锅炉高温过热器爆管的主要原因分析
由于火电厂锅炉在运行时，内部各环节所释放出的热量不尽相同，所以当工作环境比较恶劣时，极易发生锅炉过热器爆管事故。尽管爆管事故发生后，可以采取衬垫或焊接等措施进行修复，但这依然会影响到锅炉的整体运行效率，致使再次爆管的可能性大大增加，而且因爆管事故导致停产所造成的直接和间接经济损失是无法估量的。特别是爆管还可能引发安全事故，南岸锅炉，进一步增加损失。因此，我们应对电厂锅炉过热器爆管的原因进行详细分析，以减少事故，锅炉房，提升火电厂的发电效率和经济效益。
一、过热器爆管主要有以下几点原因：1、锅炉设计和选型不当 我们通过调查分析爆管事故得知，由锅炉设计和选型不当引发的事故占总事故的 14%～15%，它是过热器爆管的一个主要原因。
锅炉设计和选型不当主要体现为：
由于锅炉在设计和生产中几乎不考虑不同地域在燃料和燃烧方式上的不同，所以炉膛尺寸的适应性较差，难以适应煤种的变化。当炉膛高度过高时，炉内气温相对较低，造成了热能的浪费；当炉膛高度不足时，又会使过热器的温度超过正常承受范围。
②锅炉过热器系统设计存在一定缺陷。
例如将过热器的前后级直接连接在一起，而没有左右交叉或在中间位置设置混合联箱。这种设计会导致前后级的热偏差叠加在一起，增加爆管的可能性。
③材料选择。
因素的作用和各种误差的叠加而出现爆管，因此，材料的选择要尽可能地最优化。
2、过热器的制造工艺较差 除设计因素外，过热器的制造、安装和日常维护也是影响其使用质量的重要因素。例如，过热器焊接处有异物堵塞，从而影响了焊接质量；人为地缩小了热蒸汽流通管道的口径，当热蒸汽在管道内流通时，被异物堵塞住的管道会大大增加整个管路的压力，一旦压力超过过热器管材的承受范围，就会出现爆管；过热器管道壁较薄、管材质量较差等也极易引起爆管。
3 锅炉长时间运行，导致过热器腐蚀、老化也是发生爆管的一个重要原因。锅炉在运行过程中会产生大量蒸汽，由于水质问题，蒸汽中难免会有硫、氯、铁等杂质，再加上过热器受热不均匀，有些硫化物或氯化物便会黏附在高温区域的壁面上，形成污垢。这些污垢有的具有腐蚀性，会腐蚀管壁，使该处管壁越来越薄，最终引发爆管；有的污垢则会聚集在一起，使过热器排气不畅，进而引发爆管。此外，煤炭燃烧效率不高，也会造成过热器受热不均匀，进而引发爆管。
锅炉燃烧优化及协调控制介绍
多变量自适应优化控制器
多变量自适应优化控制器（HiaP）是基于数学控制理论研发的，与传统PID控制思想类似，但其性能却远高于传统PID，具有多变量输入、参数模型在线自适应、计算效率高等特点，特别适用于燃料控制回路。因为锅炉的入炉燃煤的成分（灰份、水份、硫份、挥发份等）是时刻在变化的，并不是单一化学原料，所以当煤质发生变化时，整个燃烧过程就会发生变化，如果参数模型不能自动适用煤种的变化，那么燃料回路的调整就会偏离实际需要的状态。
因此引入多变量自适应优化控制器（HiaP）可以很好地解决煤种发生变化的自适应调节，具体自适应优化控制器的数学模型及传递函数
3.5.2 智能仿人工控制策略
智能仿人工控制技术是为适应工业现场而开发的，主要有2个功能，包括：
（1）解决现场设备由于存在缺陷，设备特性异常投自动的问题。因部分设备存在控制非线性、死区大、执行机构反应不灵敏等现象，于是模拟人工操作，克服了非线性、死区大等问题，使得有缺陷的设备依然能够投自动。
（2）解决燃烧系统反应滞后的问题。常规控制下，当出现工况突变或者人为改变参数设定值时，系统会发出阶跃的调节指令，系统指令会按照一定速率缓慢靠近阶跃值，响应速度比较缓慢，锅炉风机，如果速率过快会使系统震荡。而优化系统设计了仿人工智能加速回路，模拟人工操作、先使系统超调，然后再迅速拉回，大大缩短了响应时间。具体常规控制与APC控制的调节曲线以及调节时间对比
3.5.3 锅炉运行模式控制策略
常规锅炉的燃料调节主要控制锅炉的出口压力，并不响应汽机与热用户的负荷变化以及母管压力的波动，而且锅炉燃烧之间容易发生互扰与震荡，母管压力控制无法实现解耦，蒸汽锅炉，而母管需协调控制锅炉，不但要控制本炉的出口压力，还要进行锅炉与汽机的智能解耦，优化分配锅炉负荷，
3.5.4 燃料预测控制
采用预测控制、智能控制、软测量等先进控制技术，在燃烧系统进入相对稳态时，同时满足下列
条件:
主蒸汽压力设定值与测量值调节偏差小于0.02MPa；
主蒸汽流量设定值与测量值调节偏差小于2t/h；
锅炉含氧量设定值与测量值调节偏差小于0.5%。
当3个条件同时满足时，系统自动记忆当前的主蒸汽流量和燃料量，并自动计算预测单位燃料量产汽率F0，并且F0是连续滚动优化的动态数据。通过单位燃料量产汽率F0指导燃料控制，既保证了系统稳态时调节的稳定性，又增加了系统响应外界负荷的速度。
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