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440t/h循环流化床锅炉汽温超温的处理

摘　要：河南新乡电厂440 t/ h 循环流化床锅炉在调试运行初期，出现过热蒸汽、再热蒸汽超温现象。分析其原因是过热器和再热器受热面吸热面积设计太大，减温水流量设计太小。经过对减温器进行改造和减小再热器受热面面积，超温问题得到了解决。
关键词：循环流化床锅炉　汽温　超温　改造

循环流化床(以下简称CFB) 锅炉以其优良的环保性能、优越的调峰经济性、良好的煤种适应性、高效的劣质燃料可燃烧性及较高的灰渣综合利用性，近年来在我国得到了迅速发展。河南新乡电厂2 ×135 MW 工程，锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的HG -440/ 13. 7 - L . PM4 型超高压、一次再热CFB 锅炉，其中7 号机组已于2003 年3 月投入运行。该锅炉水循环采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。炉膛内布置有膜式水冷壁、双面水冷壁、屏式II 级过热器和高温屏式再热器；尾部对流烟道中布置有III 级过热器、I 级过热器、低温再热器、省煤器和空气预热器。

过热蒸汽温度由在过热器之间布置的两级喷水减温器调节。再热汽温通过布置在两级间的喷水减温器来调节。在低温再热器入口布置有事故喷水减温器。减温喷水均来自锅炉给水。

1 　超温现象

在7 号机组整套启动调试过程的初期当负荷带到80 MW 时出现过热蒸汽、再热蒸汽超温现象。尤其是在运行煤种与设计煤种相差较大和给煤线断煤时，超温非常严重。过、再热器经常爆管，影响机组正常运行。

2 　超温原因

在现场进行试验、研究、分析后，确认锅炉过、再热器超温的主要原因是： (1) 过、再热器受热面设计布置不合理，设计受热面吸热面积太大。(2) 炉膛设计采用双面水冷壁，缩小了炉膛面积，炉膛截面热负荷和容积热负荷取值较大。水冷壁吸热较少，导致过热蒸汽、再热蒸汽超温。(3) 减温水流量设计太小。根据运行实际计算，一级减温水流量为35 t/h ，二级减温水流量为35 t/ h；再热器减温水流量为35 t/ h 。减温器流量小不仅影响汽温，还影响锅炉给水的自动投入。减温器设计额定参数如下：过热器一级减温器流量和减温前、后温度分别为10. 9 t/ h ，400 ，386 ℃；过热器二级减温器流量和减温前、后温度分别为7. 27 t/ h ，488 ，473 ℃；再热器减温器流量和减温前、后温度分别为7. 60 t/ h ，436 ，411 ℃；再热器事故减温器减温前温度为328 ℃。

3 　减温器的改进

3. 1 　减温器的改造

根据超温原因和设备具体情况，7 号炉先、后进行了2 次减温器改造。

表1 　减温器运行参数( 额定工况)

　第1 次改造时，针对再热器超温现象，根据锅炉再热器受热面布置的具体情况，从汽侧解决问题难度较大，决定从减温水侧采取措施。把再热器减温水调节阀阀芯孔径扩大，10 个孔的孔径扩大为<2mm ，实际运行检验有一定效果，负荷可以增加到90MW，但没有从根本上解决再热器超温问题。

根据第1 次改造的经验，对锅炉减温器进行了第2 次改造，改造主要集中在以下几个方面： (1) 将再热减温器喷头孔数量增多，提高减温水出力。再热减温器喷头(左、右侧) 原设计32 个孔，孔径为<3mm。现增加到48 个孔，孔径为<3 mm。(2) 从过热器减温水管路引1 根<32 mm ×4 mm 管接到再热器减温水调节阀前、后，如图1 所示。当再热器超温时，开旁路调节再热器温。(3) 二级过热减温器喷头孔数量增多，提高减温水出力。减温器喷头孔由30 个增加到42 个，孔径不变，为<3 mm。(4) 一级过热器减温水管旁路(即调节门前、后疏放水管路)由<32 mm ×4 mm 管改为<57 mm ×3. 5 mm 的管。

3. 2 　高温再热器改造

在减温器的第2 次改造中，将高温再热器的8片屏式受热面的外圈管子堵死。

3. 3 　改造效果

锅炉运行时，以再热器减温水控制汽温为主，1 ，2 ，3 号手动门打开一部分。过热器运行时，一级减温旁路和调节阀共同调汽温，二级减温不用开旁路调温。改造后3 个月的锅炉运行情况表明：机组带135 MW 满负荷运行时再热汽温稳定，实践证明改造是成功的。改造后机组带135 MW 负荷时参数如表1 所示。

图1 　减温器的改造方案

4 　结论

4. 1 　新乡电厂7号机组过、再热器超温的主要原因是过热器和再热器受热面的吸热面积设计太大，而减温水流量设计太小。
4. 2 　经过对减温器的2次改造和减小再热器受热面面积，机组带135 MW 满负荷运行时再热汽温稳定，表明改造是成功的。 (