0、前言
某电厂3台200MW机组锅炉系WG2-670/13. 7-2型超高压、一次中间再热、自然循环、固态排渣煤粉锅炉，采用双切圆燃烧方式，整组燃烧器有4只一次风口，6只二次风口和2只三次风口。制粉系统采用钢球磨中间储仓式热风送粉，配4台DTM320/470型磨煤机，设计煤种为新密和义马混煤，混合比例7:3，属烟煤型。在投入运行以后，该炉屏式过热器经常发生超温。特别是在燃烧器改为浓淡燃烧器后，超温幅度有所增加，屏式过热器的一些管子炉外壁温经常在500℃以上。屏式过热器炉内炉外壁温差按经验推荐为100℃。当炉外壁温为500℃以上时，炉内壁温按经验推算已达到600℃以上，超过了管材的许用温度。为避免金属管壁超温，运行人员有时不得不降参数运行，造成机组经济性下降，严重地影响了电厂安全经济运行。
引起屏式过热器超温的原因主要有两方面：一是蒸汽侧的原因，工质流速低以及管组流量偏差引起的热偏差；另一方面是烟气侧的原因，燃烧调整不当；煤质变化；火焰行程延长；火焰中心上移；锅炉漏风等等。在对燃烧进行多次调整仍存在超温的情况下，在屏式过热器管壁温度最高区域加装丁多个炉内炉外壁温测点，进行了多个工况的管内管外壁温测量。通过试验，确定了管了炉内和炉外壁温差，炉内管壁温度沿炉膛高度和沿管屏方向的变化；在改变浓淡燃烧器浓淡比，投运不同制粉系统，改变配风时，管子壁温以及温差的变化。试验结果对同类机组锅炉的超温问题具有重要的参考价值，富通新能源生产销售
生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧
木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
1、试验测点的布置
1.1前屏过热器
前屏过热器为8屏双U型。经过对炉外壁温的分析，第2屏炉外管壁温度最高，故在第2屏的所有管子均安装了炉外测点。为了确定沿管屏方向温度分布，在第17，25，32，33，37，40根管子安装了炉内测点（横向），同时在第2屏第37根管子（流量偏差计算书流量最小管）沿高度方向（纵向）安装4个温度测点。炉内温度测点示于图l。
1.2后屏过热器
后屏过热器为16屏单U型管结构。从炉外温度测点数据分析可知：第15屏温度最高，故在第15屏的16～30根管子上安装炉外测点。沿管屏方向，在第15屏的第17，19，21，23，25根管子安装炉内测点（横向），同时在第15屏第26根管子（流量偏差计算书流量最小管）沿高度方向（纵向）安装4个温度测点。炉内温度测点示于图2。
2、试验结果分析
2.1 负荷变化前后屏壁温特性试验
在锅炉负荷为100、125、1 50、180、200MW时，进行管壁温度测量试验。
2.1.1前屏过热器试验结果
前屏过热器炉内管壁温度在不同负荷下沿高度方向的温度测量结果示于图3。
由图3可以得到以下结论：
(1)前屏过热器管壁在低负荷时温度最高，
在高负荷时温度次之，在中等负荷时温度最低。
(2)在不同负荷下，前屏过热器沿管子高度方向的温度分布不同。在较低负荷下，最高温度出现在管子的最下部，而在高负荷下，最高温度出现在管子的最上部。这是由于屏式过热器下部烟气温度较高，管子接受辐射的热量比管子上部多，但是工质在出口处的温度要高于管子的下部，这两者作用的结果，造成在不同负荷下，沿管子高度方向出现不同的温度分布。
2.1.2后屏过热器试验结果
图4为在不同负荷下，后屏过热器沿高度方向上炉内管壁温度变化试验结果。由图4可以得到：
(1)与前屏过热器管壁温度变化趋势不同，后屏过热器管壁温度随着负荷升高而升高的趋势非常明显。后屏过热器在高负荷时容易发生超温。
(2)当锅炉在低负荷下运行时，管壁温度沿管子高度方向由上向下逐渐升高。在较高和高负荷时，虽然温度最高的点仍在管子的最下部，但是在管子的中上部没有明显的温度梯度，在出口处还略有升高。
2.2负荷变化炉内炉外测点温差比较试验
2.2.1前屏过热器试验结果
在不同负荷下，前屏过热器炉内炉外温差测量结果见图5和图6。图5为125MW负荷时的试验结果，图6为200MW负荷时的试验结果。
从图可以看出：在不同负荷，不同管子的炉内炉外壁温差均不同。在125MW负荷时，炉内外壁温差较小，但是管壁温度很高。在200MW时，炉内外壁温差较大，但是管壁温度低。表1为所有工况炉内炉外壁温差的统计结果。从表1可以看到；在150MW负荷时，炉内外壁温差最��；在200MW负荷时，炉内外壁温差最大。由于前屏炉外壁温的最高值主要发生在低负荷区，在高负荷时管壁温度低，并且炉内温度最高管为第37号管。在运行时，只要监视第37号管的壁温，对前屏管壁是否超温即可做到胸中有数。对37号管的实际最高管壁温度，可按炉外管壁温度加60℃来确定。前屏炉内外温差也可统一取为70'C，这已具有足够的安全裕度。
