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二次再热机组汽温的调整分析

摘要：随着锅炉技术水平的增强，超临界机组已是我国火力发电的主要形式。

而且，锅炉正逐渐向更大容量、更高参数以及二次再热方向快速进步。目前，二

次再热技术处于世界领先地位，其能效高、能耗低等一系列优势显著。与传统的

一次再热技术不同，二次再热技术的难点在于其机组结构更为复杂。与此同时，

对于锅炉而言，增加了一组再热器也增加了锅炉汽温调整的难度。而在二次再热

机组中，二次再热汽温调整成为一个主要难题。本文对二次再热机组的二次再热

汽温调整进行了详细的分析。

关键词：二次再热机组；汽温调整；分析

引言

对于锅炉而言，保持蒸汽温度在额定参数范围内运行是实现高经济效益的关

键。然而，蒸汽温度过高会导致受热面、汽机管道和汽机通流部件金属的损坏；

而蒸汽温度过低则会影响热力循环效率，并使末级叶片受到过大的蒸汽湿度影响，

从而降低其寿命。此外，再热汽温度的大幅波动还会导致汽机中压缸转子与中压

缸之间发生相应的变形，甚至可能引起汽轮机振动的增大。

一、再热汽温概述

再热汽温是评估锅炉运行状况的关键参数。假如汽温过高，会加速锅炉受热

面以及蒸汽管道金属的蠕变速度，进而对锅炉的使用时间造成影响；而如果汽温

过低，则会降低机组的热效率，提高汽耗率，并且对汽轮机末级叶片造成蒸汽湿

度过大的腐蚀现象。再热汽温这一指标具有较高的延迟性以及惯性，且受多种因

素的影响。这些因素包括：机组负荷的变化、煤质的变化、降温水量、受热表面

的结焦、风煤配比、燃烧工况以及过剩空气系数等。再热汽温对象受到不同扰动

的影响，会呈现出非线性以及时变特性，给控制带来了挑战。随着电网规模的扩

大和大容量机组的提升，电网对发电机组的规定也逐渐严格。发电机组需要具备

更大的负荷调节范围和调整速率，为了应对快速负荷变化，再热器超温成为一个

难题。同时，过度使用喷水冷却会降低机组热效率。所以，确保再热汽温自动调

节系统的正常运行并兼顾机组的安全和经济性是一个长期且复杂的问题。现阶段，

随着火力发电技术的不断进步，二次再热超超临界发电技术也越来越成熟。现阶

段国内已经开始兴建或即将开工的多个二次再热机组。这些机组在锅炉设计中引

入了一级二次再热循环，使得锅炉的受热面布置越来越复杂。由此带来的问题是

锅炉汽温控制变得更加复杂和困难，其中最大的问题在于如何有效控制两级再热

汽温。所以，科学的再热汽温控制对于保障二次再热机组的安全、经济和可靠十

分关键。

二、汽温调整的重要性

1.为汽轮机提供数据科学和合格蒸汽参数将带来多种好处。首先，这将增加

锅炉的安全性和稳定性，进而提升汽轮机的工作效率。同时，合理控制投资成本

支出也是一个重要考虑因素。

2.根据朗肯循环理念的综合推断，随着蒸汽的初始数据增加，例如温度、压

力等，蒸汽的焓值会逐渐增加，从而提升机组锅炉的工作能力。即使最终参数保

持不变，实际效率仍然会非常高。因此，基于循环效率分析，可以推测，在这种

状态下，假设机组锅炉的蒸汽温度非常高，调整机组蒸汽温度将具有显著的价值。

需要注意的是，此刻必需为机组锅炉配备耐温性更高的金属材料，虽增加投资成

本，但能确保机组运行效能。假设已有机组锅炉因汽温超过规定值，那就会导致

上述设施的耐温强度降低，严重的还可能会受损。因而，要确保机组锅炉的安全

运行，就必须科学调控汽温的变化，确保其保持在规定的范围内。

3.如果汽温下降是由于减少减温水量所致，那么可能导致再热器管和锅炉过

热器等设备中出现水塞情况。这将导致管道内的蒸汽无法正常流出，局部热量过

高，并有可能引发爆管事故。对于发电机组的锅炉来说，由于蒸汽初始数值较低，

低循环效率会导致燃煤的消耗增加，严重情况下甚至会增加汽轮机末端蒸汽的湿

度。

4.假设气温骤降，导致锅炉内部的热应力不断上升，若未及时处理，可能引

发水冲击并导致汽轮机叶片断裂或其他无法控制的安全事故。基于上述研究的四

个意义来看，保证主热和再热汽温的稳定性可以减少不必要的损害，从而促进整

个机组的安全和经济运行。

三、调整锅炉二次再热汽温的方法

1.尾部烟气的应用及调整

挡板门的调节可以改变烟气流量，实现烟气侧调温。对于大容量锅炉的再热

器调温来说，这是主要的方式。另外，通过调节尾部烟气的布置，以满足各个烟

道受热面的要求，可以调整烟道的烟气量，吸收相应的热量。可调整的是烟道挡

板，采用了基于固定二再挡板开度的方法进行调节。在正常调整过程中，为了保

持机组的正常运行，二再烟气调节挡板的位置基本保持不动，借助调整低过