（河北某热电有限责任公司河北保定074100）
摘要：超临界直流锅炉在能源行业的应用十分广泛,由于结构特殊,所以在制造和使用过程中应该注意的问题有很多,而且各个系统之间相互关联,一个系统出现问题,就会导致锅炉无法使用。本文以350MW超临界直流锅炉为例,介绍高加切除对350MW超临界直流炉的影响的技术特点和主要问题的分析处理。
关键词：超临界；直流炉；技术特点
前言
某电厂锅炉是由北京巴威锅炉厂制造的超临界参数、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的π型直流炉，锅炉设有无循环泵的内置式启动系统。锅炉型号：B&WB-1242/25.4-M型。汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的超临界、一次中间再热、双缸(高中压合缸)双排汽、间接空冷、抽汽凝汽式汽轮机组。汽轮机型号：CJK350/277.6-24.2/0.45/566/566。
该电厂一期2×350MW超临界机组脱硝装置采用“高含尘布置方式”的选择性催化还原法（SCR）。催化剂层数按“2＋2”布置，不设置SCR反应器烟气旁路。选用的钒钛钼催化剂，主要成分有二氧化钛（TiO2）、三氧化钨（WO3）五氧化二（P2O5）、三氧化钼（MoO3）等。催化剂的型式为板式催化剂。还原剂制备采用尿素水解制氨，两台锅炉的脱硝系统公用尿素储存、溶解系统，每台炉设置一套尿素水解反应器。尿素溶液经由尿素溶液输送泵、计量与分配装置等进入水解反应器，水解反应器中产生出来的含氨气流被热一次风稀释后，产生浓度小于5%的氨气进入氨气-烟气混合系统，并由氨喷射系统喷入烟道。
1以下是2018.11.07高加切除后350MW负荷各参数对比
表一
2高加退出后对煤量、蒸发量的影响：
负荷同样是350MW，高加解列后，锅炉燃料量从152.8t/h增加到157.7t/h，锅炉蒸发量从1066t/h降到934t/h，说明在同等负荷下高加退出后机组汽耗率降低，但锅炉煤耗增加，其主要原因是高加解列后给水温度降低了近100℃，机组整体循环热效率降低。
3对再热器系统的影响：
高加投入时，再热器流量=主蒸汽流量-高压缸抽气量，约836t/h。高加退出时，因为高压缸没有了抽汽，所以再热器流量=主蒸汽流量，约934t/h。负荷同样是350MW高加解列后，再热器流量增加了近100t/h，由表一可知再热器进口压力由4.71Mpa涨到了4.92Mpa，再热器进口温度也长了10℃。
4高加退出后对中间点温度的影响
高加解列后中间点温度由398℃降到385℃，这是因为高加解列后给水温度大幅降低，给水在炉内的加热段延长，蒸发段后移，造成过热段缩短，所以中间点温度降低。
5高加退出后，对锅炉氧量的影响：
这两次高加退出后氧量一直为零，此时风量偏置以加至+90，但送风机动叶不再开大，经查逻辑锅炉总风量是跟踪主汽流量的，因为高加退出主汽流量大幅度降低，所以总风量一直加不上去，再有高加退出后煤量也相应增加5t/h左右，所以导致氧量一直很低。
6高加退出后锅炉排烟温度的变化：
高加退出后炉膛出口烟气及尾部烟道各烟温基本不变，但省煤器后烟温大幅降低，如图一。排烟温度降低的主要原因是给水温度降低，省煤器的换热效果增强，导致省煤器后烟温急剧下降。由表一可知锅炉排烟温度降低了约16℃，排烟温度降低对锅炉效率有好处，排烟温度每降低20℃，锅炉效率可以提高1%。但是排烟温度过低可能导致空预器低温腐蚀，尤其是冬季高加退出后，应及时投入锅炉暖风器以防低温腐蚀现象。
图一
说明：
1、黄色表示给水总管温度
2、红色表示机组负荷曲线
3、绿色表示省煤器进口烟气温度，蓝色表示省煤器出口烟气温度
4、粉色表示再热器出口烟气温度
7高加退出后对脱销的影响：
