减温水过量对锅炉运行的影响

摘 要：实际工业生产时，锅炉在运行过程中常伴随减温水过量的问题。减温水过量对锅炉安全稳定运行造成影响，会降低运行效率，增大生产成本，影响厂家的经济效益，因此必须加以重视。过热减温水过量和再热减温水过量的成因主要包括蒸汽温度过高和锅炉受热面布置不合理等，本研究对这两个原因进行了分析，同时提出通过调整过热器和再热器的吸热比例以及增加省煤器的受热面积等途径，对锅炉运行进行调节，可以尽量避免减温水过量，使锅炉安全平稳运行，提高生产效率和经济效益。

关键词：减温水过量；锅炉运行；影响

锅炉的减温水量对锅炉的安全稳定运行有着显著影响。减温水过量，会直接影响锅炉的安全运行，并降低机组运行效率，增大生产成本。长期以往必将对工业过程的安全性和經济性产生不利影响。对减温水过量的成因分析，发现其主要是由蒸汽温度过高和锅炉受热面布置不合理所致。若要保证锅炉运行的安全性和经济性，必须对以上成因加以控制和改进。

1 减温水过量对锅炉运行的影响

1.1 过热减温水过量的影响

锅炉减温水系统通常包括过热减温水系统和再热减温水系统。喷水减温器的原理是，通过喷嘴使减温水处于水雾状态，并喷入过热蒸汽中，雾化的减温水吸收过热蒸汽中的热量而蒸发，从而降低过热蒸汽的温度。因此过热减温水的主要作用是改变过热气温。在生产中应当严格控制减温水的用量，若减温水用量过大，需增大受热面积，进而增大生产成本，减少经济效益；若减温水量不足，对过热气的温度调节易受外界条件的干扰，过热汽温可调性差，具体表现在当所用煤的种类不同时，过热器减温水的消耗功率与机组做工也不同。

1.2 再热减温水过量的影响

由于再热蒸汽的喷入，导致机组中低压气缸的蒸汽压力增大，从而加大了所做的功，这样一来则会引起高压气缸做的功降低，影响机组的热循环，导致整个锅炉机组的效率下降。据研究测试，即使向调温水蒸气直接喷入少量雾化冷却水，也会使机组的热循环效率下降。因此，在再热汽温的调节中，喷水减温通常只是作为烟气侧调温的辅助手段和事故喷水用。

2 减温水过量的原因

2.1 蒸汽温度较高

在生产过程中维持蒸汽温度的稳定可有效避免减温水过量的现象。然而影响蒸汽温度的因素较多，实际生产中难以控制。因此，蒸汽温度过高仍是造成减温水过量的主要因素之一。蒸汽温度汽温会随着锅炉的负载而变，当锅炉负载加大时，蒸汽温度上升；锅炉负载减小时蒸汽温度下降。煤种的改变也会引起蒸汽温度增高。当燃煤含水量较大时，其中的水蒸发为水蒸气吸收热量，使炉内温度降低。

2.2 锅炉受热面布置不合理

受热面的布置是影响减温水水量的又一重要原因。长期以来，如何选取适当的受热面玷污系数始终是锅炉受热面布置过程中的主要问题之一。玷污系数易受外界条件的影响。当燃料种类、燃烧器的运行方式以及锅炉受热面的布置不同时，玷污系数相差较多。生产锅炉时需要将其作业地区、环境压强、气体密度等一系列外界因素考虑在内。合理规划炉膛结构、尺寸以及受热面的分布对减温水有明显影响。当锅炉辐射受热面未吸收足够热能，且对流受热面吸热过多时，会导致炉膛吸热过少，锅炉蒸发出力欠缺，使得出口烟气温度过高，引起减温水过量，进而影响锅炉的安全运行和生产过程中的经济效益。

3 解决方案及改进措施

3.1 减少过热器和再热器的吸热量

在实际生产中，锅炉运行时所用的燃料不可能完全符合设计燃料，高压缸蒸汽温度过高的问题也难以得到彻底的改进，制粉系统也会因机组的长期运行而降低效率。因此，目前大多通过改变过热器和再热器的吸热比例的途径来处理减温水过量的问题。一般以在烟气侧调节蒸汽温度为解决思路，需同时作用于再热器和过热器，而过热器主要由喷水减温器调节，因此主要以再热器为设计依据进行烟气温度调节。常用具体措施有关小再热器烟气挡板、降低氧运行量、改变吹灰方式、增加辐射受热面和工质在辐射受热面中的吸热量、改变燃烧器倾角、连结烟气再循环系统等。其中过度关小再热器烟气挡板，会迫使烟气向低温过热器一侧运动，降低低温过热器和低温再热器的工作效率，严重影响锅炉的运行。且改变烟气挡板开度对蒸汽温度的调节效果较迟钝，常有滞后现象，若操作不当会引起再热器出口蒸汽温度过热。因此，在锅炉额定负荷下，通常将挡板开度设置在20%～35%的范围。

3.2 增加省煤器的受热面积

通过合理的运行调节仍不能使减温水量满足作业需求时，可从提高锅炉的蒸发出力入手。若无法增加水冷壁换热面积时，通常考虑降低低温过热器和低温再热器的换热面积，并将减少的面积置换为省煤器，达到在降低一次汽系统对流吸收热能比例之时，同时提高省煤器出口的水温，降低烟气出口温度。提升锅炉的蒸发出力，增加锅炉蒸发量，实现降低锅炉减温水量的目的，使锅炉安全稳定地运行。

综上所述，锅炉减温水过量会增加生产成本，降低锅炉运行效率，从而影响经济效益。通过分析发现，减温水过量的原因主要包括蒸汽温度过高，锅炉受热面分布不合理等。以此二者为突破口对降低锅炉减温水量进行研究。通过调节烟气挡板的开度，改变氧运行量和吹灰方式等调节锅炉运行，可有效降低减温水量；若仍不能达到生产要求，则考虑降低低温过热器和低温再热器的换热面积，同时增大省煤器面积，以提高锅炉的蒸发出力，尽量避免出现减温水过量的问题。

参考文献：

[1]狄万丰，韩继伟，杨忠灿，等.超临界600MW机组褐煤锅炉的运行特性研究[J].热力发电，2011，40（4）：62-65.