直流锅炉的运行调节

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超临界直流锅炉运行调整课件

超临界直流锅炉运行调整课件

详细描述
尾部烟道系统通常包括空气预热器、脱硫脱硝装置等部件。在超临界直流锅炉中 ,尾部烟道系统的设计应充分考虑烟气的温度和成分,以确保烟气处理的效果和 设备的正常运行。
风烟系统
总结词
风烟系统是锅炉的重要辅助系统,负责 输送燃料和空气,并排放燃烧产生的灰 渣。
VS
详细描述
风烟系统通常包括送风机、引风机、除尘 器等部件。在超临界直流锅炉中,风烟系 统的设计应充分考虑风量、风压的匹配和 灰渣的处理方式,以确保锅炉的稳定运行 和环保要求。
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超临界直流锅炉运行 调整课件
目录
CONTENTS
• 引言 • 锅炉系统概述 • 运行调整原理 • 操作与维护 • 安全注意事项
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SUMMAR Y
01
引言
目的和背景
目的
本课件旨在帮助学员了解超临界 直流锅炉的运行调整,确保锅炉 安全、高效运行。
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SUMMAR Y
02
锅炉系统概述
燃烧系统
总结词
燃烧系统是锅炉的核心部分,负责将燃料转化为热能,为汽水系统提供足够的 热量。
详细描述
燃烧系统通常包括燃烧器、炉膛、空气预热器等部件。在超临界直流锅炉中, 燃烧器通常采用分级燃烧技术,以提高燃烧效率并降低氮氧化物的排放。
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SUMMAR Y
04
操作与维护
启动与停炉操作

第十四章锅炉运行调整

第十四章锅炉运行调整

4.汽温调节 保持B/G煤水比,则可以维持过热器出口汽温不 变,B/G的变化是汽温变化的主要原因。 给煤量控制不精确,因此燃水比控制汽温粗调, 喷水减温细调。 过热器出口汽温变化有延迟,越靠近末端延迟越 大,调节要用中间点温度作为超前调节信号, 操作提前。中间点位臵靠近过热器入口,灵敏 度高。
蒸汽参数表征锅炉特性的重要指标之一,蒸汽参 数主要是压力和温度。 汽温调节的重要性:
锅炉热惯性大,调节相对缓慢。
二、直流锅炉工作特点
1.加热、蒸发、过热没有固定界限 2.水容量、蓄热容量小,负荷变化,压力变化快,要 求灵敏的调节技术 3.给水品质要求高,无排污 4.蒸发受热面工质水动力特性不稳定问题 5.出口含汽率高,容易沸腾传热恶化 6.给水泵压头高,蒸发受热面压差由给泵提供 7.启动时,蒸发受热面保护,足够水流量 8.工质的工作压力范围大
1.燃烧量的调节 燃烧量的调节就是入炉的风量以及煤量的调节。 正常燃烧工况通过合适的配风以及煤粉细度来 维持。 燃烧工况很难单纯通过表计参数来做出及时判断 ,更多靠运行经验。 大机组中,需要通过给煤机、磨煤机、燃烧器的 投运层数、各烟道挡板开度以及送、引风机的 调节和协同来配合完成。低负荷还可能用油枪 稳燃。 入炉风量考虑一、二次风以及燃尽风间的合理匹 配
三、运行参数的调节
直流锅炉运行参数调节 1.直流锅炉运行参数调节的特点:
①主蒸汽流量的改变必须首先调节给水流量,而不是 首先调节燃煤量; ②主蒸汽温度的改变主要依靠燃水比来进行调节,喷 水减温作为细调手段; ③主蒸汽压力的调节必须与主蒸汽温度协调调节,都 与燃水比相关; ④在主蒸汽温度的调节中,时迟和时间常数都很大, 必须通过中间点蒸汽温度来控制主蒸汽温度。
二、燃烧的调整
燃烧调整:通过各种调节手段,保证送入炉膛内 的燃料及时、完全、稳定和连续地燃烧,并在 满足机组负荷需要前提下使燃烧工况最佳。 燃烧调整是否得当是决定锅炉效率的重要因素。 燃烧过程的稳定性,关系到蒸汽参数的稳定、锅 炉负荷的稳定以及机组运行的可靠性。 燃烧调整一般指燃料量、风量以及负压的调节:

直流锅炉调节特点

直流锅炉调节特点

直流锅炉调节特点直流锅炉的工作原理不同于汽包锅炉,因此在运行调节上有其特点。

1、要严格保持燃料量与给水量的固定比例汽包锅炉的负荷增减时,燃料量、给水量也要随之增减,这是没有疑问的。

但是,由于汽包水容积的作用,汽包锅炉在调节过程中不需要严格保持给水量与燃料量的固定比例。

当给水量与燃料量两者有一个变化时,只能引起锅炉出力或汽包水位的变化,而对过热汽温的影响不大。

这是因为汽包炉的过热器受热面是固定,过热器入口处蒸汽参数(饱和蒸汽)变化不大,一般用喷水减温的调节就可以保持汽温稳定。

但是在直流锅炉中,负荷变化时,应同时变更给水量和燃料量,并严格保持其固定比例,否则给水量或燃料量的单独变化或给水量、燃料量不按比例的同时变化都会导致过热汽温的大幅度变化。

这是因为直流炉的加热、蒸发和过热三区段的分界点有了移动,亦即三区段受热面长度(或受热面积)发生变化,因而必然会引起过热汽温的变化。

例如,给水量不变,燃料量增加时,由于各区段受热面的吸热量增加,开始蒸发点和开始过热点都提前,使加热和蒸发区段缩短,而过热区段变长,因而出口过热汽温t〞gr升高;相反,给水量不变而燃料量减少时,出口过热汽温t〞gr降低。

再如,燃料量不变而给水量增加时,由于工质总需要热量增多,以致开始蒸发点和开始过热点都推后,使加热段和蒸发段延长,而过热段缩短,因而出口过热汽温降低;相反,燃料量不变而给水量减少时,出口过热汽温升高。

在稳定工况下,出口过热蒸汽的热焓可以用下式表示h gr〞=h gs + BQ ar,netηgl/G式中h gr〞——过热器出口蒸汽焓;h gs——锅炉给水的焓;ηgl——锅炉效率;B——锅炉燃料量;Q ar,net——燃料低位发热量;G——工质流量(给水流量)。

当给水焓h gs、燃料发热量Q ar,net以及锅炉效率ηgl保持不变时,出口过热汽温(h gr〞相应t〞gr)只决定于燃料量B与给水流量G的比值B/G。

因此,一般地说,只要B/G有变化,出口过热汽温就有变化。

超临界直流锅炉运行调整课件

超临界直流锅炉运行调整课件

水位的调整
水位调整的重要性
水位是锅炉运行安全的重 要保障,水位异常可能导 致严重事故。
水位调整方法
通过控制给水量、排污量 等手段,保持水位在设定 范围内。
注意事项
避免水位过高导致满水事 故,或水位过低导致缺水 事故。
PART 05
安全运行与维护
安全运行规定
操作人员资质要求
确保操作超临界直流锅炉的人员 具备相应的资质和经验,经过专
PART 07
总结与展望
总结
介绍了超临界直流锅 炉的基本原理和特点
结合实际案例,分析 了超临界直流锅炉运 行中的常见问题及解 决方案
重点阐述了超临界直 流锅炉的运行调整技 术和方法
对未来工作的展望
深入研究超临界直流锅炉的运行特性和优化控制策略,提高锅炉运行效率和经济性
加强超临界直流锅炉的环保性能研究,降低污染物排放,推动绿色发展
运行调整的必要性
保证锅炉安全运行
通过运行调整,可以及时发现并解决 锅炉运行中的问题,避免设备故障和 事故发生,确保锅炉安全稳定运行。
提高锅炉效率
满足负荷需求
随着电力负荷的变化,锅炉需要相应 地进行调整以适应负荷需求。通过运 行调整,可以确保锅炉在各种负荷条 件下稳定运行。
合理的运行调整可以使锅炉在最佳状 态下运行,提高锅炉的热效率和燃烧 效率,降低能耗和污染物排放。
定期检修
根据设备运行状况和磨损情况,制定定期检修计 划,对关键部件进行维修或更换。
防腐措施
采取有效的防腐措施,如涂防锈漆、定期酸洗等 ,以延长设备使用寿命。
常见故障及处理方法
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故障分类
将故障分为机械故障、电气故障、热工故障等, 针对不同类型故障采取相应的处理措施。

直流锅炉的运行调节

直流锅炉的运行调节

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 时间与飞升时间都较长。
中间点:为了提高调节质量,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。
4. 过量空气系数 当增大过量空气系数时,炉膛出口烟温基本不变。但 炉内平均温度下降,炉膛水冷壁的吸热量减少,致使过热 器进口蒸汽温度降低,虽然对流式过热器的吸热量有一定 的增加,但前者的影响更强些。在煤水比不变的情况下, 过热器出口温度将降低。
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。
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。