2.2.2后屏过热嚣试验结果
后屏过热器的炉内炉外壁温差的测量结果示于图7和图8。
由以上2图可以看出：沿着管排方向，炉内壁温出现不规则的分布。由于在后屏区烟气流速分布不均，各管子流量不相等均会造成炉内管壁温度不同，很难找出造成这种不规则的确切原因。当然，炉内热电偶松动也可能是产生这种温度分布不规则的原因。但是，由于测量温度在常规的范围内，我们无法认定这些不规则温度分布是由热电偶松动而引起的。根据对所有工况数据的统计结果，第17号管炉内外壁温差最大值为130℃，第25号管炉内外壁温差最小为30℃，第26号管最大炉内外壁温差为1 00℃。由于第26号管炉外温差最高，第17号管的炉外壁温要比第26号管小。因此，从监视超温的角度出发，后屏炉内外壁温差可以考虑采用100℃的经验值。
2.3燃烧调整对前后屏壁温的影响试验
2.3.1调整浓淡燃烧器浓淡比时壁温变化
为了稳定燃烧，节省助燃用油，许多电厂进了燃烧器低负荷稳燃改造。该电厂采用了水平可调浓淡型燃烧器�？赏ü髡ǖ壤吹髡诘娜忌兆纯觥Ｔ谄渌匝樘跫槐涫�，锅炉负荷为150MW，调整煤粉浓淡燃烧器的浓淡比，得到图9和图10的试验结果。
由上图可以看出：在煤粉浓淡比大、煤粉浓缩效果比较好时，前后屏过热器的炉外炉内管壁温度均升高，平均温升为8℃—12℃。这是由于当煤粉浓缩效果好时，炉膛火焰温度高，燃烧工况相对稳定，烟气温度提高，造成屏式过热器换热加强，管壁温度上升。2.3.2投运不同制粉系统对壁温的影响试验
对于中间储仓式制粉系统，制粉系统的乏气通过三次风喷口进入炉膛。三次风设计速度高，温度低，含有10%左右的煤粉，位于燃烧器的最上层，离屏式过热器的位置很近。因此，在不同的制粉系统运行时，必然会引起壁温的变化。试验结果示于图11和图12。
从上图可以看出：对于前屏，投运1、3磨时壁温要高于投运1，4磨约2～3℃；对于后屏，投运1、2磨时壁温要高于投运1、4磨约为10—20℃。投运不同的制粉系统，对后屏壁温的影响要比前屏大。这主要是由于两者换热方式的不同。根据电厂冷态空气动力场试验结果，在这两种制粉系统运行条件下都存在流速分布不均的情况，但投运1、4磨时的偏差更大一些。这使得对半辐射半对流后屏过热器的壁温影响更大。
2.3.3改变运行配风方式试验
运行配风方式对炉内火焰中心影响很大。一般而言，当采取宝塔型配风，即下部风速大，上部风速低时，火焰中心一般上移。当采用倒宝塔配风，即上部风速高，下部风速低，火焰中心下移，前后屏的管壁温度将降低。图13为电厂习惯配风方式和倒宝塔配风时，前屏壁温测量结果。
从试验结果看：采用上部二次风速大，下部二次风速小的倒宝塔配风，有利于降低壁温，平均降温幅度为5～8℃，后屏降温幅度为3—18℃。在高负荷时，为了送人炉内燃烧所需的足够风量，二次风门已全开，因此利用配风调整壁温的措施作用有限。
3、结论
(1)前后屏过热器由于结构，换热方式，布置位置不同，使得炉内炉外壁温差值不相同。当采用炉外壁温测点监控炉内管壁温度时，前屏过热器炉内炉外壁温差值可选择为70℃，后屏过热器炉内炉外壁温差值可以选择为100℃。该数值可供同类型锅炉参考。
(2)前屏过热器管壁温度随着锅炉负荷升高而降低，超温发生在低负荷；后屏过热器管壁温度随着锅炉负荷升高而升高+超温发生在高负荷，
(3)前屏过热器沿管子高度方向的温度分布为：对前屏过热器，在低负荷下(100MW～125MW)，炉内管子最高温度出现在管子的最下部+而在高负荷下，最高温度出现在管子的最上部。对后屏过热器，虽然所有负荷下，炉内管壁最高温度点出现在管子下部。但在负荷大于125MW时，沿管子长度方向上温度梯度已经很小，在有些工况中+出口处温度还略有升高。
(4)降低煤粉浓度燃烧器的浓淡分离比，管壁温度将有所降低。在试验工况下，前后屏平均降温幅度为8—12℃。但是浓淡比降低时，会对炉内燃烧产生不利的影响，尤其是在低负荷时，更是如此。因此，降低浓淡比要视炉内燃烧情况而定。
(5)改变制粉系统的投运方式，对后屏壁温的影响要比前屏影响大许多。采用上部二次风犬，下部二次风小的倒宝塔配风，使前屏平均降温幅度为5—8℃，后屏降温幅度为3-18℃，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
相关生物质锅炉颗粒机产品：
1、
生物质壁炉
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秸秆颗粒机
3、
木屑颗�；�
