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摘 要：DG2028/17.45-Ⅱ5型亚临界锅炉为东方锅炉（集团）公司投运较早的600MW机组配套锅炉，本文将主要从该型锅炉运行所暴露出来的一些设备问题进行分析，并提出一些处理意见。
关键词：DG2028/17.45-Ⅱ5型亚临界锅炉;存在的问题;分析处理
广安电厂#61、#62锅炉均为东方锅炉厂制造的DG2028/17.45-Ⅱ5型亚临界参数、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的Π型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节。锅炉主要设计参数如下表所示：
锅炉燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、自然循环。锅炉过热器系统由顶棚过热器、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器和高温过热器组成。再热器系统按蒸汽流程依次分为低温再热器和高温再热器。
本机组采用前后墙对冲燃烧方式，制粉系统为中速磨正压直吹式系统。锅炉共配有30只低NOx旋流式煤粉燃烧器，30只燃烧器分三层分别布置在锅炉前后墙水冷壁上，每层各有5只燃烧器。
广安公司的#61、#62炉分别于2006年12月和2007年7月投产，从投产以后的运行情况来看，主要表现出来有以下问题：
一、过、再热器减温水量大。
该两台锅炉自投运后，一直存在减温水量大的问题，其中#61炉减温水量在額定负荷达到了267t/h，其中过热器减温水量为212t/h，再热器减温水量为57t/h;#62炉减温水量在额定负荷达到了224t/h，其中过热器减温水量为179t/h，再热器减温水量为45t/h;该两台锅炉均严重偏离了过热器减温水量为60t/h，再热器减温水量为0的设计值。
由于机组运行时大量投入减温水，造成锅炉运行极不经济，同时引起屏式过热器管超温严重，经分析以上问题主要是由于该型锅炉蒸发受热面（含省煤器）的吸热偏小，而低过、高过、再热器等对流受热面的吸热量相对偏大。按照增加蒸发吸热、减少过热吸热的目标，广安公司在运行调整手段上采取了较多的措施，如加强炉膛及省煤器吹灰、减少过热器和再热器受热面的吹灰;尽量投下层燃烧器降低火焰中心高度;保持较低的过量空气系数;不投燃烬风等措施。但以上调整手段均不能解决问题，后经对同类型锅炉使用单位的收资，一些单位进行了降低减温水量的改造，改造方案按增加蒸发受热面（水冷壁、省煤器等）的吸热量，减少对流受热面（低温过热器、高温过热器、再热器等）的吸热量的思路进行。
改造方案：
从受热面壁温安全上考虑，减少低温级对流受热面对防止工质流程中的各受热面超温都是有利的，所以受热面的调整应从尾部低温级受热面着手。
低温过热器（Φ57×7）位于后竖井的后烟道内，分为水平段和垂直段，以水平段为主。水平段顺列逆流布置，共分成三个管组。
低温再热器位于后竖井的前烟道内，分为水平段和垂直段，以水平段为主。水平段顺列逆流布置，共分成三个管组。
省煤器蛇形管（Φ51×6，SA-210C）位于后竖井烟道内，低温再热器及低温过热器的下方，沿烟道宽度方向顺列布置。再热器侧省煤器蛇形管为两管圈绕，水平逆流布置;过热器侧省煤器蛇形管也为两管圈绕，水平逆流布置。
改造煤种按锅炉实际燃烧煤种考虑，并对今后的预期煤质情况进行校核。改造示意图见图1，该方案减少了部分低温过热器和低温再热器，并在前后竖井都增加了一定数量的省煤器受热面，主要改动如下：
1.将后竖井后烟道的部分水平低温过热器下组改为省煤器：
为节省现场改造工作量和投资，本方案充分利用了原有受热面。改造后后竖井后烟道的省煤器将由上下两组管圈组成，下组为原省煤器受热面，而上组为原低过的最下组管圈。
2.将中组水平低温过热器部分去除：
从低过受热面中组第二圈断开，作为低过的引入口，改造后低过共剩两组。
3.切除部分中组和下组水平低温再热器受热面：
为增加足够多的省煤器受热面，对后竖井前烟道的低再受热面进行调整，即从低再进口集箱来的蒸汽从靠近前包墙的管子直接引入最中组低温再热器，即减去最下组低温再热器管子。
4.将中隔墙下集箱上移
