1  滑參數停機過程中汽溫波動原因

1．1  主蒸汽、再熱蒸汽減溫水量過大

    汽機制造廠一般給出滑參數停機曲線，如某325MW機組滑參數停機曲線如圖1所示。但在操作中，當按給定曲線停機時，在中、低負荷段，汽溫波動幅度較大，達到80-100℃，波動速率較高，難以控制。造成這種現象的原因是主蒸汽、再熱蒸汽減溫水量過大，達到該運行工況下主汽流量的40％左右，減溫后蒸汽溫度接近對應壓力下的飽和溫度；同時，由于滑參數停機是變負荷工況，汽溫受到燃料、燃燒狀況、風量及給水溫度等因素影響較大。無論在自動或手動控制模式下進行調整時，都較難保證汽溫的穩(wěn)定下滑。尤其是在主給水切換至旁路引起汽包水位波動或給水泵轉速調節(jié)范圍較大時，都會引起減溫水量大幅度變化，造成汽溫突降，被迫打閘停機，造成滑參數停機失敗。

1．2  滑參數停機曲線的參數未考慮鍋爐的汽溫特性

    發(fā)生這種情況是由于滑參數停機曲線要求的參數未考慮鍋爐的汽溫特性。該曲線是由汽機制造廠提供的理想控制曲線，未考慮汽溫調節(jié)由鍋爐側實現。在中、低負荷時，如果需要的溫度與實際汽溫相差較大，調整汽溫到需要溫度需較大的減溫水量，從而造成汽溫難于控制。因此，汽機制造廠提供的滑參數停機曲線只能作為參考曲線，應在此基礎上，按鍋爐的實際汽溫特性及汽溫曲線對理想控制曲線進行修正，它不只是隨負荷而變化的一條簡單直線。

1.3  鍋爐汽溫特性的差別

    由于大型鍋爐受鍋爐結構、燃料性質、燃燒方式及受熱面布置等影響，各鍋爐的汽溫特性有一定差別。有些鍋爐實際運行參數與設計參數有較大偏差，如在同負荷下鍋爐的實際汽溫曲線與滑參數曲線汽溫差別較大，必然導致減溫水量過大；有的機組在中、低負荷時，主汽溫度已達到額定溫度。如某325MW機組，其負荷在100MW時，不投減溫水時，其主汽溫度達到540℃。如果將溫度調整至曲線要求的溫度400℃，其所需的減溫水量必然過大。

    在降負荷過程中，隨工質壓力、溫度的降低，金屬材料及工質的貯熱會釋放，使變負荷工況下與穩(wěn)定運行時，減溫水量不同。在30％額定負荷下，如果減溫水量較大，在將給水切換至旁路而造成水位不穩(wěn)時，或給水泵轉速大幅度調節(jié)造成減溫水量較大變化時，都極易造成蒸汽溫度波動或突降。(圖1）

2  減溫水量及汽溫波動對機組的影響

    對于噴水減溫器，要求噴后溫度至少有20℃的過熱度。否則噴人的水不能全部汽化，增加了汽化長度，蒸汽中帶水，降低了蒸汽品質。部分未汽化水滴噴落到集箱內壁或蒸汽連接管內，反復的蒸干及，噴落，這些部位反復加熱和冷卻，內部產生一定的熱應力，加速該處熱疲勞，降低材料的使用壽命，甚至引起材料的破壞。

    蒸汽溫度變化速度過快對鍋爐、汽機均有較大影響，甚至會造成嚴重后果。如在鍋爐高溫過熱器、高溫再熱器和蒸汽管壁和其他連接部件等高溫蒸汽工作部件中，產生較大的熱應力，該應力將加速金屬材料的熱疲勞，對特別敏感的奧氏體鋼可能會出現宏觀裂紋。汽輪機中，過大的汽溫波動，會使各主要金屬部件(轉子、汽缸、法蘭等)內出現溫差，產生較大的熱變形和熱應力，導致零部件低周疲勞，縮短汽輪機的使用壽命，或使汽缸和轉子產生裂紋。也可能使汽機脹差超限，造成通流部分軸向磨擦事故，或汽缸熱變形和轉子熱彎曲造成的通流部分徑向磨擦，甚至由于冷(熱)汽進入汽機造成大軸彎曲等。因此，一般要求：主蒸汽溫度瞬間下降50℃以上時，必須打閘停機，表明滑參數停機失敗。

3  滑參數停機時汽溫穩(wěn)定下滑的措施

3．1  保證鍋爐調整到好的運行狀況

    滑參數停機中，要嚴格控制蒸汽溫度的下降速度，一般為1．0-1．5℃／min；再熱汽溫下降速度為1．0-2．0℃／min。溫降速度控制得如何，是滑參數停機成敗的關鍵。而溫度的控制與鍋爐的運行、調整密切相關，所以鍋爐調整后的狀況是滑參數停機成功的關鍵所在。

