1、设备概况
华能营口电厂2×600 MW锅炉（3、4号锅炉）是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造，三菱重工业株式会社(Mitsuibishi Heavy IndustriesCo. Ltd)提供技术支持的HG -1795/26.15 - YM1型超超临界变压运行直流锅炉，采用Ⅱ型布置、单炉膛、低NO，燃烧器分级燃烧技术和MACT型低NO。分级送风燃烧系统、反向切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热，调温方式除煤／水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，燃用神府东胜煤、晋北煤。锅炉以最大连续负荷( BMCR)工况为设计参数，最大连续蒸发量为1795 t/h，过热器出口蒸汽温度为605℃，再热器出口蒸汽温度为603℃。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
炉膛上部布置屏式过热器，沿烟气流程方向分别设置二级过热器（大屏）和三级过热器（后屏），折焰角上方布置有四级过热器（末过）。在水平烟道处布置了垂直二级再热器（高温再热器）。尾部竖井由中隔墙分隔成前后2个烟道。前部布置水平一级再热器（低温再热器）和省煤器，后部布置水平一级过热器（低温过热器）和省煤器。在竖井烟道底部设置了烟气调节挡板装置，烟气通过调节挡板后汇集在一起经2个尾部烟道引入回转式空气预热器。
制粉系统选用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式系统，每炉配6台中速磨煤机，BMCR工况下5台运行，l台备用，并配备6台与其相适的给煤机。
水冷壁分为上、下两部分，上、下部水冷壁之间装设一圈中间混合集箱过渡。炉膛水冷壁采用焊接膜式壁、内螺纹管垂直上升式。在水冷壁入口短管上嵌焊人节流孔圈，可以保证孔固有足够的节流能力，按照水平方向水冷壁的热负荷分配和结构特点，调节各回路水冷壁管中的流量，以保证水冷壁出口工质温度的均匀性，并防止个别受热强和结构复杂的回路与管段产生膜态沸腾( DNB)和干涸现象(DRO)。锅炉每面墙布置396根∮28.6×6.4mm的水冷壁管，材质为SA213T12，除喷口区域的16根管采用1次三叉管从下集箱引出外，其余380根管均采用2次三叉管从下集箱引出，每面墙共103根引出管，节流孔圈就布置在此处。
燃烧器布置俯视图见图l，内螺纹管区域示意图见图2，下水冷壁管引出方式示意图见图3。
2、锅炉水冷壁壁温特性
为了有效监视锅炉水冷壁的运行情况，保证锅炉安全运行，锅炉每面墙布置99个壁温测点，测点位于下水冷壁进入中间混合集箱前的炉外管上。通过监视和分析水冷壁壁温水平和分布特点，可了解水冷壁壁温特性。
2.1不同负荷下水冷壁壁温分布特性
图4—图7为3、4号锅炉不同负荷四面墙水冷壁壁温分布曲线（3号炉前墙部分壁温测点存在缺陷，无法正常测量），表l为壁温统计对比数据。由图表中数据可以得出以下结论。
8.在500 MW以上负荷，四面墙水冷壁壁温分布曲线基本上呈相同的趋势，都是在开始阶段（40—150号管）有1个波峰，然后逐渐下降，在喷燃器后接近炉墙阶段（300—380号管）又出现1个波峰，但幅度小于前一波峰。整体分布呈非对称的“M”型。
b．无论是3号炉还是4号炉，前墙的第一个波峰都较3号炉其它三面墙的波峰高，壁温都在450℃以上。
c．同样负荷下，4号锅炉水冷壁壁温平均值及每面墙壁温曲线的波峰都高于3号炉的相应值。