一、汽压调节
1 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。
2、汽压的控制与调节

有关直流锅炉的一些调节分析

有关直流锅炉的一些调节分析

有关直流锅炉的一些运行分析1没有水位调节问题,但要控制蒸发段直流锅炉的主要特点是汽水流程中不设置汽包,给水泵强制一定流量的给水进入炉内,一次性地通过省煤器、水冷壁、过热器。

他的循环倍率始终为1,与负荷无关。

在直流锅炉中,给水加热成蒸汽一次完成,汽水通道可看作由加热段、蒸发段、过热段三部分组成。

其中蒸发段是汽、水混合物,随着管道的往后推移,工质由饱和水逐渐被加热成饱和蒸汽。

三段受热面没有固定的分界线,随着给水流量、燃烧率的变化而前、后移动,使三段受热面的吸热量分配比例及与之有关的三段受热面面积的比例却发生了变化。

但蒸发段的前移会使过热汽温偏高,蒸发段后移则引起汽温偏低,甚至品质下降,这对机组运行极为不利,所以要控制蒸发段的位置。

一般来说,要控制蒸发段出口的微过热汽温t,若t偏离规定值,则说明由于燃烧率与给水比例不当致使蒸发段发生移动,应及时调节燃烧率和给水流量。

直流锅炉的工质是一次地通过各受热面的,而三段受热面面积又不是固定不变的。

所以当燃水比失调后,三段受热面吸热量比例发生变化,对出口汽温影响很大,对蒸汽压力和流量的影响方式也较为复杂。

当给水流量变化破坏了原来的平衡状态时,例如给水流量减少了,则蒸发段向锅炉汽水流程入口方向流动,汽水流程中各点工质的焓值都有所提高。

工质焓值上升是由两个原因引起的:一是因为受热面吸热量不变,而工质流量减少,引起流经本区的工质焓值上升;另一个原因是工质焓值随工质流过的受热面面积而增加。

所以离锅炉出口越近,工质的焓增越大,汽温变化也越大。

2直流锅炉动态特性分析汽轮机调节汽阀的扰动,对直流锅炉是一种典型的负荷扰动。

当调节汽阀阶跃开大时,蒸汽流量D和机组输出功率P立即增加,随即逐渐减少,并恢复初始值,汽轮机阀前压力P T一开始立即下降,然后逐渐下降至新的平衡压力。

由于直流锅炉的蓄热系数比汽包锅炉小,所以直流锅炉的汽压变化比汽包锅炉大得多。

当负荷扰动时,过热汽温T2近似不变,这是由于给水流量和燃烧率保持不变,过热汽温就基本保持不变。

直流锅炉的经济运行调节

直流锅炉的经济运行调节

浅议直流锅炉的经济运行调节摘要:直流锅炉在运行调节上如何提高锅炉的经济性,是锅炉调整的重要任务。

机组负荷、汽温汽压、锅炉燃烧和给水温度作为锅炉调整的重点。

锅炉运行中应及时调整锅炉运行工况,使机组在安全、经济的最佳工况下运行,提高锅炉效率。

关键词:直流锅炉、经济运行、调整。

中图分类号:tu8;tu758.7 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)23-419-01由于超临界参数的直流锅炉具有以下优点:热效率高,节约燃料。

污染排放低,保护环境取消汽包,能快速启停水泵压头高金属耗量少。

所以现阶段火电机组的发展趋势就是超临界机组甚至是超超临界机组发展。

锅炉运行调整的主要任务是使炉侧参数达到规程规定的额定值,满足机组的负荷要求;保持稳定和正常的汽温汽压;均衡给煤、给水,维持正常的水煤比;保持合格的炉水和蒸汽品质;保持良好的燃烧,减少热损失,提高锅炉效率;及时调整锅炉运行工况,使机组在安全、经济的最佳工况下运行。

如何才能保证机组长期稳定持续安全运行的同时还能保证机组经济运行,我们主要以600mw机组进行如下方面的分析:1、机组负荷的调整在发电量自动控制系统投入的情况下,接受公司调度来的负荷指令后按照设定的升降负荷速率在机组设定的负荷上、下限内自动进行负荷调整,在协调下控制系统自动进行燃料量、风量、给水量的调整保证主汽压力和机组负荷相适应。