3．2  對汽溫進行分段控制

    如上所述，應隨鍋爐的汽溫特性，對汽溫進行分段控制，主要以燃料的增、減來控制負荷、壓力以及蒸汽溫度的變化，減溫水僅作汽溫細調手段，且減溫水量要保持在一定范圍內，即10％-20％主蒸汽流量內，不宜過大。同時，降負荷時，應注意監(jiān)視下列參數：主、再熱蒸汽壓力、溫度，汽包壁溫差，汽機軸振動，高、低壓缸脹差，上、下缸溫差，低壓缸排汽溫度，軸向位移，軸承金屬溫度等。

    以300MPg大型機組為例，其汽溫特性表現在70％額定負荷界點上。由于受燃燒中心溫度低、輻射換熱少、過量空氣系數大等因素影響，將蒸汽溫度調節(jié)至額定蒸汽溫度時，所需的減溫水量最大，負荷低于70％額定負荷時，蒸汽溫度隨負荷升高而升高；而負荷高于70％額定負荷后，隨負荷升高，輻射過熱器換熱量增加，汽溫不變時，減溫水量減少，即汽溫有下降趨勢。針對機組的汽溫特性，滑參數停機時對蒸汽參數進行分段控制，一般可分為中、高負荷段、中間負荷段、低負荷段3段控制。

3．2，1  3個階段的操作

    各階段操作如下：中、高負荷段，即60％額定負荷以上時，以降負荷、降壓力為主，主蒸汽維持額定溫度或略有降低，這樣減溫水量可保持不變或有所降低；還要考慮再熱蒸汽溫度不能低于主蒸汽溫度30℃，以防止高、中壓缸分缸處溫差和熱應力過大；中間負荷段，即40％-60％額定負荷內，由于再熱汽溫有所降低，與主汽溫度偏差增大，應適當地降低主汽溫度，其降溫幅度及速率視減溫水量而定。如果減溫水量較小，降溫幅度可適度加大，一般主汽溫度可以降至480-500℃；低負荷段，即負荷小于40％額定負荷時，隨負荷降低，主蒸汽溫度均勻、線性降低，降溫幅度較大，可達到120-150℃；在低負荷段操作中，由于主汽流量較小，汽溫易受各種因素影響，波動較大，此時應主要滿足降溫要求，嚴格控制降負荷率，一般為0．25％左右，降壓率也會相應較小。汽溫自動調整的優(yōu)化，可以使汽溫相對穩(wěn)定，但在低負荷時，建議汽溫調節(jié)投入手動方式，避免自動方式產生的頻繁調節(jié)對汽溫產生影響。

3．2．2  切換主給水至旁路時的操作

    30％額定負荷左右切換主給水至旁路時，應保持較少量的減溫水，即使由切換會引起汽包水位大幅波動，大幅度調節(jié)給水泵轉速以調整汽包水位時，給水與主汽壓差變化大，由于此時減溫水調節(jié)門開度較小，對于減溫水量的影響也比較小，不會引起汽溫的異常變化。

3．2．3  試運或新投運機組的操作

    對于試運機組或新投運機組，在初次操作時，無論汽溫控制在自動或手動方式下，調節(jié)時，均以減溫水作為細調手段。尤其是低負荷段時，應保持合理的減溫水量。自動調節(jié)時設定跟隨實際汽溫，直至降至需要的負荷、壓力、溫度。對于特定機組，根據上述方法操作，并根據實際的汽溫曲線找出合理的停機曲線，具體的分段操作與控制應按照實際情況進行，嚴格控制各段的降負荷速率。

4  結論

4．1  上述操作方法實質上是根據鍋爐的實際汽溫特性，在不同負荷段內采用合理的降負荷率、降溫率。對不同容量、參數、結構的機組，應根據實際情況來確定如何分段控制及每負荷段的降負荷率、降溫幅度。

4．2  在降負荷過程中，要采取有利降溫的減負荷方式，如從上往下停運燃燒器、保證合理風量等，以保證汽溫均勻、穩(wěn)定地下滑，減少減溫水量，提高蒸汽品質。

4．3  該操作方法會增加滑參數停機時間，尤其是低負荷段的停機時間，一般可達60-90min，使燃煤機組停機費用增加。但該操作方法可保證汽溫的穩(wěn)定調節(jié)，避免了汽溫波動對機組可能造成的危害，甚至打閘停機，因此，保證了滑參數停機成功和機組安全。