为防止改造后，低过管子穿越省煤器管屏而引起管子磨损，同时降低施工和检修难度，将原中隔墙下集箱（低过入口集箱）位置上移。该集箱上移后，用钢板替代原包墙管来分割前、后竖井。
5.前竖井增加省煤器
增加的省煤器规格仍采用与原省煤器相同管径和材质的管子绕制，横向排数与前竖井原省煤器管组一样。下组省煤器的工质从中间集箱的吊挂管管接头，经分配进入上组省煤器管屏，从管屏的出口又回到吊挂管中。
经对部分同型锅炉电厂的改造情况了解，通过改造后，其过、再热器总减温水量降低了50%左右。
二、前后墙燃烧器区域水冷壁结焦严重、屏式过热器底部结焦严重。
三期锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，制粉系统为中速磨正压直吹式系统，
锅炉共配有30 只低NOx 旋流式煤粉燃烧器，30 只燃烧器分三层分别布置在锅
炉前后墙水冷壁上，每层各有5 只燃烧器。
从机组停运后的检查情况来看，在前后墙燃烧器区域水冷壁结焦平均约为100mm，主要集中在燃烧器附近2米范围内;而屏式过热器结焦主要集中在底部，48个管屏中一般有1/3以上，焦块大小不一，最小的几十公斤，最大的能达到1吨。
经分析，前后墙燃烧器区域水冷壁结焦严重主要与燃烧器的扩锥角度偏大有关，即风粉气流喷出后易贴墙。由于水冷壁结焦严重，其炉内吸热量减少，造成屏式过热器底部烟气温度偏高，从而加剧了结焦。另一方面，经参考国内类似炉型，该炉型燃烧器出口至屏式过热器底部高度偏低，也造成水冷壁吸热量偏少，炉膛出口烟温偏高，增加了屏过区域结焦。 三、后包墙过热器弯头外弧吊挂板焊接部位易出现裂纹
靠顶棚的后包墙过热器弯头外弧处通过耳板焊接后吊挂在大包内的板梁上，在机组启、停及运行过程中，由于板梁与后包墙管在水平方向的膨胀量不一致，造成焊接部位易出现裂纹，经对机组投运后的2009至2010年的焊接部位进行无损检测，其裂纹分别为12处、14处，其中2009年在机组运行期间因该焊缝裂纹出现过一次泄漏。
从现场情况来看，产生裂纹的主要原因为板梁与后包墙管在水平方向的膨胀量不一致，而该板梁为水平方向焊接制成的一根整梁，共有24根吊杆将其悬挂在炉顶大板梁上。经分析，在综合考虑锅炉运行期间的振动、受力情况下，将该板梁切割为4段，即可将其在机组启、停及运行过程中对下部包墙过热器吊挂管膨胀量影响降至最低。该处理方式自2010年处理后未出现泄漏。
四、屏式过热器、高温过热器、高温再热器SA-213T23易过热氧化。
屏式过热器位于炉膛的上方，为全辐射式受热面。沿炉膛宽度方向布置有12
片。为减少同片管屏间的热偏差，沿炉膛深度方向每片管屏由4 小屏组成。每小屏由16 根Φ44.5×7 管子组成，绕制成U形，从进口段到出口段分别采用12Cr1MoVG、SA-213T23、SA-213T91 材料，在屏底的外3 圈管和包扎管采用了不锈钢SA-213TP304H，其中SA-213T23主要布置在屏式過热器底部至出口段。
高温过热器悬吊在炉膛折焰角上方，共35片，顺列顺流布置，每屏由17根 Φ51×8 管子组成，绕制成U形，从进口段到出口段分别采用12Cr1MoVG、SA-213T23、SA-213T91 材料，在外3 圈管采用了不锈钢SA-213TP347H。其中SA-213T23主要为高温过热器底部弯管。
高温再热器布置在水平烟道内，共89片，顺列逆流布置，每片10 根绕。高温再热器管管子规格为Φ57×4.5/5.5，分别采用了12Cr1MoVG、SA-213T23、SA-213T91、SA-213TP304H 四种材料。其中SA-213T23主要布置在高温再热器入口管。
按照华电集团公司《火力发电企业金属技术监督实施细则》要求：SA-213T23管材受热面使用区域的管壁温度不宜超过570℃，且蒸汽温度不宜超过540℃[1]。而屏式过热器出口、高温过热器、高温再热器出口管子金属壁温报警温度分别为579℃、589℃、610℃，尽管三期锅炉的SA-213T23管材未布置在以上受热面的出口部位，但运行过程中各管子的壁温偏差仍是存在的，最大可能偏差20℃-40℃，结合实际运行情况来看，在机组检修时，我们发现SA-213T23管子存在不同程度氧化，也从侧面应证了集团公司实施细则对该管材适应温度的正确性，后根据氧化情况安排将其滚动更换为SA-213T91。
结束语：
广安公司所配的DG2028/17.45-Ⅱ5型亚临界锅炉经过多年的运行，我们通过不断地对设备暴露出来的问题进行分析解决，现在设备健康状况得到了较大改善，以上意见为本厂的一些处理措施，希望能给同型锅炉的同行一些参考。
