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1、直流锅炉的运行调节new资料 使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需要。要。保持锅炉过热蒸汽压力和温度在规保持锅炉过热蒸汽压力和温度在规定定 的范围内。的范围内。保持经济燃烧和适当的炉膛压力。保持经济燃烧和适当的炉膛压力。保持汽水行程中某些中间点的温度。保持汽水行程中某些中间点的温度。锅炉进行监视和调整的主要内容有：锅炉进行监视和调整的主要内容有：直流锅炉蒸汽参数的稳定主要取决于两个平衡：n n汽轮机功率和锅炉蒸发量的平衡n n燃料量与给水量的平衡。第一个平衡能稳住汽压；第二个平衡能稳住汽温。第一节第一节 直流锅炉蒸汽参数的调节直流锅炉蒸汽参数的调节 一、汽压波动的影响汽
2、压降低使蒸汽做功能力下降，减少其在汽轮机中膨胀做功的焓降。汽压过高，机械应力大，将危及锅炉、汽轮机和蒸汽管道的安全。汽压的变化速率对锅炉也有影响（汽包炉将可能造成蒸汽大量携带锅水，使蒸汽品质恶化和过热汽温降低。）（汽包炉汽压的急剧变化可能影响锅炉水循环的安全性）汽压经常反复地变化，使锅炉承压受热面金属经常处于交变应力的作用下。1影响汽压变化速率的因素负荷变化速度 锅炉的蓄热能力 燃烧设备的惯性 二、蒸汽压力的调节二、蒸汽压力的调节 锅炉的蓄热能力：当外界负荷变化而燃烧工况不变时，锅炉能够放出热量或吸收热量的大小。燃烧设备的惯性：从燃料开始变化到炉内建立起新的热负荷平衡所需要的时间。与调节系统的
3、灵敏度、燃料的种类和制粉系统的形式有关。2影响汽压变化的主要因素（1）外部扰动外扰是指外部负荷的正常增减及事故情况下的甩负荷，它具体反映在汽轮机所需蒸汽量的变化上。汽压的稳定取决于锅炉产汽量与汽轮机的需要汽量的平衡。（2）内部扰动内扰是指锅炉机组本身的因素引起的汽压变化。在外界负荷不变时，汽压的变化主要决定于炉内燃烧工况的稳定。锅炉热交换情况的改变也会影响汽压的稳定。（3）怎样判断内扰或外扰n n如果蒸汽压力p与蒸汽流量D的变化方向相反，那么此时就是外扰的影响。n n如果蒸汽压力p与蒸汽流量D的变化方向一致时，这通常是内扰影响的表现。二、汽压的控制与调节 n n 压力调节的任务，实质上就是经常
4、保持锅炉出力和汽轮机所需的蒸汽量相等。n n 在直流锅炉中，炉膛内放热量的变化并不直接引起锅炉出力的变化。直流锅炉的出力首先应当由给水量保证，然后对燃料量进行相应的调整，以保持其他参数。在采用自动调节的直流锅炉上，往往还利用调节汽轮机的调速汽门的开度来稳定汽压。三、过热蒸汽温度的调节（一）、影响汽温的因素（一）、影响汽温的因素1 1、煤水比、煤水比 若若G不变而增大不变而增大B，由于受热面热负荷由于受热面热负荷q成比例增加，热成比例增加，热水段长度水段长度Lrs和蒸发段长度和蒸发段长度Lsf必然缩短，而过热段长度必然缩短，而过热段长度Lgr相应延长，过热汽温就会升高；相应延长，过热汽温就会升高
5、；若若B不变而增大不变而增大G，由于由于q并未改变，所以（并未改变，所以（Lrs+Lzf）必然延伸，而过热段长度必然延伸，而过热段长度Lgr随之缩短，过热汽温就会随之缩短，过热汽温就会降低。降低。2.给水温度 若给水温度降低，在同样给水量和煤水比的情况下，直流锅炉的加热段将延长，过热段缩短（表现为过热器进口汽温降低），过热汽温会随之降低；再热器出口汽温则由于汽轮机高压缸排汽温度的下降而降低。因此，当给水温度降低时，必须改变原来设定的煤水比，即适当增大燃料量，才能保持住额定汽温。3.3.受热面沾污受热面沾污 炉炉膛膛结结焦焦使使锅锅炉炉传传热热量量减减少少，排排烟烟温温度度升升高高，锅锅炉炉效效