d．2台锅炉部分壁温测点呈现出异常过高或过低的现象。
e．锅炉低负荷时壁温分布比较均匀，偏差很小。
2.2壁温特性分析
据相关资料，采用墙式布置四角切圆垂直射流形式燃烧方式的锅炉炉内热负荷分布并不均匀，靠近上游喷口火焰的炉墙附近热负荷最高，靠近本侧墙喷口火焰的炉墙附近热负荷其次，其它位置相对较低。而炉壁壁面热负荷的这种分布特点，与当前水冷壁壁温的分布特点极为相似，都呈现出非对称的“M”型。因此，当前水冷壁壁温分布特性主要是炉内热负荷分布不均造成的。
3、4号锅炉的运行方式主要区别在于过热度设定值和磨煤机的组合运行方式。为使汽温达到设计值，4号炉过热度上限设定比3号炉高15℃，同样负荷下4号炉实际过热度比3号炉高5℃以上，使4号炉水冷壁系统内的介质温度高于3号炉的相应值，即使在同样的热负荷下壁温也将高于3号炉。锅炉实际运行的过热度高低对水冷壁壁温有直接的影响。
超临界和超超临界锅炉设计的一个重要原则是要使介质的“大比热区”远离炉内热负荷最高的区域。因此，炉内火焰中心的高低、最高区域的热负荷强度直接关系到水冷壁的壁温水平，影响水冷壁的安全运行。同样负荷下，投运不同数量的磨煤机，或同样的磨煤机数量采用不同的磨煤机组合方式都会导致水冷壁壁温发生较大变化。通过观察4号锅炉的运行数据发现，同样负荷下不同的磨煤机组合运行方式，水冷壁壁温水平（特别是最高点的壁温水平）差别较大，最大相差30℃。
通过以上分析可知，影响水冷壁壁温水平及分布的因素很多，主要包括炉内热负荷的分布、过热度的大小、磨煤机的组合方式等。另外，煤粉细度、煤质特性、一、二次配风方式、AA风率的大小等对其也有一定的影响。
2.3存在问题及解决措施
a．个别管壁温度与其附近的壁温水平差距较大，呈现阶跃变化，没有较为平稳的过渡。为了保证监温手段具有足够的准确性，应对管子壁温测点进行检查，如测量未发现问题，则应利用停炉机会对温度过高的管子进行检查，确保其不堵塞。
b．3号锅炉前墙84—172号管之间的壁温测点已损坏，无法对壁温进行监测，而该区域又是壁温水平最高的部分，缺乏监控手段对于水冷壁的安全运行不利，应尽快将这些壁温测点恢复可用状态。
c．由于壁温测点位于炉外管外壁上，其测量的壁温水平必将低于炉内向火侧的最高壁温值。当前部分壁温测点的温度已经超过500℃，而测点温度与其对应的炉内管向火侧最高温度之间的差值无法确定，炉内管壁温很有可能超过材质的许用温度540℃，管材的使用寿命将大为缩短。因此，为了准确控制水冷壁壁温处于允许范围内，采用直接测量炉内管向火侧壁温的测量方法更为合理。另外，如果可以准确测量或计算出炉内管和炉外管壁温的差值，则将当前壁温运行允许上限530℃下调一定的幅度也能满足安全需要。
d． 3、4号锅炉前墙60—140号管范围内壁温均超过450℃，其第一个波峰均较3号锅炉其它三面墙波峰高（2台锅炉的共性）。因此在确定炉内管真实壁温后，如通过燃烧调整等手段无法将该区域的温度水平降低，应与锅炉厂家联系，通过适当调整该区域节流缩孔的孔径来降低壁温。
e．4号炉后墙、左侧墙和右侧墙的第一个波峰高于3号锅炉的相应值，且温度也处于较高水平。主要是由过热度差异和磨煤机组合方式引起的。建议通过系统的调整试验，确定锅炉的最佳运行方式。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
3、结论
a．锅炉各墙水冷壁壁温分布呈非对称的“M”型，在靠近上游喷口火焰附近壁温最高，靠近本侧墙喷口火焰附近壁温其次，其它位置相对较低。
b．该水冷壁壁温分布特性主要是炉内热负荷分布不均的原因造成的。
c．通过改变壁温测量手段、调整过热度和部分节流缩孔内径等可大大提高水冷壁运行的安全性。
