0 概 述
石厂电厂2×300 MW燃煤机组锅炉设计为单炉膛、Ⅱ型布置、直流式燃烧器正四角切圆燃烧方式、固态排渣。设计燃烧晋东南无烟煤和黄陵烟煤，设计低位发热量为23．632 MJ／kg，干燥无灰基挥发分为14．5％，飞灰可燃物为8．84％，排烟温度为127℃。1，2号机组分别于1995年12月和1996年9月并网投产，目前运行正常。
1 过热器设计
石门电厂过热蒸汽吸热比例很大，占工质总吸热量的36．4％，过热器受热面设计18 865 m2，额定工况设计给水温度为272．3℃，经过一次系统加热后出口温度设计为540℃，温升为267．7℃。额定工况下过热系统设计总压降为1．373 MPa，过热蒸汽出口压力设计为17．28 MPa。
1．1 过热蒸汽主要流程
汽包→顶棚过热器→包墙过热器→水平低温过热器→立式低温过热器→一级减温器→分隔屏过热器→后屏过热器→二级减温器→末级过热器→集汽联箱。
2 传热可靠性探讨
由于石门电厂1，2号机组是湖南电力系统首期300 MW机组，它的锅炉设计，特别是过热器设计布置和选材具有代表性和独特性。为了很好地掌握该锅炉过热器运行特性，防止过热器爆管，提高运行可靠性，湖南电力试研所和石门电厂曾对其过热器进行了为期8 d的运行特性试验，完成了17个运行工况下的过热器壁温测试，并探讨了机组电负荷由 300 MW逐渐降低到210 MW负荷过程中壁温变化情况。
2．1 过热器壁温测试情况
试验时主汽温度稳定在534～538℃，电负荷分别稳定在300 MW，270 MW，240 MW，210 MW，测试数据见表3。
2．3 试验传热性能分析
a．运行时只要锅炉主汽温度控制在额定值之内，过热系统各级均不会出现超温现象。偶尔超温的原因主要是燃烧调整不当或煤质突变引起炉膛内燃烧火焰中心突然上移。
b．后屏过热器与末级过热器温升及焓增实测值与设计值相差不大，说明其受热面积及结构比较合理。
c．低温过热器和分隔屏过热器的温升及焓增实测值与设计值相差较大，从试验数据看运行实际值比设计值高出1倍左右，说明分隔屏和低过受热面设计富裕量太大，应适当减小低温过热器面积。
d．由于低过、分隔屏过热器面积富裕量大较多，导致运行中一、二级减温器的进汽温度偏高，至使运行中一、二级减温器的焓增绝对值比设计值高出5倍左右，减温器负担过重。
e．通过对低温过热器8管排的测量，横向热偏差在0．93～1．08之间；分隔屏过热器10排管的横向热偏差在0．83～1．27之间；后屏过热器8排管的横向热偏差在0．77～1．25之间；末级过热器14排管的横向热偏差在0．8～1．18之间，且上述测量左、右平均偏差均不大。从表4可以得知各级过热器平均热偏差近似等于1，说明各级过热器在炉膛内的横向排列布置得当，烟气走廊通流面积计算设计合理。
3 爆漏统计与分析
3．1 投运以来爆漏情况
石门电厂1，2号机组自投运以来，1，2号炉过热器部件各发生爆破5次，2炉过热器系统共发生10次，占统计期间1，2号炉系统爆漏次数的52．63％。具体爆漏情况统计见表5。
3．2 爆漏简要分析
石门电厂锅炉炉膛设计高度为61．50 m（距顶棚管中心标高），比同类型国内高炉膛电厂——邹县电厂的炉膛高0．5 m。石门电厂过热器布置合理，炉膛设计容积富裕量比较大，安全富裕度也比较大，所以投运以来因过热器系统结构布置原因爆管的次数较少。
由于石门电厂过热器系统管材设计比较复杂，特别是末级过热器每片管设计为3种异种钢材（钢102＋TP347H＋12Cr1M0V），而此3种钢材焊接和热处理都比较复杂，所以材质及焊口方面爆漏的比较多，看来末级过热器异种钢焊接（钢102＋TP347H＋12Cr1M0V）的焊口存在很大的隐患。
4 结论及建议
4．1 锅炉过热系统布置及工质流向合理，从1号炉运行特性可以看出，各级过热器横向热偏差均在允许范围内，这就降低了运行时受热不均因素的影响。
4．2 当主汽温控制在额定值内运行时，各级过热器壁温亦在允许范围之内，根据投运以来的情况，由于煤质变化大且实际燃烧用煤质与设计煤质相差很大，所以运行时出现短时超温现象。如果运行中精心调整燃烧，不管定压还是滑压运行，只要控制主汽温不超温，就可以保证过热器管壁不超温，这样也就能大大提高运行可靠性。
4．3 从设计、试验及运行情况看，针对石门电厂燃烧煤种，后屏过热器和末级过热器焓增设计比较合理，但低温过热器、分隔屏过热器的面积还需适当减小。这样可以进一步保证锅炉运行的稳定性，也可提高整体经济性。
4．4 根据投运情况，一、二级减温水量比设计值大，但仍不能满足温度调节的需要。建议过热器可以考虑设计成三级减温系统，且第二、三级为左右2点减温，这样进行左、右独立调温，及时修正左右偏差，即可以达到整体调温、控制超温的目的。
4．5 末级过热器选材太复杂。1圈管段由TP347H＋12Cr1M0V＋钢10213种管材焊接而成，由于异种钢焊接要求太高，焊接性能难掌握，所以对于末级过热器异种钢焊接的焊口爆裂是造成末级过热器运行不可靠的主要隐患。
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