高加退出后，锅炉最大的安全隐患就脱销系统的运行。脱销布置在锅炉省煤器后，高加退出后给水温度下降近100℃，导致省煤器出口烟温大幅下降，这将导致脱销入口烟温达不到投入条件（脱销投入条件之一：脱销入口烟温＞305℃且＜420℃）。2018年10月26日高加切除后锅炉最主要的问题就是脱销入口烟温低，未达到投入条件，为了不使环保指标超限，就地将脱销喷氨调门手动摇开，这样将严重威胁脱销催化剂的使用，当烟温低于305℃时氨气将与烟气中的三氧化硫反映生成铵盐，降低催化剂的活性，同时造成催化剂堵塞和磨损。通过与锅炉厂家沟通，厂家回复高加退出后，负荷必须在300MW以上才能满足脱销入口烟温要求。
2018年10月26日负荷315MW达到脱销投入条件，而2018年
11月07日负荷335MW才达到脱销投入条件，之间足足差了20MW，经过分析最主要的原因是2018年11月07日负荷315MW，给水流量为901t/h，减温水量为0t/h，而2018年10月26日负荷同样是315MW，给水流量812t/h，减温水量30t/h，给水流量差了近90t/h。所以高加退出后，给水流量是影响脱销达到投入条件的关键因素之一，所以为了提高脱硝入口烟温应尽量增加减温水的用量，减少流经省煤器的给水流量，减少与烟气的换热，以提高排烟温度。
除了负荷之外还可以通过其它的方法增加脱销入口烟温，如开大再热器烟气挡板，关小过热器烟气挡板，以减少流经省煤器的烟气量，提高排烟温度，在机组负荷基本稳定的情况下，烟气挡板的调整对脱销入口温度影响还是很大的，一般可以影响10℃左右，有的温度点甚至可以影响20℃，如图二。但二号炉右侧再热器壁温偏高（27点最高）一直是本锅炉存在的一大问题，目前最有效的调整手段是关小再热器烟气挡板，开大过热烟气挡板，而这与提高脱销入口烟温相矛盾，这也是限制脱销提早投入的主要原因。2018年10月26日高加退出后，锅炉一直是1、2、3、4号制粉系统运行，当时未尝试改变制粉系统运行组合方式对金属壁温及SCR烟温产生的影响。后来通过对制粉系统方式的调整是可以相对降低再热器金属壁温的。当机组负荷与运行方式一样时，1、2、3、5制粉系统运行比1、2、3、4制粉系统运行高温再热器壁温要低，有的壁温点低近20℃，如图三。
图二
说明：
1、绿色线条表示脱销入口温度，一共6个点
2、黄色线条表示再热烟气挡板开度，蓝色表示过热烟气挡板开度
3、红色线条表示机组负荷
图三
说明：
1、蓝色曲线为1、2、3、5制粉系统运行时高温再热器17点-27点管壁温度。此时再热烟气挡板开度56%，过热烟气挡板全开。
2、红色曲线为1、2、3、4制粉系统运行时高温再热器17点-27点管壁温度。再热烟气挡板开度40%，过热烟气挡板全开。
总结：
1、高加退出后，锅炉排烟温度下降，锅炉效率提高，但机组煤耗增加，整体经济性降低。
2、高加退出后对锅炉最大的安全隐患就是给水温度下降较多，导致脱销入口烟温达不到投入条件，威胁脱销系统的安全运行。
3、高加退出后，为了满足投脱硝入口烟温，必须有最低负荷要求，且最低负荷不是一个定值，这与当时的给水流量、煤质、风温、烟气挡板开度有关系。
4、锅炉右侧再热器壁温偏高是限制再热烟气挡板开度的最主要原因，通过对制粉系统运行方式的调整可以相对降低管壁温度，但还不能根本解决此问题，有待进一步研究以彻底解决该问题。
参考文献：
[1]黄莺,李雄伟,余志森.利港电厂超临界机组湿态给水自动控制策略[J].华北电力技术,2008(08):04-06.
[2]赵晓林,王斌.超临界机组高加跳闸对直流锅炉和汽机的影响及处理[J].江西电力,2010,34(02):41-42.
作者简介：穆福艺，男，1986.08.23，汉族，河北省保定市涞水县，大学本科，助理工程师，河北涿州京源热电有限责任公司，从事电厂集控运行