配风方式的调整，降低了左侧过热蒸汽温度与高管壁金属温度的差值，提高了左侧过热蒸汽温度的运行值。另外，建议取消炉膛-风箱差压控制方式，在一定负荷区间保持二次风门开度的相对稳定，以获取稳定的烟气温度场和速度场分布。经调整后，3、号锅炉末级过热器温度可接近或达到设计值运行。

　　锅炉；末级过热器；壁温；超温；烟温分布TK223.21A发电技术论坛斑ns电二11发电技术论坛slns电二二国华沧东发电有限责任公司3、4号超临界600MW机组配备SG2080/25.4-M969型一次中间再热、四角切圆燃烧锅炉，采用低NO同轴燃烧系统（LNCFS）。锅炉主风箱设有6层强化着火煤粉喷嘴，在煤粉喷嘴四周布置有燃料风（周界风）。在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴，其中包括上下2只偏置的水平偏角辅助风（CFS）喷嘴，1只直吹风喷嘴。在主风箱上部设有2层紧凑燃尽风（CO FA）喷嘴，下部设有1层火下风（UFA）喷嘴。在主风箱上部布置有分离燃尽风（SOFA）喷嘴，包括5层可水平摆动的SOFA喷嘴。

　　3、号锅炉的过热蒸汽温度设计值为571°C，在运行中，由于末级过热器（末过）左侧管屏存在壁温超限报警，致使末级过热蒸汽左侧汽温无法达到设计值，影响了机组运行的安全性和经济性。

　　3、4号锅炉过热蒸汽运行调整存在问题（1）末过管子材料金属了91的超温报警值为595C，而机组负荷稳定状况下末过左侧过热蒸汽温度与同侧高管壁金属温度差值一般在2530°C，如左侧蒸汽温度按设计值设定，则同侧高管壁金属温度将达到596601°C，实际运行的末过左侧出口蒸汽温度―般较设计值低812C. 3、号锅炉末过由82屏管排组成，其金属壁温测点包括2部分：一部分为制造厂设计的壁温测点，总共2个，沿炉宽方向均匀分布，两个相邻测点之间间隔三排管屏，壁温测点安装在每排管屏的第1根管上；另―部分为电厂安装的壁温测点，即在末过82排管屏的第1根管子上都加装了壁温测点，并且在第14、22、61、69排管屏上加装了全屏测点。左侧壁温偏高的测点主要有左数第10排第1根管子、左数第14排第5根管子、左数第34排第1根管子。

　　（2）高负荷与低负荷工况下，末过左侧管壁金属温度偏高的区域有明显区别。在高负荷时，接近炉壁的管排金属温度偏高，如第10排第1根管子、第14排第5根管子，而靠近炉膛中心管排金属壁温偏低，如第26排第1根管子、第34第1根管子。另外，低负荷时壁温较高的管子在高负荷时壁温下降，而高负荷时壁温较高的管子在低负荷时壁温则较低。

　　末过右侧管壁金属温度相对比较均匀，高负荷与低负荷时的壁温变化不明显。

　　（3）3、4号锅炉在负荷升降过程中会出现左侧过热蒸汽温度与同侧高管壁金属温度差值突然变大的情况，致使运行调整困难，汽温波动幅度较大。

　　2锅炉水平烟道烟温分布特点为了确定3、号锅炉末过左侧金属壁温偏高的原因，在4号锅炉末级再热器（末再）出口沿水平烟道宽度方向均匀安装了17个烟温测点，以定量了解不同负荷下沿水平烟道宽度方向的烟气温度分布特点。

　　为不同机组负荷下末再出口烟气温度分布。

　　由可以看出，在机组660、550、460、350MW4个负荷下，末再出口右侧的烟气温度分布始终比较均匀，而左侧的烟气温度分布随负荷变化明显，660、500MW负荷下左侧炉膛高温区域偏向左侧炉墙，而460MW负荷下烟气高温区域向炉膛中心偏移，这与末过管壁金属温度在不同负荷下的分布趋势相吻合。水平烟道烟温测量结果表明，金属壁温分布不均匀是由烟气温度场、速度场的不均匀造成的。

　　3消除末过壁温超限的措施及效果针对3、4号锅炉运行中过热蒸汽温度控制中存在的问题，分析认为现有的风箱炉膛差压控制方式主要是利用偏置二次风An、Bn、cn、Dn、En控制与调整风箱炉膛差压，而偏置二次风的设计假象切圆较大，在升降负荷过程中其调整快速改变了炉膛出口的速度场和温度场分布，是造成左侧过热蒸汽温度与同侧高管壁金属温度差值突然变大的原因。对此，提出了以下改进建议：a）取消目前的风箱炉膛差压控制方式，在一定的区间内升降负荷时所有二次风挡板的开度保持不变，水平烟道内的烟气速度场、温度场保持相似。实际运行状况表明：取消目前的风箱炉膛差压控制方式后，当负荷大幅度变化时，壁温与汽温同步变动，没有出现壁温与汽温反向变化的情况；壁温和汽温较为稳定，波动幅度较小，消除了壁温超限的现象。

　　a）针对高、低负荷下管壁金属温度偏高区域不同的情况，将机组660300MW负荷分为3个区间，按表1进行二次风配风。在同一负荷区间内，二次风的配风方式保持不变。采用表1的配风方式运行后，在机组660300MW的负荷区间内，末过左侧各管屏壁温的均匀性得到显著改善，左侧过热蒸汽温度与同侧高管壁金属温度差值较调整前明显降低。在660550MW负荷区间，左侧过热蒸汽温度可控制在565°C稳定运行，高金属温度不超过586°C；在550440MW负荷区间，左侧过热蒸汽温度可控制在570°C稳定运行，高金属温度不超过585°C；在380330MW负荷区间，左侧过热蒸汽温度可控制在570°C稳定运行，高金属温度不超过586C.在本次调整试验后，左侧过热蒸汽温度显著提高，汽轮机高排温度相应增加，改善了再热蒸汽温度的调节状况，燃烧器大幅度上摆的情况得到控制，改善了炉内燃烧工况。

　　4结论SG2080/25.4-M9694型锅炉末过左侧管壁金属温度超温的主要原因是水平烟道左侧的温度场分布不均匀造成的，通过配风方式的调整，降低了左侧过热蒸汽温度与高管壁金属温度的差值，提高了左侧过热蒸汽温度的运行值。

　　炉膛-风箱差压控制方式是造成SG2080/25.4-M9694型锅炉末过左侧管壁金属壁温容易波动的原因，建议取消炉膛-风箱差压控制方式。）在一定负荷区间，保持二次风门开度的相对稳定，以获取稳定的烟气温度和速度分布。

　　发电技术论坛NO.10想ns电二二烟温测点不同负荷末再出口烟气温度分布魏铜生，等。河北国华沧东发电有限责任公司4号锅炉燃烧优化调整试验报告。西安热工研究院有限公司，2010.