6、率率降降低低。对对工工质质而而言言，则则1 1kgkg工工质质的的总总吸吸热热量量减减少少。而而工工质质的的加加热热热热和和蒸蒸发发热热之之和和一一定定，所所以以，过过热热吸吸热热（包包括括过过热热器器和和再再热热器器）减减少少。故故过过热热汽汽温温降降低低。但但再再热热器器吸吸热热因因炉炉膛膛出出口口烟烟温温的的升升高高而而增增加加，对对于于再再热热汽汽温温，进进口口再再热热汽汽温温的的降降低低和和再再热热器器吸吸热热量量的的增增大大影影响相反，所以变化不大。响相反，所以变化不大。对对流流式式过过热热器器和和再再热热器器的的积积灰灰使使传传热热量量减减小，使过热汽温和再热汽温降低。小，使过热
7、汽温和再热汽温降低。在在调调节节煤煤水水比比时时，若若为为炉炉膛膛结结焦焦，可可直直接接增增大大煤煤水水比比；但但过过热热器器结结焦焦，则则增增大大煤煤水水比比时时应应注注意意监监视视水水冷冷壁壁出出口口温温度度，在在其其不不超超温温的的前前提下来调整煤水比。提下来调整煤水比。4 4 过量空气系数过量空气系数 当当增增大大过过量量空空气气系系数数时时，炉炉膛膛出出口口烟烟温温基基本本不不变变。但但炉炉内内平平均均温温度度下下降降，炉炉膛膛水水冷冷壁壁的的吸吸热热量量减减少少，致致使使过过热热器器进进口口蒸蒸汽汽温温度度降降低低，虽虽然然对对流流式式过过热热器器的的吸吸热热量量有有一一定定的的增
8、增加加，但但前前者者的的影影响响更更强强些些。在在煤煤水水比比不不变变的的情情况况下下，过过热热器器出出口口温温度度将将降降低低。若若要要保保持持过过热热汽汽温温不变，也需要重新调整煤水比。不变，也需要重新调整煤水比。随着过量空气系数的增大，辐射随着过量空气系数的增大，辐射式再热器吸热量减少不多，而对流式再式再热器吸热量减少不多，而对流式再热器的吸热器增加。对于显示对流式汽热器的吸热器增加。对于显示对流式汽温特性的再热器，出口再热汽温将升高。温特性的再热器，出口再热汽温将升高。5 5 火焰中心高度火焰中心高度 当当火火焰焰中中心心升升高高时时，炉炉膛膛出出口口烟烟温温显显著著上上升升，再再热热
9、器器无无论论显显示示何何种种汽汽温温特特性性，其其出出口口汽汽温温均均将将升升高高。此此时时，水水冷冷壁壁受受热热面面的的下下部部利利用用不不充充分分，致致使使1 1kgkg工工质质在在锅锅炉炉内内的的总总吸吸热热量量减减少少，由由于于再再热热蒸蒸汽汽的的吸吸热热是是增增加加的的，所所以以过过热热蒸蒸汽汽吸吸热热减减少少，过热汽温降低。过热汽温降低。由由上上述述分分析析可可见见，直直流流锅锅炉炉的的给给水水温温度度、过过量量空空气气系系数数、火火焰焰中中心心位位置置、受受热热面面沾沾污污程程度度对对过过热热汽汽温温、再再热热汽汽温温的的影影响响与与汽汽包包锅锅炉炉有有很很大大的的不不同同。有有
10、些些影影响响是是完完全全相相反反的的。对对于于直直流流锅锅炉炉，上上述述后后四四种种因因素素的的影影响响相相对对较较小小，且且变变动动幅幅度度有有限，它们都可以通过调整煤水比来消除。限，它们都可以通过调整煤水比来消除。只要严格地保持给水量和燃料量的固定比例不变，就能使过热蒸汽温度稳定。但是，在燃用固体燃料的锅炉上，燃料量的测定是很不准确的。所以，一般采用前面讲过的锅炉蒸发量和汽压变动信号的综合信号(即热量信号)来反映锅炉燃料量。汽温信号汽温信号 燃料和给水流量发生扰动，主蒸汽温度的响应滞止燃料和给水流量发生扰动，主蒸汽温度的响应滞止时间与飞升时间都较长。时间与飞升时间都较长。中间点:为了提高调
11、节质量，按照反应较快和便于检测等条件，通常在过热区的开始部分选取的一个合适的地点，根据该点工质温度来控制“煤水比”。在给定负荷下，与主蒸汽焓值一样，中间点的焓值（或温度）也是煤水比的函数。只要煤水比稍有变化，就会影响中间点温度，造成主蒸汽温度超限。而中间点的温度对煤水比的指示，显然要比主蒸汽温度的指示快得多。中间点的选择：一般为具有一定过热度的微过中间点的选择：一般为具有一定过热度的微过热蒸汽（如分离器出口）。热蒸汽（如分离器出口）。低负荷时炉膛单位辐射热增加且煤水比稍稍变大，将使中间点的焓值升高。因此，不同负荷下中间点焓值的设定值并不是一个固定值。调节中间点汽温的方法有两种：一种是使给水量基