在发电量自动控制系统未投入机组运行在协调系统下,运行人员根据值长命令手动输入负荷指令,由控制系统自动完成负荷改变。

在机组协调解除时调整机组负荷应注意风、煤、水的加减幅度不要过大,正常运行调整的升降负荷的速率不超过规程规定值;如果需要加负荷而磨煤机裕量不足时,应将运行磨煤机的负荷加到最大,等备用磨煤机投入运行再将机组负荷逐渐加到需要值;如果需要减负荷应注意检查喷燃器的点火能量在减负荷后是否满足,减负荷后如磨煤机平均煤量可能低到35t/h左右以下应停止一套制粉系统运行;机组调整负荷前值班员要根据当前燃料、风量、给水量初步计算锅炉的煤、风、水比率,根据需要调整的负荷初步计算需要调整的煤、风、水量;锅炉升负荷前要先加风,后加煤,减负荷要先减煤后减风;负荷调整结束后要根据省煤器后的氧量细调风量,将氧量控制在负荷对应的值;在负荷调整过程中要注意负压自动的跟踪情况或随着风、煤的变化手动调整负压,同时要注意加强启动分离器过热度的监视、分析,并以此作为煤、水调节的超前信号。

直流锅炉的调节原理

直流锅炉的调节原理

直流锅炉的调节原理
直流锅炉是一种以直流电供电的电热锅炉,其调节原理主要包括温度控制、功率控制和水位控制。

1. 温度控制:直流锅炉的温度控制是通过不断监测锅炉内的水温,并通过调节加热器的电流来控制水温的变化。

当锅炉温度低于设定温度时,控制系统会增加加热器的电流,以提高水温;当锅炉温度高于设定温度时,控制系统会减小加热器的电流,以降低水温。

2. 功率控制:直流锅炉的功率控制是通过调节加热器的电流来控制锅炉的功率输出。

加热器的电流可通过调节器件(如可控硅)的导通角来控制,导通角越大,电流越大,功率输出越大;导通角越小,电流越小,功率输出越小。

通过控制加热器电流的大小,可以实现对锅炉功率的精确控制。

3. 水位控制:直流锅炉的水位控制是通过水位传感器来监测锅炉内的水位情况,并通过控制进水阀的开启和关闭来控制水位的变化。

当水位过低时,控制系统会打开进水阀,补充水分;当水位过高时,控制系统会关闭进水阀,减少水分进入。

通过精确控制进水阀的开启和关闭,可以确保锅炉内的水位保持在合适的范围内。

总之,直流锅炉的调节原理通过对温度、功率和水位进行监测和控制,实现对锅炉的稳定运行和性能调节。

直流锅炉的静态和动态特性以及运行参数的调节特点

直流锅炉的静态和动态特性以及运行参数的调节特点

1.直流锅炉的静态和动态特性以及运行参数的调节特点1.1.概述锅炉正常运行是指单元机组启动后的锅炉运行过程。

锅炉是单元机组中的一个重要环节,锅炉与汽轮发电机之间存在着相互联系、相互影响、相互依赖的运行关系。

锅炉正常运行内容主要是监视和调整各种状态参数,满足汽轮发电机对蒸汽流量、蒸汽参数的要求,并保持锅炉长期连续安全经济运行。

锅炉各种状态参数之间的运行关系、变化规律称为锅炉运行特性,它有静态特性和动态特性两种。

锅炉在各个工况的稳定状态下,各种状态参数都有确定的数值,称为静态特性。

例如,不同的燃料量就有相应的蒸汽流量、相应的受热面吸热量、相应的汽温与汽压等,这些都是锅炉的静态特性。

锅炉从一个工况变到另一个工况的过程中,各种状态参数随着时间而变化,最终到达一个新的稳定状态。

各种状态参数在变工况中随着时间变化的方向、历程和速度等称为锅炉的动态特性。

锅炉在正常运行中,各种状态参数的变化是绝对的,稳定不变是相对的。

因为,锅炉经常受到各种内外干扰,往往在一个动态过程尚未结束时,又来了另一个动态过程。

锅炉的静态特性与动态特性表明各种状态参数随时偏离设计值。

锅炉正常运行的任务就是要使各种状态参数不论在静态或动态过程都应在允许的安全、经济范围内波动,这必须要通过调节手段才能实现。

锅炉正常运行调节可分为自动调节和人工调节两种,高参数大型锅炉广泛采用高度的自动调节,以确保静态与动态过程各种状态参数的偏离在允许范围内。

锅炉正常运行还要注意炉内燃烧稳定,防止受热面结渣、积灰,高低温腐蚀、磨损,防止各级受热面管金属超温。

正常运行还要监视给水、锅水与蒸汽品质,并进行正确的锅水处理。

1.2.过热汽温静态特性直流锅炉各级受热面串联连接,水的加热与汽化、蒸汽的过热三个阶段的分界点在受热面中的位置不固定而随工况变化。

由此而形成了直流锅炉不同于汽包锅炉的汽温静态特性。

对有再热器的直流锅炉,建立热量平衡式稳定工况下,以给水为基准的过热蒸汽总焓升可按下式计算式中——锅炉输入热量,kJ/kg;——锅炉效率%;、——给水焓、过热器出口焓,kJ/kg;——再热器相对吸热量,;——再热器吸热量,kJ/kg。

