简介：超临界锅炉是指锅炉内工作压力高于临界点的锅炉。其特点是无汽包，启停速度高，节能减排效果优异，经济性无可比拟。为确保超临界直流锅炉安全使用，避免运行故障，以锅炉加热面超温为研究对象，提出有针对性的解决方案，为同类型机组调整提供参考。

一、工厂概况

某电厂350MW超临界机组直流锅炉结构为：螺旋炉、平衡通风、全钢框架、锅炉无循环泵启动系统、正压冷风直吹系统、阳泉无烟煤、寿阳贫瘦煤、神华煤、阳泉煤。过热器组成分为：天花板，位于炉上部，属于鳍管结构；低温过热器，位于尾井烟道；末端过热器，位于折叠火焰角上方，沿炉宽方向共45片。

二，350MW超临界机组直流锅炉受热面超温，形成原因

(1)超温

锅炉在调试过程中发现，当过热器启动时，再热器有明显的超温现象，此时即使过热器喷水减温器投资更频繁，调节阀开度达到全开状态，也不能有效控制出口蒸汽温度，调查显示屏幕过热器出口温度达到594度，口温度达到612度，高温再热器出口温度为631度，上述温度超过壁温报警值。

(2)超温原因

（1）一次性风压过高。超临界机组直流锅炉的制粉系统相对稳定。当一次性风压较高时，会在一定程度上增加一次性风量，导致炉膛投粉量不断增加。此时，为了满足煤粉气流的热需求，会造成煤粉的着火延迟。当燃烧滞后时，炉膛火焰会上升，导致过热器受热面吸热量增加，导致低温加热器局部超温。

（2）再热器蒸汽流量低。通过对再热器使用的事故喷水量和减温器事故前后蒸汽量的分析，可以看出超临界机组DC锅炉的高压加热器气源主要来自再热冷端的抽气，抽气量相对较大，容易导致再热器蒸汽流量大大降低，导致冷却效果差，最终导致再热器超温。

（3）氧气量控制较大。调查显示，锅炉二次风比高于安全标准，导致炉内含氧量超标，炉内火焰不断向上移动，增加炉出口烟气量，导致尾部加热面超温[1]。

三，350MW超临界机组直流锅炉受热面超温控制措施

为解决上述问题，本文将从以下几个方面阐述350MW超临界机组直流锅炉加热面超温控制措施。

（1）控制锅炉加热速率和加热速率。在加压初期，饱和温度应保持在100度以下，以确保炉水加热速度低于1.1度/min。冲车前机组的升压速度应控制在0.03MPa/min，加热速度不超过1.5度/min，启动分离器的出口加热速率也应保持在1.5度/min左右。最后，确保机组并网后超临界锅炉的最大升压速率接近0.25MPa/min，温度变化率低于1.5度/min[2]。

（2）提高供水温度。启动设备时，需要适当调整辅助蒸汽参数，打开除氧器加热蒸汽源，以提高除氧设备的加热温度。炉水质量试验合格后，应立即投入341管道，及时完成高温介质的回收，达到提高积水温度的目的。此外，在确保锅炉水冷壁温度符合安全标准和壁温差符合规定值的前提下，适当减少锅炉供水流量，在除氧器加热能力不变的基础上，降低锅炉热负荷调节，不仅能确保锅炉参数满足使用要求，而且有利于高温低压加热系统的尽快投入[3]。

（3）增加主蒸汽压力。在启动阶段，应采用提高蒸汽压力的方法，增加炉腔内给水的蒸发热吸收效果，减少炉内燃料的投入，确保炉出口烟气温度显著下降。当参数符合安全标准时，锅炉的直流运行应在第一时间完成，使锅炉内的供水迅速蒸发成蒸汽，从而冷却锅炉的加热面。同时，由于冷却过程中没有大量的热排放，有助于减少锅炉热负荷的输入。

（4）降低一次风压。在操作过程中，应结合制粉系统的运行情况调整一次风率。在保证一次风粉管道不堵塞的情况下，应尽量减少锅炉一次风量，使磨煤机入口风压保持在4KPa左右。风量和风速调整完成后，需要调整二次风量。为了保证锅炉的充分燃烧，一次风率需要保持在18%左右。至于低负荷阶段，需要关闭上层制粉系统的一次风，促进下层制粉系统的一次风量增加，从而降低炉膛火焰，达到降低再热器加热面温度的目的。

（5）控制炉内氧气量。在启动过程中，要保证炉内燃料能够充分燃烧，必须保证充足的风量，合理控制炉内氧气量，避免风量过高导致过热器超温。并网过程中，炉内出口氧气量应控制在9%。随着机组负荷的增加，炉内出口氧气量应降低到3-5%。在调节燃烧的过程中，应通过扩大上层二次风来调节火焰中心的位置，避免火焰中心过高导致加热面超温。

(6)控制煤粉细度。B，D磨煤机对应于下燃烧器，负责磨制神化煤。一般来说，锅炉放入煤粉时，炉膛温度较低，会影响燃烧效率。因此，有必要适当提高动态分离器的转速，进一步提高煤粉的细度。当机组并网带负荷达到100时MW此时，应降低分离器转速，确保燃烧器壁温低于限值，否则炉容易出现局部温度异常，导致结焦。至于锅炉A，C磨煤机与上燃烧器相对应，主要负责研磨阳泉煤，提高动态分离器转速，确保研磨煤粉能在炉内快速燃烧，防止煤粉燃烧时间过长，导致炉出口烟温过高。当电荷增加到200时MW之后，分离器的转速应逐渐降低。

（7）调节材料位差压力。为了进一步提高煤粉细度的控制效率，更好地完成磨煤机的内衬保护，需要增加磨煤机启动时的煤炭投入，减少容量风，将材料位差降至400MPa然后逐渐减少给煤量，根据锅炉燃料量的实际需要适当增加容量风，使磨煤机的风煤比控制在1.3左右。

（8）加强锅炉吹灰。操作时应结合锅炉壁温，如屏幕过热器、高温再热器，一旦壁温过高，需要做好水冷墙吹灰处理。对于低温过热器，当壁温过高时，应加强空气预热器，加强水平烟道加热面吹灰，实现加热面热交换，达到降低竖井烟道烟温的目的。

（9）烟气挡板的科学使用。锅炉完成直流转换后，在屏幕过热器壁温正常的基础上，降低一级降温水量，用于锅炉给水，经水冷壁加热后冷却低温过热器。至于烟气挡板的开度控制，要求过热烟气挡板的开度和再热烟气挡板的开度高于90度。一般来说，一侧的烟气挡板不能完全关闭，以免锅炉启动时出现大量未燃尽的灰煤。如果这种灰煤长期积聚，必然会导致尾部烟道的二次燃烧。因此，为了更好地控制壁温，在金属壁温相对较低时，应完成烟气挡板的小开启或关闭，并利用通风效果吹走积聚的灰煤。此外，机组启动时还应控制锅炉的供水流量，以确保锅炉的最小启动流量。在此期间，应监测水冷壁温度，要求值小于415度，壁温差小于89度。

结论：综上所述，以电厂使用的超临界机组直流锅炉为研究对象，阐述锅炉运行中的加热面超温问题及原因，提出提高主蒸汽压力、降低一次风压、降低二次风量、加强锅炉吹灰等一系列解决方案，确保机组安全运行。