参考文献：
[1]中国华电集团公司《火力发电企业金属技术监督实施细则》。
关键词：DG2028/17.45-Ⅱ5型亚临界锅炉;存在的问题;分析处理
广安电厂#61、#62锅炉均为东方锅炉厂制造的DG2028/17.45-Ⅱ5型亚临界参数、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的Π型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节。锅炉主要设计参数如下表所示：
锅炉燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、自然循环。锅炉过热器系统由顶棚过热器、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器和高温过热器组成。再热器系统按蒸汽流程依次分为低温再热器和高温再热器。
本机组采用前后墙对冲燃烧方式，制粉系统为中速磨正压直吹式系统。锅炉共配有30只低NOx旋流式煤粉燃烧器，30只燃烧器分三层分别布置在锅炉前后墙水冷壁上，每层各有5只燃烧器。
广安公司的#61、#62炉分别于2006年12月和2007年7月投产，从投产以后的运行情况来看，主要表现出来有以下问题：
一、过、再热器减温水量大。
该两台锅炉自投运后，一直存在减温水量大的问题，其中#61炉减温水量在額定负荷达到了267t/h，其中过热器减温水量为212t/h，再热器减温水量为57t/h;#62炉减温水量在额定负荷达到了224t/h，其中过热器减温水量为179t/h，再热器减温水量为45t/h;该两台锅炉均严重偏离了过热器减温水量为60t/h，再热器减温水量为0的设计值。
由于机组运行时大量投入减温水，造成锅炉运行极不经济，同时引起屏式过热器管超温严重，经分析以上问题主要是由于该型锅炉蒸发受热面（含省煤器）的吸热偏小，而低过、高过、再热器等对流受热面的吸热量相对偏大。按照增加蒸发吸热、减少过热吸热的目标，广安公司在运行调整手段上采取了较多的措施，如加强炉膛及省煤器吹灰、减少过热器和再热器受热面的吹灰;尽量投下层燃烧器降低火焰中心高度;保持较低的过量空气系数;不投燃烬风等措施。但以上调整手段均不能解决问题，后经对同类型锅炉使用单位的收资，一些单位进行了降低减温水量的改造，改造方案按增加蒸发受热面（水冷壁、省煤器等）的吸热量，减少对流受热面（低温过热器、高温过热器、再热器等）的吸热量的思路进行。
改造方案：
从受热面壁温安全上考虑，减少低温级对流受热面对防止工质流程中的各受热面超温都是有利的，所以受热面的调整应从尾部低温级受热面着手。
低温过热器（Φ57×7）位于后竖井的后烟道内，分为水平段和垂直段，以水平段为主。水平段顺列逆流布置，共分成三个管组。
低温再热器位于后竖井的前烟道内，分为水平段和垂直段，以水平段为主。水平段顺列逆流布置，共分成三个管组。
省煤器蛇形管（Φ51×6，SA-210C）位于后竖井烟道内，低温再热器及低温过热器的下方，沿烟道宽度方向顺列布置。再热器侧省煤器蛇形管为两管圈绕，水平逆流布置;过热器侧省煤器蛇形管也为两管圈绕，水平逆流布置。
改造煤种按锅炉实际燃烧煤种考虑，并对今后的预期煤质情况进行校核。改造示意图见图1，该方案减少了部分低温过热器和低温再热器，并在前后竖井都增加了一定数量的省煤器受热面，主要改动如下：
1.将后竖井后烟道的部分水平低温过热器下组改为省煤器：
为节省现场改造工作量和投资，本方案充分利用了原有受热面。改造后后竖井后烟道的省煤器将由上下两组管圈组成，下组为原省煤器受热面，而上组为原低过的最下组管圈。
2.将中组水平低温过热器部分去除：
从低过受热面中组第二圈断开，作为低过的引入口，改造后低过共剩两组。
3.切除部分中组和下组水平低温再热器受热面：
为增加足够多的省煤器受热面，对后竖井前烟道的低再受热面进行调整，即从低再进口集箱来的蒸汽从靠近前包墙的管子直接引入最中组低温再热器，即减去最下组低温再热器管子。
4.将中隔墙下集箱上移
为防止改造后，低过管子穿越省煤器管屏而引起管子磨损，同时降低施工和检修难度，将原中隔墙下集箱（低过入口集箱）位置上移。该集箱上移后，用钢板替代原包墙管来分割前、后竖井。
5.前竖井增加省煤器