直流锅炉的运行调节 (2)

直流锅炉的运行调节 (2)
(3)汽温过低时,将造成汽轮机缸体上下璧 温差增大,产生很大的热应力,使汽轮机的胀 差和窜轴增大,危害汽轮机的正常运行。
3.汽温波动幅度过大
汽温突升或突降,除对锅炉各受热面焊口及 连接部分产生较大的热应力外,还将造成汽轮 机的汽缸和转子间的相对位移增加,即胀差增 加,严重时甚至可能发生叶轮与隔板的动静摩 擦,造成汽轮机的剧烈振动。
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)。
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。
3.受热面沾污
炉膛结焦使锅炉传热量减少,排烟温度升高,锅 炉效率降低。对工质而言,则1kg工质的总吸热量减少。 而工质的加热热和蒸发热之和一定,所以,过热吸热 (包括过热器和再热器)减少。故过热汽温降低。但 再热器吸热因炉膛出口烟温的升高而增加,对于再热 汽温,进口再热汽温的降低和再热器吸热量的增大影 响相反,所以变化不大。
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。
二、蒸汽压力的调节
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
内扰时如燃料量减小,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。

直流锅炉

直流锅炉

燃烧器区域的过量空气系数是随锅炉负荷变化的,并受投运磨煤机数量的影响。燃烧器区域的风量是指经过燃烧器进入锅炉的风量,包括运行燃烧器的一次风,二次风,未运行燃烧器的漏风/冷却风和所有燃烧器的中心风。停运燃烧器的漏风/冷却风量约为BMCR负荷下该风室二次风量的12%。停运燃烧器的漏风量是由二次风挡板最小位置决定的,并随着该负荷下热二次风道与炉膛负压之间的压差而变化。根据氧量信号操纵燃烧器风室风量和燃烬风量两者的比例,使燃烬风系统旋转趋势最小。
当再热汽温升高时过热器烟道挡板将开启。在过热器烟道挡板开度低于72%时,再热器烟道挡板维持在原来位置。当过热器烟道挡板开度超过72%时,两套挡板将同时操作。如果再热器汽温继续升高,那么过热器烟道挡板完全开启,再热器挡板向关闭方向动作。这将减少再热器烟道的烟气量,使再热器温升减小。过热器烟道挡板在再热器烟道挡板开度超过72%之前在原位置不动。推荐在分隔烟道挡板失去控制信号或电源时挡板固定不动。
三、结语
600MW超临界直流锅炉以其启停速度快、负荷变化快的特点已逐步发展成为我国调峰主力机组,对该机型的运行特性应更深入的了解,在实际运行中更为合理和精确的控制机组运行。
参考文献[1]汪祖鑫.超临界压力600MW机组的启动和运行[M].北京:中国电力出版社,1996.
作者简介:李伯伙(1981-),男,广东清远人,广东火电工程总公司助理工程师,研究方向:热能动力工程。
(11)汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比,辅助手段是喷水减温或烟气侧调节。由 于没有固定的汽水分界面,随着给水流量和燃料量的变化,受热面的省煤段、蒸发段和过热段长度发生变化,汽温随着发生变化,汽温调节比较困难。
(12)水冷壁可灵活布置,可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于实现 变压运行。

