直流炉干湿态转换过程浅析

张娜陆海兵赵志伟

摘要：直流炉干湿态转换是锅炉启动过程中的重要一环，操作不稳极易引起水煤比失调、金属壁温超温或水位波动等问题，严重时甚至危及机组安全运行，本文通过分析某电厂1000MW超超临界直流炉干湿态转换的操作过程，总结操作要点和注意事项，为锅炉启动时能够顺利、平稳通过干湿态转换提供一定的理论基础。

关键词：干湿态转换；操作要点；注意事项

1、引言

锅炉启动系统主要包括炉循泵、水位控制阀、汽水分离器、贮水箱管道及附件等，在湿态过程中，汽水分离器起到汽水分离的作用，分离出的水再进入贮水箱，通过调节炉循泵出口调节阀控制省煤器出口流量大于最低循环流量，当负荷接近最大负荷的30%时，锅炉准备进入干态运行，进入汽水分离器的蒸汽状态由湿蒸汽转为干蒸汽，贮水箱水位逐渐降低，直至炉循泵停运，锅炉正式进入干态[1]。干湿态转换是一个复杂的过程，给水量、煤量相互干扰，如果参数控制不当，极易引起锅炉干湿态频繁转换、壁温超温等不安全事件的发生。本文结合某电厂1000MW超超临界直流炉干湿态转换的操作过程，总结操作要点和注意事项，确保机组安全运行。

2、锅炉型式

锅炉型号：SG-3044/27.46-M535，超超临界参数、直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢结构、全悬吊结构、切圆燃烧方式塔式锅炉。

3、某电厂1000MW超超临界直流炉干湿态转换操作过程分析

3.1运行工况

机组负荷维持在260MW左右，#5B、#5C、#5D制粉系统运行，#51、#52送风机，#51、#52一次风机，#51引风机运行，#52汽动给水泵运行，#5炉炉循泵运行正常。主要参数见表3-1所示。

3．2干湿态转换操作要点分析

3.2.1煤量控制

100MW负荷约对应40t的煤量，转入干态后总煤量在180t/h左右，由于干湿态转换过程中启停磨煤机会造成燃烧不稳定，引起强烈扰动，所以在转换前尽量提前启动一套制粉系统，保持3台磨煤机运行。

由于煤粉燃烧有较大的滞后性，为了保证锅炉平稳进入干态，应缓慢增加燃料量，并严密监视汽水分离器中间点温度、水位以及受热面壁温情况[2]。

3.2.2给水流量控制

湿态运行时，省煤器的入口流量由给水泵和炉循泵出口流量组成，随着锅炉蒸发量的增加，贮水箱水位逐渐降低，此时应特别注意汽动给水泵的出力，保证省煤器出口给水流量不低于锅炉最小循环流量，转干态过程中要保证省煤器出口给水流量不低于1100t/h，水冷壁管间温差不超过42℃。

3.2.3主汽压力控制

干湿态转换时应保持较高的主汽压力，因为压力过低容易出现流动不稳定等问题，可以避免水冷壁吸热不均。维持主汽压力稳定在9.0MPa左右，从而维持汽水分离器出口过热度和水位的稳定。

3.2.4分离器出口蒸汽过热度控制

干湿态转换时注意控制分离器出口过热度在10-20℃之间。过热度快速上升，极易引起管壁超温，应注意维持燃料、给水、总风量的互相配合，保持合适的水煤比。由湿态进入干态过程中，可以采取稳定给水流量，逐步增加燃料量的手段，继而可以避免锅炉在干湿态频繁切换[2]。

3.2.5炉循泵停运

锅炉转入干态运行后可停止炉循泵运行，检查炉循泵出口电截阀、再循环阀关闭，进口电截阀维持开启状态。开启炉循泵热备用阀、贮水箱疏水管路热备用阀，对循环泵和贮水箱疏水管路进行热备用预暖。

3.3干湿态转换注意事项分析

（1）平稳转换直流运行。湿态转干态时负荷应小于400MW，一般以350MW为宜。

（2）集水箱水位高于一定值时，启动集水箱疏水泵，将锅炉疏水排放至排水管，当水质合格后回收至凝汽器，当转入干态运行后，应严密监视集水箱水位并及时关闭集水箱至凝汽器的疏水门，以防影响凝汽器真空[3]。

（3）制粉系统的启动、干湿态的转换、炉循泵的停运，极易引起汽温波动，应提前做好相关预想，平稳、谨慎操作。

（4）锅炉在干湿态转换时，应尽量缩短在此阶段的停留时间，并控制水煤比，严格按照升温升压曲线维持气温、汽压的稳定，防止受热面金属温度超温。

4、总结

干、湿态转换仍是机组启动过程中的一个难点，在转换过程中，主汽压力、过热度、给水量及燃料量等参数相互影响，控制不当很容易引起一系列不安全事件，严重威胁机组的安全运行。通过对干湿态转换过程的操作要点和注意事项的分析，有助于制定切实合理、有效的防范手段，保证干湿态转换过程平稳顺利进行。

参考文献：

[1]马军朝.《超临界机组干湿态转换中的水位问题分析》，工业技术，2013.

[2]赵晓鹏，樊永新，张玉平.《超临界直流锅炉干湿态转换控制要点探析》.山东工业技术，2016.

[3]段宝,李锋,兰勇.《600MW超临界直流锅炉干、湿态转换的控制要点探析》，电站系统工程，2010.03.