华能营口电厂2×600 MW锅炉（3、4号锅炉）是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造，三菱重工业株式会社(Mitsuibishi Heavy IndustriesCo. Ltd)提供技术支持的HG -1795/26.15 - YM1型超超临界变压运行直流锅炉，采用Ⅱ型布置、单炉膛、低NO，燃烧器分级燃烧技术和MACT型低NO。分级送风燃烧系统、反向切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热，调温方式除煤／水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，燃用神府东胜煤、晋北煤。锅炉以最大连续负荷( BMCR)工况为设计参数，最大连续蒸发量为1795 t/h，过热器出口蒸汽温度为605℃，再热器出口蒸汽温度为603℃。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
炉膛上部布置屏式过热器，沿烟气流程方向分别设置二级过热器（大屏）和三级过热器（后屏），折焰角上方布置有四级过热器（末过）。在水平烟道处布置了垂直二级再热器（高温再热器）。尾部竖井由中隔墙分隔成前后2个烟道。前部布置水平一级再热器（低温再热器）和省煤器，后部布置水平一级过热器（低温过热器）和省煤器。在竖井烟道底部设置了烟气调节挡板装置，烟气通过调节挡板后汇集在一起经2个尾部烟道引入回转式空气预热器。
制粉系统选用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式系统，每炉配6台中速磨煤机，BMCR工况下5台运行，l台备用，并配备6台与其相适的给煤机。
水冷壁分为上、下两部分，上、下部水冷壁之间装设一圈中间混合集箱过渡。炉膛水冷壁采用焊接膜式壁、内螺纹管垂直上升式。在水冷壁入口短管上嵌焊人节流孔圈，可以保证孔固有足够的节流能力，按照水平方向水冷壁的热负荷分配和结构特点，调节各回路水冷壁管中的流量，以保证水冷壁出口工质温度的均匀性，并防止个别受热强和结构复杂的回路与管段产生膜态沸腾( DNB)和干涸现象(DRO)。锅炉每面墙布置396根∮28.6×6.4mm的水冷壁管，材质为SA213T12，除喷口区域的16根管采用1次三叉管从下集箱引出外，其余380根管均采用2次三叉管从下集箱引出，每面墙共103根引出管，节流孔圈就布置在此处。
燃烧器布置俯视图见图l，内螺纹管区域示意图见图2，下水冷壁管引出方式示意图见图3。
2、锅炉水冷壁壁温特性
为了有效监视锅炉水冷壁的运行情况，保证锅炉安全运行，锅炉每面墙布置99个壁温测点，测点位于下水冷壁进入中间混合集箱前的炉外管上。通过监视和分析水冷壁壁温水平和分布特点，可了解水冷壁壁温特性。
2.1不同负荷下水冷壁壁温分布特性
图4—图7为3、4号锅炉不同负荷四面墙水冷壁壁温分布曲线（3号炉前墙部分壁温测点存在缺陷，无法正常测量），表l为壁温统计对比数据。由图表中数据可以得出以下结论。
8.在500 MW以上负荷，四面墙水冷壁壁温分布曲线基本上呈相同的趋势，都是在开始阶段（40—150号管）有1个波峰，然后逐渐下降，在喷燃器后接近炉墙阶段（300—380号管）又出现1个波峰，但幅度小于前一波峰。整体分布呈非对称的“M”型。
b．无论是3号炉还是4号炉，前墙的第一个波峰都较3号炉其它三面墙的波峰高，壁温都在450℃以上。
c．同样负荷下，4号锅炉水冷壁壁温平均值及每面墙壁温曲线的波峰都高于3号炉的相应值。
d．2台锅炉部分壁温测点呈现出异常过高或过低的现象。
