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我厂启动锅炉运行调整分析

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摘要：我厂6F级100MW天然气-蒸汽联合循环机组在双机全停时需要对外供热，而供热汽源主要来自于启动锅炉，对供热稳定的燃气联合循环机组而言，如何保证启动锅炉的稳定运行尤为重要，降低安全风险、避免供热中断，具有现实的意义，本文从启动锅炉的天然气来源、负荷自动控制、燃烧运行等几个方面阐述如何控制启动锅炉的稳定运行。

关键词：控制;燃烧;调整;稳定运行

1 ?设备及运行方式简介

我们厂设置了两台由杭州华源前线能源设备有限公司生产的SZS20-1.3/320-Q型燃气启动锅炉，额定蒸发量20t/h，额定蒸汽压力1.3MPa，额定蒸汽温度320℃，燃烧方式为室燃。

启动炉给水泵为南方泵业股份有限公司生产的轻型立式多级离心泵，流量32m3/h，扬程167mH2O，转速2900r/min。给水泵电机的额定电流41.1A，额定转速2960r/min，功率22Kw，冷却方式为空冷。

当两台联合循环机组运行时，两台启动炉处于冷备用状态;当单台机组运行时，将两台启动炉恢复至热备用状态，主汽温及上锅筒温度在100℃左右;当两台机组全停时，两台启动炉正常运行。

2 ?启动炉天然气管道配置

我厂在中石油西气东输冀宁线高邮分输站附近，方便燃气管道铺设。而由于调压站及天然气管道每年都有检修任务，故我厂另外设置了一条由安源燃气供应的天然气管道。在两台机组停运，启动炉运行期间，保证启动炉天然气的供应，保障热用户的供热需求。

3 ?启动炉主要参数控制方式

我厂通过每周一次的启动炉试运行，来完善启动炉自动控制方式，并保证启动炉正常运行。

启动炉水位自动：采用新装的水位计测点控制，当该水位计测点故障时切除水位自动控制。

启动炉负荷控制：指天然气风门、送风机风门均投入自动，通过在送风机风门控制框内输入启动炉出口蒸汽压力调节负荷，天然气风门、送风机风门在自动方式下风门设定值与反馈值偏差超过10%时会切除自动运行。

启动炉负荷自动控制要求：在启动炉出口蒸汽压力大于0.2MPa时，可以投入自动方式运行，当启动炉出口蒸汽压力实际值与设定值偏差大于0.3MPa时会切除自动运行，故启动炉加减负荷增减设定值的幅度控制在0.3MPa以内。

若要使用负荷自动控制，在投入天然气风门自动前，还要将燃烧器中的氧量控制在一定的数值。

4 ?启动炉的燃烧调整

通过长期运行，启动炉稳定燃烧最主要的影响因素是氧量的控制，我厂启动炉远传氧量计数值比实际厂家就地测量值高1%左右，在冬季由于空气中氧密度增加，为提高燃烧的稳定性，高负荷保持低氧量运行，在夏季工况氧量控制要求的基础上下降1%，夏季正常运行期间控制氧量在4%-6%左右，冬季正常运行期间控制氧量在3%-5%左右。

我们以2号启动锅炉为例，启动炉点火初期，主蒸汽流量不变，送风机电流不变，送风机出口挡板开度不变的情况下，氧量快速下降，由9.02%—5.8%，期间变化量仅为天然气挡板开度;而当送风机风门开度增加至11.3%，天然气风门增加至25%时，氧量由5.8%降至4.55%，氧量下降的速率明显减慢。由此可见，氧量的大小与送风机风门和天然气风门的大小有关。

在氧量调节完成之后，即天然气风门与送风机风门燃烧匹配度偏差接近0时，可以将天然气风门的自动投入，此时只需增加送风机风门的大小，天然气风门会自动跟随调节，而当主蒸汽压力大于0.2MPa时，可将送风机风门投入自动，输入压力值即可增加负荷。若在双机全停，启动炉供热期间，供热量大，防止负荷出来跟随延迟，尽量少用负荷自动控制，启动炉燃烧应当以安全、稳定运行为主。

5 ?啟动炉的主汽温调整

5.1 ?技改减温水阀门

在启动锅炉投运初期，由于2号启动锅炉过热器减温水调节阀性能特性差，我们在原过热器管道过热器减温水调节阀前手动门加装手动旁路门，管路为18*4。在投入减温水时开启此门，减小通流面积，当时调节效果较好。

经过几次试运，发现过热器减温水调节阀性能特性变差，主汽温度波动较大，无法有效控制，故将原有减温水调节阀前手动旁路门移至调节阀后手动门。

1号启动锅炉由于减温水调节阀位置问题，未在调节阀前手动门处加装旁路门，但1号启动锅炉过热器减温水调节阀调节效果同样较差，阀门开度很小时过热器温度会大幅度下降，调节性能差，此时管道通流尺寸为10mm。同样，在1号启动锅炉减温水调节阀后手动门处加装小流量旁路门，管道公称通径为10mm，壁厚4mm，开孔直径6mm，实际通流直径为6mm。与2号启动炉相同。

5.2减温水调节特性

对比之后，不难发现，减温水调节阀的开度大小与给水流量、给水泵电流、给水调节阀开度无关。但是，实际减温水管路接在给水泵出口，而给水泵出水有三路去处，一是去除氧器再循环，二是给锅炉上水，三是作为过热器的减温水。因此，减温水调节阀的开度肯定与给水调节阀的开度以及给泵电流有关，而我们通过对比，可以清晰的看出来，当给水调节阀开大时，给水泵电流增大，给水流量增大，相应的，在减温水调节阀调节主汽温的同时，最低阀门开度在向上移动，也就是说减温水变少了，我们只有通过增加减温水阀门的开度才能保持现有的温度。

在调节技改后的减温水调节阀，我们首先将手动门的状态调节好，即全开调节阀后手动旁路门，调节阀前手动门开2-3圈，点火初期，开大启动排气，在主蒸汽温度接近180℃时开启减温水调节阀来控制主蒸汽温度的升高，使其缓慢上升并加强管道疏水，此举是防止汽中带水，造成管道振荡。控制主蒸汽温度在280—320℃时，调节减温水调节阀前、后手动门与减温水调节阀开度相匹配，使减温水调节阀开度在30%—40%之间，方便调节。

6 ?分析总结

启动锅炉的稳定运行事关我们厂供热用户的用汽安全。通过一次次的启动炉运行调整，分析总结了氧量对负荷控制的重要性、减温水调节对主汽温度的把控以及对供热用户调整来稳定供热参数的探讨，通过这几项的深入了解研究，启动锅炉的运行相对稳定。我们要继续优化启动炉稳定运行，优化过热器减温水与给水之间的扰动，配合厂家继续调整天然气风门与送风机风门的线性匹配度等等。由此，我们能保证启动锅炉在机组停运期间热用户的供热需求。

参考文献：

[1] 江苏国信高邮热电有限责任公司《6F.03 天然气—蒸汽联合循环机组集控运行规程》.

[2] 杭州华源前线能源设备有限公司《源牌启动锅炉说明书》.

[3] 部颁《电力工业技术管理法规》.

[4] 部颁《电力安全工作规程》.

作者简介：

汪长城（1992-），男，汉族，江苏盐城，助理工程师，工学学士.

（江苏国信高邮热电有限责任公司 ?江苏 ?高邮 ?225600）

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