课题二直流锅炉运行调节

课题二直流锅炉运行调节
,在水冷壁温度不超限的条件下,后四种影响过 热汽温的因素都可以通过调节煤水比来消除,所以只要控制、调 节好煤水比,在相当大负荷范围内,直流炉过热汽温可保持在额 定值附近。 2、过热汽温 调节 主要通过对煤水比来调节,但在实际中,保持煤水比不容易, 一般以保持煤水比为粗调,喷水减温为细调。 注意:在运行中,为了更好控制出口汽温,常在过热区段某 中间部位取一测温点,将它固定在相应数值上,此点称为中间点, 调节时保持中间点汽温稳定则出口汽温也稳定。一般采用三级喷 水, 喷水减温汽源、位置、原理
课题二 直流锅炉运行调节
一、直流锅炉调节特点 1、要保持燃料量与给水量的固定比例 2、要有超前的信号 3、有有较好的自动调节设备 二、直流锅炉的动态特性 是锅炉发生扰动后,被调参数随时间而变化的特性。 1、功率扰动 当锅炉在稳定工况下运行时,若突然增加汽轮机功率---蒸汽量增加--汽压下降、汽温下降 (由于工质和金属放出储热,使汽压和汽温的下降有所放缓) 当锅炉在稳定工况下运行时,若突然降低汽轮机功率---蒸汽量下降--汽压升高、汽温升高 (与自然循环锅炉比较,直流锅炉储热量小,参数变化较快。) 2、给水扰动 给水量增加—蒸发量增加—出口汽温降低,出口汽压增加; 给水量降低相反
3、燃料量扰动 加热、蒸发和过热三个区段长度的变化 4、给水与燃料的复合扰动 动态特性是两者单独扰动时动态特性之和。 控制煤水比是调节汽温主要手段。 三、直流锅炉蒸汽参数的调节 1、过热蒸汽压力调节 调节任务: 调节锅炉蒸发量与汽轮机所需蒸汽量之间的平衡 汽包炉: 锅炉蒸发量调整首先依靠燃烧来调整,与给水无直接关系, 给水量根据水位来调整。 直流炉: 炉内放热量的变化并不直接引起锅炉出力变化(除了扰动 初始的短暂突变外),由于直流炉的蒸发量等于给水量 (严格上还包括喷水量);因此只有给水量变化才会引起 蒸发量变化。 注意:当调节给水量以保持汽压稳定时,必然要引起汽温的 变化, 所以在调压过程同时必须校正温度。 影响因素:内扰和外扰

直流锅炉的控制和调节

直流锅炉的控制和调节

600MW超临界机组的投产标志着我国火电机组的运行水平步入新境界,而直流锅炉也是大容量锅炉的发展方向之一。

众所周知,蒸汽温度过高可能导致受热面超温爆管,而蒸汽温度过低将使机组的经济性降低,严重时可能使汽轮机产生水冲击。

而这些现象在许多电厂均有发生,因此过热蒸汽温度与再热蒸汽温度直接影响到机组的安全性与经济性。

超临界直流锅炉的运行调节特性有别于汽包炉,煤水控制与汽温、汽压调节的配合更为密切。

下面针对襄樊电厂#5、#6机组所采用的SG1913/25.40-M957型号的锅炉,就机组启动至低负荷运行阶段,煤水控制与蒸汽参数调节浅谈一下自己的看法。

机组启动阶段:根据锅炉的型号不同,不同容量的锅炉其转干态直流运行的最低负荷有所不同,一般在25%~35% BMCR 之间,我厂为210MW左右负荷开始转干态,在湿态情况下,其运行方式与强制循环汽包炉是基本相同的。

汽水分离器及集水箱就相当于汽包,但是两者容积相差甚远,集水箱的水位变化速度也就更快。

由锅炉启动疏水泵将集水箱的水打至凝汽器,与给水共同构成最小循环流量。

其控制方式较之其它超临界直流锅炉有较大不同,控制更困难。

给水主要用于控制启动分离器水位,锅炉启动及负荷低于35%BMCR时,且分离器水位在6.2~7.2m之间时,由给水泵出口旁路调门和给水泵的转速共同来控制省煤器入口流量保证锅炉的最小循环流量574t/h,保证锅炉安全运行。

锅炉启动阶段汽温的调节主要依赖于燃烧主要控制,由旁路系统协助控制,通过投退油枪的数量及层次、调节炉前油压、减温水、高低旁的开度等手段来调节主再热蒸汽温度。

此阶段启动分离器水位控制已可投自动,但是大多数锅炉的水位控制逻辑还不够完善,只是单纯的控制一点水位,还没有投三冲量控制,当扰动较大时水位会产生较大的波动,甚至根本无法平衡。

此阶段要注意尽量避免太大的扰动,扰动过大及早解除自动,手动控制,以免造成顶棚过热器进入水。

锅炉启动初期需要掌握好的几个关键点: 1 工质膨胀:工质膨胀产生于启动初期,水冷壁中的水开始受热初次达到饱和温度产生蒸汽阶段,此时蒸汽会携带大量的水进入分离器,造成贮水罐水位快速升高,锅炉有较大排放量,此过程较短一般在几十秒之内,具体数值及产生时间与锅炉点火前压力、温度、水温度、投入油枪的数量等有关。

直流锅炉干态运行温度控制与调节

直流锅炉干态运行温度控制与调节

直流锅炉干态运行温度控制与调节随着电力行业的发展,目前大容量、高参数的超临界、超超临界直流锅炉已逐步取代了亚临界汽包锅炉,而直流锅炉的特点决定了其在干态运行过程中汽温调节的特殊性。

本文从影响直流锅炉干态运行汽温的因素出发,探讨直流锅炉干态运行温度调节与控制的方法。

标签:直流锅炉过热汽温再热汽温调节一、直流锅炉干态运行过热汽温的控制与调节1、影响直流锅炉干态运行过热汽温的主要因素a燃料、给水比(煤水比)直流锅炉过热器出口焓(h″ss)的表达式为:式中—过热器出口和给水焓,kJ/kg;B、G—燃料和给水量,kg/h;Qar,net—燃料的低位发热量(收到基),kJ/kg;—锅炉效率,%。

可以看出,若公式中hfw?、Qar,net和保持不变,则(即过热汽温)的值就取决于B/G的比值;只要B/G的比值不变,过热汽温就不变。

b给水温度对于直流锅炉,若燃料不变,由于给水温度降低,加热段加长、过热段缩短,过热汽温会随之降低,负荷也会降低。

因此,当给水温度降低时,必须改变原来设定的煤水比,即适当提高煤水比,以使过热汽温维持在额定值。

c过量空气系数当过量空气系数增大时,除排烟损失增加、锅炉效率降低外,炉膛水冷壁吸热减少,造成水冷壁出口温度降低、屏式过热器出口温度降低;虽然对流过热器吸热量有所增加,但在煤水比不变的情况下,末级过热器出口汽温有所下降。

过量空气系数减少时,结果与增加时相反。

d火焰中心高度火焰中心高度变化的影响与过量空气系数变化的影响相似。

在煤水比不变的情况下,火焰中心上移类似于过量空气系数增加,过热汽温略有下降;反之,过热汽温略有上升。

e受热面结渣煤水比不变,炉膛水冷壁结渣时,过热汽温有所降低;过热器结渣或积灰时,过热汽温下降明显。

f燃料的影响当燃料的发热量下降时,为了维持负荷以及中间点温度的不变,燃料量会逐渐增加,此时虽然炉膛辐射換热大体相当,但是由于烟气量的增加,过热器对流换热增加,故稳定后主热蒸汽温度会上升,所以也应该适当的减小中间点温度的设定值。

超临界直流锅炉运行调整

超临界直流锅炉运行调整

机组RB发生后的给水自动


机组RB发生后,给水自动转为流量控制, “过热度修正”退出;需要调整分离器出 口温度时,采用设置“流量偏置”的方法。 机组调整正常后,将“RB解除”,使“RB 动作“复位, RB复位20分钟后,给水自动 的“过热度修正”自动投入。
直流锅炉启动过程中的工质膨胀

直流锅炉在启动过程中存在工质膨胀现象。 所谓工质膨胀是指锅炉点火后,随着燃料投 入量的增加,水冷壁内工质温度逐渐升高, 当燃料投入量达到某一值时,水冷壁某处工 质达到该处压力所对应的饱和温度,工质开 始蒸发,形成蒸发点,开始产生蒸汽,此时 其后部的工质仍为水,产汽点的局部压力升 高,将后面的水挤压出去,锅炉排出工质流 量远大于给水流量的现象。
直流锅炉与汽包锅炉的差异

10. 直流锅炉控制及调节复杂。由于直流锅 炉受热面的金属重量较轻,工质储存量较 小。故金属及工质的蓄热能力一般只为汽 包锅炉的1/4~1/2。因此在外界负荷 变化 时,自适应能力差,汽压波动幅度较大, 压力波动速度往往超过汽包锅炉一倍以上。 另外由于工况变动引起热水段、蒸发段和 过热段之间的调节互相影响,因 此,直流 炉的自动调节系统较复杂,控制技术也较 高。
由于直流炉对水质要求较严格,根据有关 规定,为了保证锅炉受热面内表面清洁, 对停运时间过长的机组应进行锅炉清洗, 锅炉清洗前应进行炉前管路系统的清洗。 锅炉清洗主要是清洗沉积在受热面上的杂 质、盐分和腐蚀生成的氧化铁等。 锅炉清洗包括冷态清洗和热态清洗,冷态 清洗又分为开式清洗(清洗水排往启动疏 水扩容器不循环)和循环清洗(清洗水排 往排汽装置循环)两个阶段。
直流锅炉与汽包锅炉的差异