增加的省煤器规格仍采用与原省煤器相同管径和材质的管子绕制，横向排数与前竖井原省煤器管组一样。下组省煤器的工质从中间集箱的吊挂管管接头，经分配进入上组省煤器管屏，从管屏的出口又回到吊挂管中。
经对部分同型锅炉电厂的改造情况了解，通过改造后，其过、再热器总减温水量降低了50%左右。
二、前后墙燃烧器区域水冷壁结焦严重、屏式过热器底部结焦严重。
三期锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，制粉系统为中速磨正压直吹式系统，
锅炉共配有30 只低NOx 旋流式煤粉燃烧器，30 只燃烧器分三层分别布置在锅
炉前后墙水冷壁上，每层各有5 只燃烧器。
从机组停运后的检查情况来看，在前后墙燃烧器区域水冷壁结焦平均约为100mm，主要集中在燃烧器附近2米范围内;而屏式过热器结焦主要集中在底部，48个管屏中一般有1/3以上，焦块大小不一，最小的几十公斤，最大的能达到1吨。
经分析，前后墙燃烧器区域水冷壁结焦严重主要与燃烧器的扩锥角度偏大有关，即风粉气流喷出后易贴墙。由于水冷壁结焦严重，其炉内吸热量减少，造成屏式过热器底部烟气温度偏高，从而加剧了结焦。另一方面，经参考国内类似炉型，该炉型燃烧器出口至屏式过热器底部高度偏低，也造成水冷壁吸热量偏少，炉膛出口烟温偏高，增加了屏过区域结焦。 三、后包墙过热器弯头外弧吊挂板焊接部位易出现裂纹
靠顶棚的后包墙过热器弯头外弧处通过耳板焊接后吊挂在大包内的板梁上，在机组启、停及运行过程中，由于板梁与后包墙管在水平方向的膨胀量不一致，造成焊接部位易出现裂纹，经对机组投运后的2009至2010年的焊接部位进行无损检测，其裂纹分别为12处、14处，其中2009年在机组运行期间因该焊缝裂纹出现过一次泄漏。
从现场情况来看，产生裂纹的主要原因为板梁与后包墙管在水平方向的膨胀量不一致，而该板梁为水平方向焊接制成的一根整梁，共有24根吊杆将其悬挂在炉顶大板梁上。经分析，在综合考虑锅炉运行期间的振动、受力情况下，将该板梁切割为4段，即可将其在机组启、停及运行过程中对下部包墙过热器吊挂管膨胀量影响降至最低。该处理方式自2010年处理后未出现泄漏。
四、屏式过热器、高温过热器、高温再热器SA-213T23易过热氧化。
屏式过热器位于炉膛的上方，为全辐射式受热面。沿炉膛宽度方向布置有12
片。为减少同片管屏间的热偏差，沿炉膛深度方向每片管屏由4 小屏组成。每小屏由16 根Φ44.5×7 管子组成，绕制成U形，从进口段到出口段分别采用12Cr1MoVG、SA-213T23、SA-213T91 材料，在屏底的外3 圈管和包扎管采用了不锈钢SA-213TP304H，其中SA-213T23主要布置在屏式過热器底部至出口段。
高温过热器悬吊在炉膛折焰角上方，共35片，顺列顺流布置，每屏由17根 Φ51×8 管子组成，绕制成U形，从进口段到出口段分别采用12Cr1MoVG、SA-213T23、SA-213T91 材料，在外3 圈管采用了不锈钢SA-213TP347H。其中SA-213T23主要为高温过热器底部弯管。
高温再热器布置在水平烟道内，共89片，顺列逆流布置，每片10 根绕。高温再热器管管子规格为Φ57×4.5/5.5，分别采用了12Cr1MoVG、SA-213T23、SA-213T91、SA-213TP304H 四种材料。其中SA-213T23主要布置在高温再热器入口管。
按照华电集团公司《火力发电企业金属技术监督实施细则》要求：SA-213T23管材受热面使用区域的管壁温度不宜超过570℃，且蒸汽温度不宜超过540℃[1]。而屏式过热器出口、高温过热器、高温再热器出口管子金属壁温报警温度分别为579℃、589℃、610℃，尽管三期锅炉的SA-213T23管材未布置在以上受热面的出口部位，但运行过程中各管子的壁温偏差仍是存在的，最大可能偏差20℃-40℃，结合实际运行情况来看，在机组检修时，我们发现SA-213T23管子存在不同程度氧化，也从侧面应证了集团公司实施细则对该管材适应温度的正确性，后根据氧化情况安排将其滚动更换为SA-213T91。
结束语：
广安公司所配的DG2028/17.45-Ⅱ5型亚临界锅炉经过多年的运行，我们通过不断地对设备暴露出来的问题进行分析解决，现在设备健康状况得到了较大改善，以上意见为本厂的一些处理措施，希望能给同型锅炉的同行一些参考。
参考文献：
[1]中国华电集团公司《火力发电企业金属技术监督实施细则》。