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300MW机组低负荷锅炉管壁超温原因分析
随着能源需求的不断增长，燃煤锅炉作为一种主要的能源转换设备，承担重要的供热和供电任务。在燃煤锅炉的运行过程中，管壁超温是一种常见的故障现象，特别是在低负荷运行状态下，更容易出现管壁超温的问题，导致燃煤锅炉失效，给生产和环境带来严重的影响。因此，对于低负荷锅炉管壁超温原因的分析和预防具有重要的意义。
一、低负荷运行状态下管壁超温原因分析
1.过量空气系数过大
低负荷运行状态下，锅炉出力较小，若过量空气系数过大，空气中的氧会过剩，因此，若燃烧器出口火焰不能充分填满炉膛，就会出现炉膛局部的燃料不完全燃烧，形成高温的煤油落下，这些物质会黏附在水冷壁的管壁上，导致管壁超温的情况发生。
2.水化学条件不平衡
低负荷运行状态下，燃煤锅炉的正常工作需要保证水质的平衡，若水中的总硬度、氢氧化物、硫酸盐、氯等化学指标超标，很容易发生水垢、结霜，造成水冷壁的管壁超温。
3.过热器末级壁温过高
低负荷运行状态下，过热器末级排汽量小，而炉膛排出的烟气量的比例较大，过热器的温度容易出现高度的波动。如果过热器末级的壁温过高，烟气中的水蒸气就会沿着管道倒流，形成一个沉积在管道上的水膜，导致管壁超温。
4.煤耗质量低
低负荷运行状态下，锅炉出力较小，烟气温度下降，煤耗质量低导致区域温度下降，堆积区的煤层沉积厚度会增加，阻力增大，燃烧床厚度增大，炉膛内温度梯度变大，随之而来的是较高的管壁温度，从而引起管壁超温。
5.管道堵塞
低负荷运行状态下，若烟气或燃料沉积在水冷壁的管壁上，就会导致管道堵塞。此时，管壁温度会升高，从而引起管壁超温。
二、管壁超温原因预防
1.调整过量空气系数
为了减少锅炉在低负荷运行状态下的管壁超温，首先需要调整过量空气系数。在运行状态下，燃烧器出口火焰应充分填满炉膛，调整好过量空气系数。
2.水化学条件平衡
水化学条件平衡是防止管壁超温的重要措施之一，通过合理地减少水中的杂质，确保水中的硬度、氢氧化物、硫酸盐、氯等均在规定范围内，达到水的平衡。
3.控制过热器末级排汽量
减少过热器末级排汽量，可以有效地减少过热器末级的温度波动，从而避免沿着管道倒流的烟气中水蒸气在管壁上形成沉积层。
4.优化煤配比
优化煤的配比，保证在低负荷运行状态下锅炉正常工作。采用稳定的燃料质量、适当的进料和改变燃烧器的位置和型号等方法，优化燃烧条件，使锅炉运行更加稳定。
5.防止管道堵塞
防止管道堵塞是防止管壁超温的重要措施之一，运行时应定期检查水冷壁的管道，防止烟气或燃料在管壁上沉积，并及时清理管道。这样可以保持管道畅通，避免管道堵塞和管壁超温。
三、结论
低负荷运行时，管壁超温是一种常见的故障现象。过量空气系数过大，水化学条件不平衡，过热器末级壁温过高，煤耗质量低和管道堵塞都是导致管壁超温的原因之一。为了避免这种故障的发生，需要调整过量空气系数，保证水质平衡，控制过热器末级排汽量，优化燃料配比，防止管道堵塞。这样可以保证燃煤锅炉的安全稳定运行，避免管壁超温对生产和环境带来的影响。