摘 要：本文對切圓燃燒方式鍋爐的特點進行了簡要介紹，並結合具體的例項分析了產生汽溫偏差的原因，並提出了改進措施。
關鍵詞：汽溫偏差;切圓鍋爐;管道交叉
引言
切圓燃燒系統煤粉鍋爐，以其對燃料良好的適應性、燃燒的穩定性、操作與調整的方便性，得到了廣泛的應用。但是，切圓燃燒方式本身存在的爐膛出口氣流的殘餘旋轉等固有問題，一直影響著電廠對鍋爐的優化執行。本文結合某鍋爐廠生產的切圓燃燒方式超臨界煤粉鍋爐普遍存在的再熱汽溫偏差的現象，分析共性原因，並提出改進措施。
1、某切圓燃燒鍋爐存在的問題簡述
遼寧某電廠鍋爐為某鍋爐廠生產的350MW等級切圓燃燒方式煤粉鍋爐，投運以來各項引數基本滿足設計要求，但是始終存在左右兩側再熱汽溫偏差較大這樣一個突出問題，一直對鍋爐執行造成困擾。
其再熱汽溫偏差較大的表現如表1所示：
2、調整措施
為解決該問題，筆者通過現場調研，發現其垂直水冷壁壁溫偏差較大，於是建議電廠進行一次風冷態調平，以消除因一次風速不均導致鍋爐火焰偏斜等問題。
經過某電科院進行了磨煤機實驗及一次風冷態調平，由實際執行垂直水冷壁壁溫引數可知，基本消除了因一次風速不均導致的鍋爐火焰偏斜，具體的垂直水冷壁壁溫分佈曲線如圖1所示。
因此，經過一次風調平後，垂直水冷壁的壁溫峰谷值已經低於20℃，可以認為燃燒的假想切圓的圓心位於爐膛中軸線上。
此後，筆者進行了如下步驟的燃燒調整：
(1)將燃盡風手動執行機構調節至反切最大位置。(2)提高風箱壓差，增強燃盡風剛性，加強消旋作用。(3)設定燃盡風偏置，試驗燃盡風各種偏置的排列組合，試圖找出符合熱電廠的燃盡風組合。(4)設定尾部煙道再熱器處煙氣擋板偏置，通過煙氣量調整受熱面的吸熱量，調整溫度偏差。經過以上調整，再熱器偏差有所減小，但是就整體而言依然偏大。現將調整後的結果列於表2如下：
如表2，通過以上調整，再熱器偏差稍有減小，但是外界的作用難以改變旋流燃燒固有的殘餘旋轉。
3、切圓燃燒方式產生汽溫偏差的原因分析
3.1 切圓燃燒方式的固有特點
對於逆時針旋轉切圓燃燒鍋爐，上爐膛左側煙室內煙氣氣流的運動機理比右側複雜，存在一個氣流衰減、滯止和反向加速的過程，氣流擾動強烈，而右側的氣流運動情況簡單，是一個平穩地加速流向水平煙道的過程，由於左側煙室內氣流強擾動產生的對流強化效應，造成了上爐膛輻射受熱面左側吸熱多於右側。另一方面，右側氣流的慣性速度指向爐後，其主流只經過屏的下部區域甚至不經過屏就直接進入爐後，使得右側煙室中的煙氣充滿程度遠低於左側煙室，這也是造成屏區受熱面吸熱左高右低的一個原因。
對於位於水平煙道的末級再熱器而言，管壁換熱以對流換熱為主，由於爐膛上部受熱面吸熱呈現左高右低的趨勢，因此煙氣溫度就應該為右高左低。根據對流換熱的理論，溫差越大對流換熱越強，所以，末級再熱器的受熱面的吸熱呈現右高左低的趨勢。
對於位於尾部煙道的低溫再熱器而言，管壁換熱以對流換熱為主，因此受熱面的吸熱延續了右高左低的趨勢。
因此，對於再熱器而言，末級再熱器、低溫再熱器的工質溫升呈現左低右高的趨勢，因此再熱器側的偏差是疊加的關係。
所以，從切圓燃燒方式本身的特點來看，會造成再熱汽溫偏差表現得更為明顯的現象。
3.2 主再熱器對煙氣偏差的敏感性
由於存在煙氣殘餘旋轉，必然會造成左右側煙氣溫度的偏差，進而造成受熱面左右兩側傳熱的偏差。而對於過熱器和再熱器系統而言，對於煙氣偏差的敏感性是不同的。
經過計算，對於超臨界等級的機組，在同等外界條件的情況下，再熱器系統對煙氣偏差的.反饋大約高於過熱器50%，也就是說，再熱器對煙氣偏差更為敏感。這也是再熱汽溫偏差表現得更為明顯的原因之一。
4、改進措施
4.1 假想切圓變小
從本質上來說，再熱汽溫偏差是由爐膛出口處存在的殘餘旋轉而形成的煙速偏差造成的，而這是切圓燃燒方式固有的屬性;另一方面，燃盡風的反切作用是有限的。
嚴格來說，燃燒假想切圓越小，在爐膛出口處存在的殘餘旋轉就越弱，這對於減小再熱汽溫偏差是有益的。
4.2 兩級再熱器引出、引入管的交叉佈置
再熱器側的偏差是疊加關係的，如果將左側低溫再熱器引出管引入右側低溫再熱器進口引入管，右側低溫再熱器引出管引入左側低溫再熱器進口引入管，那麼這種疊加的關係就會變為相互抵消的關係，從而對再熱汽溫偏差起到減弱的作用。
5、結論
實踐證明，對兩級再熱器引出管和引入管的交叉佈置，對於解決再熱汽溫偏差是有益的，通過計算，該改進措施實施以後，對於再熱器系統阻力的改變也是微乎其微，不會對鍋爐系統造成任何影響;該改進有力的對燃燒優化調整進行了補充，將對電廠的經濟性執行帶來積極的效益。