某电厂超超临1000MW机组进行冷态启动，且锅炉处于低负荷状态时，其超超临1000MW机组锅炉水冷壁都出现了超温现象[2]。在超超临1000MW机组的压力下，整个水冷壁的管路材质、布置以及传热特点相对而言会变得特殊，通常，水冷壁的材质呈现出石墨化都是由水冷壁超温引起的，与此同时，使金属的持久性强度以下降的趋势呈现出来，因此，它影响了机组的正常运行。本篇论文将结合某电厂超超临1000MW机组锅炉的运行经验，探究超超临在启动冷态时水冷壁超温的特点及

原因。

1 超超临1000MW机组锅炉水冷壁超温情况

该电厂超超临1000MW锅炉机组水冷壁的结构为垂直管水冷壁，其采用的内螺纹管曾被改进过。通过查询（SIS）生产信息系统的数据记录，这组数据将电厂2009年1月12日到2010年1月22日所有机组5次水冷壁超温的情况，2009年1月12日超温点数有5个，超温时负荷段为326-392MW；2009年4月16日超温点数有4个，超温时负荷段为325-372MW；2009年6月21日超温点数有4个，超温时负荷段为356-385MW；2009年12月19日超温点数有2个，超温时负荷段为326-395MW；2010年1月22日超温点数有6个，超温时负荷段为295-395MW。根据以上数据可知，锅炉启动冷态时，其超温有以下特点。1）超超临1000MW机组锅炉水冷壁超温状况是在冷态启动时超超临1000MW机组锅炉由湿态转为干态运行后发生的。其负荷一般300-400MW的变压运行初期，其机组在（CCS）投入协调控制方式前。2）该电厂超超临1000MW机组锅炉的水冷壁超温测点位置主要在其前墙超超临1000MW机组锅炉水冷壁中间的信箱入口处。3）超超临1000MW机组锅炉水冷壁超温测点在水冷壁超过常规温度限度前，一般都在340℃左右，并可在5分钟内迅速上升到540℃以上或更高，它有着突发性强的特点，可调节性与可预测性都较弱。

2 超超临1000MW机组锅炉水冷壁超温的原因

1）超超临1000MW机组锅炉煤水比例失调。超超临1000MW机组全锅炉的水冷壁质量流速不足或者热负荷值过大，从而造成超超临1000MW机组锅炉煤与水的比例失调，此时，锅炉的汽水分离器入口过热度会导致其温度迅速上升，从而造成了锅炉水冷壁的超温现象。

2）超超临1000MW机组全炉热负荷值过大。当锅炉处于干态运行时，其负荷会快速增加。一般情况下，锅炉湿态运行是在其连续出力的25%时，当锅炉运行状态转为干态运行时，会进入锅炉亚临界的直流运行，此时，锅炉应该以干态的形式运行着，因此，当锅炉运行转干态时，负荷会以较快的速度增加。因此，为了维持当前负荷和主蒸汽压力必须要加大燃料量。由于快速增加锅炉的蒸发量，从而会导致过快的加煤，这样，全炉的热负荷值也会随之加大。

对锅炉给水温度过低也会引发超超临1000MW机组全炉热负荷值过大，在启动初期，除了高压加热器未投入或者投入过晚、氧器加热不充分，其锅炉省煤器的入口给水温度会变低，因此，会延长超超临1000MW机组锅炉水冷壁热水段，为了保证加热时的焓增含量，这样就会投入过量的燃料量。

3）超超临1000MW机组锅炉水冷壁质量流速不足。汽水分离器水位过高会影响超超临1000MW机组锅炉水冷壁质量流速不足。当超超临1000MW机组锅炉处于湿态时，其汽水分离器的水位会上涨，这会导致锅炉给水泵所提供的流量相对减少，并将增大BCP中提供的再次循环流量。当超超临1000MW机组锅炉转干态运行后，锅炉汽水分离器的水位会随之变高，为了不使过热器进水，只可利用减少省煤器入口给水量的方式来展开运作，这样，便会造成水冷壁的质量流速不足。

3 超超临1000MW机组锅炉水冷壁控制策略

1）控制锅炉过热度。由于煤与水的比例出现失调现象，失调后会使汽水分离器入口的过热度上升，因此，锅炉水冷壁会出现超温现象。当电厂超超临1000MW机组锅启动冷态时，其煤与水的比例如果徘徊在6-7时，锅炉的过热度会上升较快，根据SIS的统计结果来分析，锅炉处于冷态启动初期，其过热度如果大于5℃，锅炉水冷壁出现高温率会上升。因此，在主蒸气压没有到达13.0MPa前，也须将锅炉过热度控制在5℃以下，煤水比控制在8左右。

2）合理分配锅炉的风流量。为了增强锅炉一次风粉刚度，必须提高一次风流量，减少锅炉的二次风流量。根据电厂超超临1000MW机组锅冷态启动时出现的状态，锅炉的前墙水冷壁的壁温会有偏差，从而造成锅炉的前墙水冷壁超温，将前墙燃烧器区域的辅助风挡板开大，然后把后墙燃烧器区域的辅助风挡板开小，再将火焰的切圆的中心向后墙方向移动，从而使前墙热负荷值变小，减少壁温偏差与吸热偏差。

3）减少超超临1000MW机组锅炉汽水分享器的排水。控制好汽水分离器水位和省煤器的入口，找到汽水分离器的水位和给水泵提供的给水量，最低限度减少汽水分离器的排水，只有这样，才能将工质损失与热量损失减到最低的程度，还能有效控制省煤器入口的给水温度。

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4 结论

就以上原因来看，水冷壁之所以大面积超温，这和煤水比例失调有很大的关联，而且水冷壁受影响的面积相对来说也很大.但就电厂锅炉的冷态启动的多次记录以及水冷壁超温的位置来看，我们可知，只是由于某一局部位置的吸热的偏差、流量偏差、热负荷值过大等因素才导致了出现水冷壁的超温现象，因此，当壁温偏差有所扩大时，就会使水冷壁管温度上升，从而引发超温，导致水冷壁爆管。