浅谈锅炉运行调节措施
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摘要：锅炉的运行状态要靠相应的措施来维持其运行的相对稳定。在运行过程中，要综合控制水位、汽压、蒸汽温度、燃烧来保持锅炉的运行稳定，并注意排污和吹灰，这样才能提高锅炉运行的安全性和可靠性。
关键词：锅炉 水位 燃烧 汽压
受到来自设备内部（如燃烧工况变化）和外部（如汽轮机进气量的变化）的扰动，锅炉运行状态往往是不稳定的。因此，在运行过程中，要及时采取相应的措施来维持其运行的相对稳定。只有这样，才能使蒸发量适应外界负荷的需求；保证输出蒸汽的品质（包括蒸汽压力、温度等）；维持正常的汽泡水位；调整燃烧并保证燃烧的稳定和经济，尽量减少燃烧系统的厂用电消耗，维持高效率的燃烧与传热；及时处理和消除各种故障、异常和事故，提高锅炉运行的安全性和可靠性。
一、水位的调节
水位调节的目的是保证汽水平衡，即主汽量与给水量相等，防止水位波动过大。水位过低，则可能会导致下降管带汽，使循环水的流动压头减小，自然水循环的安全性降低，如果给水中断而锅炉的连续运行时，则可能在几十秒内就出现“干锅”。水位过高，汽水分离空间高度减小将造成蒸汽带水，蒸汽的品质恶化（蒸汽的机械携带会造成含盐量的增加），严重时还会出现汽泡满水，造成蒸汽大量带水，含盐量过高的蒸汽使过热器严重结垢，导致管壁超温爆管，还会造成主蒸汽管道和汽轮机的水冲击，影响设备的安全经济运行。此外，还要保持水量与蒸发量的平衡，防止出现缺水（或满水）事故。
运行中根据负荷的变化情况及时调节给水流量，不间断地通过水位表监督锅内的水位。锅炉水位应经常保持在正常水位线处，并允许在正常水位线上下50～之内波动。为了使水位保持正常，要根据锅炉的负荷调节水位。锅炉在低负荷运行时，水位应稍高于正常水位，以防负荷增加时水位降得过低；锅炉在高负荷运行时，水位应稍低于正常水位，以免负荷降低时水位升得过高。在锅炉运行中应做到补水平稳、均匀，因为水位的变化会使蒸汽压力、蒸汽温度发生波动。给水的时间和方法要适当。给水的时间间隔过大，一次给水量过多，则汽压很难稳定；不要在燃烧减弱时给水，这会引起汽压下降。
有时，锅炉负荷变化会引起汽泡水位的变化，造成虚假水位。这里不要急于调整，如负荷急剧上升时，水位先上升，这时由于蒸发量大于给水量，水位上升是暂时的，很快就要下降，当负荷突然减少很多时，水位会出现先下降后上升的现象。因而不着急调节给水，应加强监视，保证燃烧稳定。
此外，要注意监视水泵出口处的压力与锅炉的压力差，若其数值逐渐增大，应检查给水管路是否产生阻塞等，并给予及时处理。
二、汽压调整
作为锅炉运行监控的主要参数之一的蒸汽压力，是指过热器的出口压力。它的高低直接影响汽轮机设备的安全和经济，一般规定其数值与额定值的偏差范围不超过±0.05~0.1MPa。
汽压变化受外部和内部两个因素的影响。外部因素主要指外界负荷的正常增减及事故情况的大幅度甩负荷。蒸汽压力的变化实际上是锅炉蒸发量与外界负荷之间的平衡关系被破坏的结果。负荷变化对于锅炉是客观存在的，因此蒸汽压力就是调节锅炉蒸发量的调节。由于蒸发量的大小主要取决于燃烧工况，所以蒸汽压力调节实际上就是燃料量与风量的调节。无论何种扰动使蒸汽压力变化，都应改变燃煤量及风量，同时兼顾汽泡水位及蒸汽温度的调节。
当负荷减少时，汽压升高。如果此时水位高，就应先减少燃料量和送风量，减弱燃烧，再适当减少给水量或暂停给水，使汽压和水位稳定在额定范围内，然后再按正常情况调整燃烧和给水量；如果此时水位低，应先加大给水量，待水位正常后，再根据汽压和负荷情况，适当调整燃烧和给水量。
当负荷增加时，汽压下降。如果此时水位高，就应先减少给水量或暂停给水，并增加燃料量和送风量，加强燃烧，提高蒸发量，满足负荷需要，使汽压和水位稳定在额定范围内，然后再按正常情况调节燃烧和给水量；如果水位低时，应先增加燃料量和送风量，在强化燃烧的同时，逐渐增加给水量，保持汽压和水位正常。
对于间断上水的锅炉，上水应均匀，上水间隔时间不宜过长，一次上水不宜过多，在燃烧减弱时不宜上水，以保持汽压稳定。
因此，运行人员必须及时调整调节燃料量和风量，控制燃烧，保证适当的蒸发量与外界负荷相适应，从而保证锅炉在正常工作压力下运行。调整过程要遵循富氧负压原则，汽压下降时，应强化燃烧，所以其操作顺序是先加引风，再加送风，后加燃料；汽压上升时，应减弱燃烧，操作顺序是先减燃料，再减送风，最后减引风。这样保证了炉膛负压，也保证富氧燃烧。需要注意的是以上方法应在实际操作时，根据具体情况灵活应用，任何时候不可以超压，一旦超压，应通过安全门或者旁路泄压。
大多数机组运行于协调方式，此时如果未超压，安全门错误动作，必须采用合适的调节手段，立即采用手动调节，禁止自动方式燃料会由于气压的降低而增加一直超出稳定极限。
内部因素主要是指内燃烧工况的变化，如送入炉内的燃料量、煤粉细度、煤质等发生变化，或出现风粉配合不当现象，如炉膛结渣、漏风等。在外界负荷不变的情况下，汽压的稳定主要取决炉内燃烧工况的稳定。在内扰动的作用下，锅炉汽压与蒸汽流量的变化方向有时相同，有时相反。
三、蒸汽温度调整
现代锅炉对过热汽温和再热汽温的控制十分严格的，允许变化范围一般为额定汽温±5ºC。汽温过高或过低，以及大幅的波动都将严重影响锅炉、汽轮机的安全和经济性。
温度过低将会减低经济性。对于亚临界、超临界机组，过热汽温每降低10ºC，发电煤耗量将增加约1.0g标煤/（kw▪h），再热汽温每降低10ºC，发电煤耗量将增加约0.8g标煤/（kw▪h）。汽温过低，还会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加，对叶片的腐蚀加剧，严重时将会发生水冲击，威胁汽轮机的安全。因此运行规定，在气温低到一定数值时，汽轮机就要降减负荷甚至紧急停机。汽温过高，若超过了设备部件（如过热器管、蒸汽管等）的允许工作温度，将使钢材加速蠕动，从而降低使用寿命。超温严重时，甚至还会引起过热器爆管机侧则产生较大温差、应力；汽温过低，蒸汽品质下降，汽耗、热耗必将增加，低压缸叶片湿度增加，甚至水冲击。气温突升或突降将会使锅炉各受热面焊口及连接部分产生较大的热应力。还会造成汽轮机的汽缸与转子间的相对位移的增加，即膨胀增加。严重时可能发生叶轮与隔板的动静摩擦。
调整汽温，常采用喷水减温法和烟气调节方法。喷水减温法指通过适当开大或关小减温水调节阀，保持汽温稳定。要注意调节幅度，严禁大开大关，造成气温的大幅波动，必要的时候按要求紧停机组。烟气调节法指通过改变掠过过热器和再热器的烟气温度和流量来改变过热器和再热器的温度。通过改变火焰的中心位置和烟气挡板开度使烟气再循环，从而达到调整蒸汽温度的目的。
四、燃烧的调节
燃烧调节主要是保证适当的燃料量，以适应外界负荷的需要，同时保证燃烧的稳定、经济。
燃烧调整主要包括燃料量的调整和风量的调整，即风煤比的调整。一次风的调整时由专业人员进行的，调好后一般不动，主要根据煤中挥发分的含量进行调整。挥发分高的煤，可用较高的一次风率和一次风速，对经济性有利；挥发分低的煤，应采用较低的一次风率和一次风速，首先保证着火时间。燃料量与空气量要保持合理配比，且充分混合；炉膛要尽量保持高温，要防止冷空气进入炉膛，减少热损失。监视排烟温度、CO2和O2的含量，及时调整燃烧状态；要保持炉排运转平稳，防止出现不均匀燃烧要保持炉膛负压操作，防止燃烧气体外泄而降低热效率。
燃烧调节各调节项目是密切相关的，如蒸汽压力调节也是燃料量的调节，而燃烧工况同样也影响着蒸汽参数和汽泡水位。因此，需要通过燃烧调节使燃料燃烧供热适应负荷的要求，维持气压稳定；使燃烧完好正常，尽量减少未完全燃烧损失，减轻金属腐蚀和大气污染；对负压燃烧锅炉，维持引风和鼓风的均衡，保持炉膛一定的负压，以保证操作安全和减少排烟损失。
五、排污和吹灰
锅炉运行中，排污的目的是为了保持受热面内部清洁，避免锅水发生汽水共腾及蒸汽品质恶化。因此，除了对给水进行必要而有效的处理外，还必须坚持排污。
吹灰的目的是防止燃煤锅炉烟气中的飞灰微粒，防止烟气流经蒸发受热面、过热器、省煤器及空气预热器时积沉到受热面上，影响锅炉传热，降低锅炉效率，影响锅炉运行工况，特别是蒸汽温度，对锅炉安全造成不稳定影响。
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