12、本不变而调节燃料量；另一种是保持燃料量不变而调节给水量。前者称为以水为主的调节方法；后者称为以燃料为主的调节方法。一般燃煤的直流锅炉，由于煤量不易准确控制，常采用以水为主的调节方法。细调:在直流锅炉的汽水通道上布置几处调节灵敏的喷水减温器，作为调节手段。一般在直流锅炉过热器的级与级之间设有23级喷水减温器，其作用除了调节过热汽温以外，还保证过热器金属的安全。过大或过小的喷水量都应当用调节“煤水比”来校正。四、再热蒸汽温度的调节 煤水比 烟气侧调节 事故喷水 中间点温度设定值改变对于再热汽温长期对于再热汽温长期偏高或偏低问题，偏高或偏低问题，可通过改变中间点可通过改变中间点温度设定值的方法温度设
13、定值的方法加以解决，降低中加以解决，降低中间点温度，则再热间点温度，则再热汽温降低，提高中汽温降低，提高中间点温度，再热汽间点温度，再热汽温升高。该方法的温升高。该方法的实质依然是变动煤实质依然是变动煤水比的控制值。水比的控制值。一、汽压、汽温的协调调节1汽压、汽温同时降低 外扰时如外界加负荷，在燃料量、喷水量和给水泵转速不变的情况下，汽压、汽温都会降低。这时，虽给水泵转速未变，但给水量自行增加。运行经验表明，外扰放应最快的是汽压，其次才是汽温的变化，而且汽温变化幅度较小。此时的温度调节应与汽压调节同时进行，在增大给水量的同时，按比例增大燃料量，保持中间点温度（煤水比）不变。内扰时如燃料量减小
14、，也会引起汽压、汽温降低。但内扰时汽压变化幅度小，且恢复迅速；汽温变化幅度较大，且在调节之前不能自行恢复。内扰时汽压与蒸汽流量同方向变化，可依此判断是否内扰。在内扰时不应变动给水量，而只需调节燃料量，以稳定参数。应指出，此种情况下，中间点温度（煤水比）相应变化。2汽压上升、汽温下降 一般情况下，汽压上升而汽温下降是给水量增加的结果。如果给水阀开度未变，则有可能是给水压力升高使给水量增加。更应注意的是，当给水压力上升时，不但给水量增加，而且喷水量也自动增大。因此，应同时减小给水量和喷水量，才能恢复汽压和汽温。3中间点温度偏差大 当中间点的温度保持超出对应负荷下预定值较多时，有可能是给水量信号或磨
15、煤机煤量信号故障导致自控系统误调节而使煤水比严重失调，此时应全面检查、判断给煤量、给水量的其他相关参数信号，并及时切换至手动。因此，即使采用了协调控制，也不能取代对中间点温度和煤水比进行的必要监视。第二节锅炉燃烧的调整炉内燃烧调整的任务可归纳为三点：维持蒸汽压力、温度在正常范围内。着火和燃烧稳定，燃烧中心适当，火焰分布均匀，燃烧完全。对于平衡通风的锅炉来说，应维持一定的炉膛负压直流锅炉燃烧调节本身和汽包炉一样，但是燃料量调节依据和汽包锅炉不同。n n煤粉的正常燃烧，应具有限的金黄色火焰，火色稳定和均匀，火焰中心在燃烧室中部，不触及四周水冷壁；火焰下不低于冷灰斗一半的深度，火焰中不应有煤粉分离出
16、来，也不应有明显的星点，烟囱的排放呈淡灰色。n n如火焰亮白刺眼，表示风量偏大，这时的炉膛温度较高；n n如火焰暗红，则表示风量过小，或煤粉太粗、漏风多等，此时炉膛温度偏低；n n火焰发黄、无力，则是煤的水分高或挥发分低的反应。n n来自机组负荷协调控制系统中锅炉主控制器发出的指令，直接按预先设置的静态配合同时去调整燃料量和进风量，并以送风机的位置指令作为引风调整的前馈信号，使引风机同时按比例动作，达到使锅炉机组负荷变化尽量作出快速响应的目的。n n燃烧过程是否正常，直接关系到锅炉运行的可靠性。n n燃烧过程的经济性要求保持合理的风、煤配合，一、二、三次风配合，送、引风机配合，同时还要求保持较
17、高的炉膛温度。一、煤粉量的调整 1、对配有中间仓储式制粉系统的锅炉 只要通过改变给粉机转速和燃烧器投入的只数（包括相应的给粉机）即可。n n当负荷变化较小时，改变给粉机转速就可以达到凋节的目的。n n当锅炉负荷变化较大时，此时应先采用投入或停止燃烧器的只数做粗调，然后用改变给粉机的转速做细调。给粉机转速的正常调节范围不宜过大，若调得过高，不但煤粉浓度过大容易引起不完全燃烧，而且也容易使给粉机过负荷发生事故；若转速调得太低，在炉膛温度不高的情况下煤粉浓度低，着火不稳，容易发生炉膛灭火。2、配有直吹式制粉系统的锅炉当锅炉负荷有较大变动时，即需启动或停止一套制粉系统。锅炉负荷变化不大时，可通过调节运