e．锅炉低负荷时壁温分布比较均匀，偏差很小。
2.2壁温特性分析
据相关资料，采用墙式布置四角切圆垂直射流形式燃烧方式的锅炉炉内热负荷分布并不均匀，靠近上游喷口火焰的炉墙附近热负荷最高，靠近本侧墙喷口火焰的炉墙附近热负荷其次，其它位置相对较低。而炉壁壁面热负荷的这种分布特点，与当前水冷壁壁温的分布特点极为相似，都呈现出非对称的“M”型。因此，当前水冷壁壁温分布特性主要是炉内热负荷分布不均造成的。
3、4号锅炉的运行方式主要区别在于过热度设定值和磨煤机的组合运行方式。为使汽温达到设计值，4号炉过热度上限设定比3号炉高15℃，同样负荷下4号炉实际过热度比3号炉高5℃以上，使4号炉水冷壁系统内的介质温度高于3号炉的相应值，即使在同样的热负荷下壁温也将高于3号炉。锅炉实际运行的过热度高低对水冷壁壁温有直接的影响。
超临界和超超临界锅炉设计的一个重要原则是要使介质的“大比热区”远离炉内热负荷最高的区域。因此，炉内火焰中心的高低、最高区域的热负荷强度直接关系到水冷壁的壁温水平，影响水冷壁的安全运行。同样负荷下，投运不同数量的磨煤机，或同样的磨煤机数量采用不同的磨煤机组合方式都会导致水冷壁壁温发生较大变化。通过观察4号锅炉的运行数据发现，同样负荷下不同的磨煤机组合运行方式，水冷壁壁温水平（特别是最高点的壁温水平）差别较大，最大相差30℃。
通过以上分析可知，影响水冷壁壁温水平及分布的因素很多，主要包括炉内热负荷的分布、过热度的大小、磨煤机的组合方式等。另外，煤粉细度、煤质特性、一、二次配风方式、AA风率的大小等对其也有一定的影响。
2.3存在问题及解决措施
a．个别管壁温度与其附近的壁温水平差距较大，呈现阶跃变化，没有较为平稳的过渡。为了保证监温手段具有足够的准确性，应对管子壁温测点进行检查，如测量未发现问题，则应利用停炉机会对温度过高的管子进行检查，确保其不堵塞。
b．3号锅炉前墙84—172号管之间的壁温测点已损坏，无法对壁温进行监测，而该区域又是壁温水平最高的部分，缺乏监控手段对于水冷壁的安全运行不利，应尽快将这些壁温测点恢复可用状态。
c．由于壁温测点位于炉外管外壁上，其测量的壁温水平必将低于炉内向火侧的最高壁温值。当前部分壁温测点的温度已经超过500℃，而测点温度与其对应的炉内管向火侧最高温度之间的差值无法确定，炉内管壁温很有可能超过材质的许用温度540℃，管材的使用寿命将大为缩短。因此，为了准确控制水冷壁壁温处于允许范围内，采用直接测量炉内管向火侧壁温的测量方法更为合理。另外，如果可以准确测量或计算出炉内管和炉外管壁温的差值，则将当前壁温运行允许上限530℃下调一定的幅度也能满足安全需要。
d． 3、4号锅炉前墙60—140号管范围内壁温均超过450℃，其第一个波峰均较3号锅炉其它三面墙波峰高（2台锅炉的共性）。因此在确定炉内管真实壁温后，如通过燃烧调整等手段无法将该区域的温度水平降低，应与锅炉厂家联系，通过适当调整该区域节流缩孔的孔径来降低壁温。
e．4号炉后墙、左侧墙和右侧墙的第一个波峰高于3号锅炉的相应值，且温度也处于较高水平。主要是由过热度差异和磨煤机组合方式引起的。建议通过系统的调整试验，确定锅炉的最佳运行方式。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
3、结论
a．锅炉各墙水冷壁壁温分布呈非对称的“M”型，在靠近上游喷口火焰附近壁温最高，靠近本侧墙喷口火焰附近壁温其次，其它位置相对较低。
b．该水冷壁壁温分布特性主要是炉内热负荷分布不均的原因造成的。
c．通过改变壁温测量手段、调整过热度和部分节流缩孔内径等可大大提高水冷壁运行的安全性。