12.直流锅炉当外界负荷变化引起汽门开度 发生变化时,锅炉汽压变动很快,波动的 幅度也远比汽包炉大;给水量变化时,汽温、 汽压、蒸汽量的变化趋势都和汽包锅炉相 反,而且 影响程度也要大得多。即给水量 增大,汽压、汽量明显增大,汽温则显著 降低;当燃料量变化时,直流锅炉主要变化 的是汽温,故直流锅炉运行特点之一就是 必须保 持燃水比一定,否则汽温将无法保 持正常。
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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。

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 分离出来,也不应有明显的星点,烟囱的 排放呈淡灰色。
对于再热汽温长期 偏高或偏低问题, 可通过改变中间点 温度设定值的方法 加以解决,降低中 间点温度,则再热 汽温降低,提高中 间点温度,再热汽 温升高。该方法的 实质依然是变动煤 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,但泵的前、 后压差减小,使给水量自行增加。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。
直流锅炉的运行调整
锅炉运行调整的任务就是要根据 用户(汽轮机)的要求,保质(压力、 温度和 蒸汽品质)、保量(蒸发量) 并适时地供给汽轮机所需要的过热蒸 汽,同时锅炉机组本身还必须做到安 全与经济。
锅炉进行监视和调整的主要内容有:
• 使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需要。 • 保保持锅炉过热蒸汽压力和温度在规定

如火焰亮白刺眼,表示风量偏大,这时 的炉膛温度较高; 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; 火焰发黄、无力,则是煤的水分高或挥 发分低的反应。



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。
4. 过量空气系数 当增大过量空气系数时,炉膛出口烟温基本不变。但 炉内平均温度下降,炉膛水冷壁的吸热量减少,致使过热 器进口蒸汽温度降低,虽然对流式过热器的吸热量有一定 的增加,但前者的影响更强些。在煤水比不变的情况下, 过热器出口温度将降低。若要保持过热汽温不变,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 温特性的再热器,出口再热汽温将升高。
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
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。
二、风量的调整

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 α 来表示。α与烟气中的 RO2 和 O2含量有如下近似关系:

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。
三、过热蒸汽温度的调节
(一)、影响汽温的因素 1、煤水比 直流锅炉运行时,为维持额定汽温、锅炉的燃料量 B与给水量G必须保持一定的比例。 若G不变而增大B,由于受热面热负荷q成比例增加, 热水段长度Lrs和蒸发段长度Lsf必然缩短,而过热段 长度Lgr相应延长,过热汽温就会升高;若B不变而增 大G,由于q并未改变,所以(Lrs+Lzf)必然延伸, 而过热段长度Lgr随之缩短,过热汽温就会降低。

max RO2 RO2


21 21O2

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α ,以获得较 高的锅炉效率。

考虑到测点的可靠和方便,实际锅炉上 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Δα的 影响。

燃烧过程是否正常,直接关系到锅炉运行的可 靠性 。 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 。 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。 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。
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2~3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
5. 火焰中心高度 当火焰中心升高时,炉膛出口烟温显著上升,再 热器无论显示何种汽温特性,其出口汽温均将升高。 此时,水冷壁受热面的下部利用不充分,致使1kg工质 在锅炉内的总吸热量减少,由于再热蒸汽的吸热是增 加的,所以过热蒸汽吸热减少,过热汽温降低。 由上述分析可见,直流锅炉的给水温度、过量空 气系数、火焰中心位置、受热面沾污程度对过热汽温、 再热汽温的影响与汽包锅炉有很大的不同。有些影响 是完全相反的。对于直流锅炉,上述后四种因素的影 响相对较小,且变动幅度有限,它们都可以通过调整 煤水比来消除。
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。
的范围内。 • 保保持经济燃烧和适当的炉膛压力。 • 保保持汽水行程中某些中间点的温度。
第一节
直流锅炉蒸汽参数的调节
直流锅炉蒸汽参数的稳定主要取决于两个 平衡:
汽轮机功率和锅炉蒸发量的平衡 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。

一、汽压波动的影响
汽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 。 (汽包炉汽压变化对汽包水位也有影 响 。)
中间点:为了提高调节质量,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”。 其理由是,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。
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

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。 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 。
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。
二、蒸汽压力的调节
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
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。
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)。
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, 设计人员应将这个特性绘制成曲线指导运行, 或输入计算机进行自动控制。
调节中间点汽温的方法有两种: 一种是使给水量基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。

二、汽压的控制与调节
1 汽包炉的汽压控制与调节

当负荷增加使汽压下降时,必须强化燃烧工况, 即增加燃料供给量和风量。当然此时还必须相 应地增加给水量和改变减温水量。

当负荷减少使汽压升高时,则必须减弱燃烧。 此时应先减少燃料供给量,然后再减少送风量
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