18、行中的制粉系统出力来解决。对于带直吹式制粉系统的煤粉炉，其燃料量的调节是用改变给煤量来实现的，因而对负荷改变的响应频率较仓储式制粉系统较慢。二、风量的调整n n锅炉的负荷变化时，送人炉内的风量必须与送人炉内的燃料量相适应，同时也必须对引风量进行相应的调整。1送风调整进人锅炉的空气主要是有组织的一、二、三次风，其次是少量的漏风。送人炉内的空气量可以用炉内的过量空气系数来表示。与烟气中的RO2和O2含量有如下近似关系：及n n锅炉控制盘上装有CO2表或O2量表运行人员可直接根据这种表记的指示值来控制炉内空气量，使其尽可能保持炉内为最佳，以获得较高的锅炉效率。n n考虑到测点的可靠和方便，实际锅炉上
19、CO2表或O2表的取样点通常是装在后面烟道而不是炉内。因此，在使用CO2表或O2量表监视炉膛送风量时，必须考虑测点至炉膛段的漏风的影响。最佳过量空气系数最佳过量空气系数值的大小与锅炉设备的型式和结构、燃料的种类和性质、锅炉负荷的大小及配风工况等有关，应通过在不同工况下锅炉的热平衡试验来确定。一般固态排渣煤粉炉，在经济负荷范围内，炉膛出口过量空气系数最佳值：无烟煤、贫煤和劣质烟煤为1.201.25；烟煤和褐煤为1.151.20。n n如火焰炽白刺眼，风量偏大时，CO2表计指示值偏低，而O2量表计的指示值偏高，当火焰暗红不稳风量偏小时，CO2表计值偏大而O2量表计值偏小，此时火焰末端发暗且有黑色烟
20、炱，烟气中含有CO并伴随有烟囱冒黑烟等。n nCO2表计值偏低而O2量表计值过高，可能是送风量过大，也可能是锅炉漏风严重。n n就总风量调节而言，多数是通过电动执行机构操纵送风机进口导向挡板，改变其开度来实现的。有些情况下还需要借助改变二次风挡板的开度来调节。n n锅炉增、减负荷时，一般只要调整送风机进口挡板开度改变送风量即可。如负荷变化较大，需要变更送风机运行方式，即开启或停止一台送风机。当两台风机都在运行而需要调整风量时，一般应同时改变两台风机进口挡板开度，使烟道两侧流动工况均匀。n n当锅炉的负荷增加时，燃料量和风量调整顺序一般应是先增加送风量，然后接着再增加燃料量。在锅炉减负荷时，则应
21、先减燃料量，然后紧接着减送风量。n n当负荷增幅较大或增速较快时，为了保持汽压不致大幅度的下跌，在实际操作中，也可以酌情先增加燃料量，紧接着再增加送风量；n n在锅炉低负荷运行时，因炉膛中过量空气相对较多，因而在增负荷时，也可采取先增加燃料量后增加送风量的操作方式。2炉膛负压及引风调整 n n平衡通风方式n n整个炉膛和烟道内的烟气压力都呈负压，其中以炉顶的烟气压力为最高（负压最小），炉膛的负压表测点就装在炉顶出口处。n n在单位时间内，如果从炉膛排出的烟气量等于燃料燃烧产生的实际烟气量时，则进、出口炉膛的物质保持平衡，炉膛压力就保持不变。否则，炉膛负压就要变化。n n当燃烧系统出现故障或异常
22、情况时，最先反映的就是炉膛负压表变化。在运行中，因燃烧工况总有小量的变化，故炉内风压是脉动的，风压指针总在控制值左右晃动。n n炉膛负压表大幅度摆动，往往是炉膛灭火的先兆。n n锅炉引风量的调整是根据送人炉内的燃料量和送风量的变化情况进行的。它的具体调整操作方法与送风机类似。n n当锅炉负荷变化需要进行风量调整时，为了避免出现正压和缺风现象，原则上是在负荷增加时，先增加引风，然后再增加进风和燃料；反之，在减负荷时，则应先减燃料量，再减送风量。n n运行中判断风速或风量是否适当的标准。第一是燃烧的稳定性，炉膛温度场的合理性和对过热汽温的影响。第二是比较经济指标，主要是看排烟损失和机械未完全燃烧损失数值大小。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