过、再热汽温变化的影响因素及调节方法_图文
锅炉汽温调整方法及影响因素
锅炉汽温调整方法及影响因素汽温是机炉安全经济运行所必须监视与调整的主要参数之一汽温是机炉安全经济运行所必须监视与调整的主要参数之一,由于影响汽温的因素多,影响过程复杂多变,调节过程惯性大,这就要求汽温调节应勤分析、多观察,树立起超前调节的思想。
在机组工况发生变化时,应加强对汽温的监视与调整,分析其影响因素与变化的关系,摸索出汽温调节的一些经验,来指导我们的调整操作。
下面,我们对一些典型工况进行分析,并提出一些指导性措施。
由于汽温变化的复杂性,大家在应用过程中要结合实际遇到的情况学会灵活变通,不可生吞活剥。
汽温调整的原则:汽温调整的原则:1)在锅炉运行过程中,汽温的稳定取决于烟气侧放热量与蒸汽侧吸热量的平衡,在实际锅炉运行中受各种工况的影响其平衡是一种不稳定的动态平衡,作为运行值班员一定要熟练掌握影响汽温的各种因素,才能在工况发生变化时及时调整好汽温。
2)运行中应严格监视和调整主蒸汽及再热蒸汽温度正常。
3)主蒸汽温度通过两级喷水减温器进行调节,一级减温为主要调整手段进行粗调,二级减温器进行细调维持过热器出口汽温。
4)再热蒸汽温度的调整以摆角为主要调节手段,事故喷水减温器是调节再热汽温的辅助手段,尽量少用或不用再热器事故喷水以提高机组经济性。
5)主汽温度调整应根据过热器各段温度变化趋势及时超前进行,只要中间点温度能够维持正常则高过出口汽温也能维持正常,减温水不可猛增猛减,以防汽温失调。
6)锅炉运行中注意调整汽温正常的同时,还应注意锅炉各受热面的壁温情况,防止锅炉受热面金属超温。
汽温调节的方法:1、主蒸汽温度高时应采取下列措施1) 开大减温水调整门,并注意减温水量与减温器后汽温的变化2) 调整燃烧降低火焰中心,减少上层燃烧器的风煤量,增加下层燃烧器的风煤量;3) 降低锅炉负荷,必要时可停止上排磨煤机的运行;4) 加强水冷壁的吹灰。
2、主蒸汽温度低时应采取下列措施1) 关小减温水调整门,注意减温水量与减温器后汽温的变化,必要时关闭减温水隔绝门;2) 调整燃烧提高火焰中心,增加上层燃烧器的风煤量,减少下层燃烧器的风煤量;3) 增加锅炉负荷,必要时可投入上排磨煤机运行;4) 加强过热器吹灰。
影响过热汽温、再热汽温因素
控制循环或自然循环锅炉影响汽温的运行因素一、影响过热汽温的主要运行因素1、给水温度当给水温度降低时,汽包内的水与较低温度的给水混合后,干度下降。
在燃料量不变的情况下,汽包产汽量下降,即进入过热器的蒸汽量减少,引起过热汽温上升。
增加燃料恢复产汽量后,汽温更上升。
2、过量空气系数当过量空气系数变化时,直接影响锅炉的排烟损失,同时影响对流受热面与辐射受热面的吸热比例。
当过量空气系数增加时,除排烟损失增加,锅炉效率降低外,炉膛辐射吸热减少,烟道对流传热增加,具有对流特性的过热器吸热量有所增加,末级过热器出口汽温上升。
具有辐射特性的过热器,汽温可能下降。
3、火焰中心高度火焰中心温度上移时,炉膛出口烟气温度上升,引起过热汽温上升;反之,过热汽温下降。
4、受热面结渣当炉膛水冷壁结渣时,水冷壁吸热量降低,汽包产汽量减少;同时,炉膛出口烟气温度上升,过热汽温升高。
若过热器结渣或积灰时,过热汽温明显下降。
二、影响再热汽温的主要运行因素1、给水温度当给水温度降低时,在燃料量不变的条件下,锅炉蒸发量降低。
如果保持给水温度降低前的锅炉蒸发量,必须增加燃料量。
对于汽包锅炉,由于燃料量增加,相应的烟气量增加,对流布置的再热器吸热量就会随之增加,再热汽温上升。
2、过量空气系数过量空气系数增加时,对流再热器吸热量增加,出口汽温上升。
过量空气系数减少时,对流再热器吸热量减少,出口汽温降低。
3、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,但对辐射再热器的锅炉调温作用更为明显。
火焰中心上移,辐射式或对流式再热器吸热量增加,再热汽温上升。
4、受热面结渣当炉膛水冷壁结渣时,水冷壁吸热量降低,炉膛出口烟气温度上升,再热汽温升高。
当再热器结渣或积灰时,再热汽温明显下降。
5、烟气流量利用烟道挡板改变两侧烟道的烟气量,可以改变两侧烟道内受热面的吸热量,达到调温度的目的。
某侧烟气量增大,则该侧受热面的吸热量增大,出口汽温提高。
主汽温 再热气温的调节
气温调整原则蒸汽温度的调整应以烟气侧为主,蒸汽侧为辅。
烟气侧的调整主要是改变火焰中心的位置和流过过热器和再热器的烟气量,蒸汽侧的调整,是根据蒸汽温度的变化情况适当调整相应减温器的减温水量,达到调整蒸汽温度的目的,再热汽温应以烟气侧进行调整,以提高机组的经济性,再热器系统喷水减温只做辅助调整。
正常运行时维持锅炉侧主再汽温为538之间,主再热汽温偏差≯14。
若锅炉主再热汽温≥550时,减温水调整无效时,必要时应立即停止上层磨机运行,以降低汽温当气温达到550°且仍有上升趋势时,应报机组长,值长,加大调整幅度,促使气温恢复至正常值。
当汽温达到547—557°范围内,运行不能超过15min。
主再热汽温达到565°运行15min仍不能恢复至正常值或仍上升时,应立即打闸停机。
汽温降至530°时,应及时调整,机组满负荷时,降510°应减负荷运行,在减负荷过程中如有回升趋势应停止减负荷,汽温每降低1°减负荷5mw, 450°负荷应减到0,降至430°仍不能恢复时应打闸停机。
正常运行时过热汽温,再热汽温调整应由自动装置完成,自动投入时加强监视。
发现异常,事故时及时解列自动,手动调节汽温。
过热器和再热器喷水管路中闭锁阀是用于喷水不流入汽轮机,以免损坏汽轮机的叶片,当锅炉主燃料切断MFT时,降闭锁阀关闭。
锅炉负荷小于20当喷水调整阀开度不大于5%时,才能将闭锁阀开启主再热汽温最高不允许超过546°,546—552°一年累计不超过400小时,主再热汽温不允许在15min内由额定汽温升至566°或下降至510°,否则停机,超过566°一年累计不超过80小时,15min内快速波动一年不超过80小时。
主再热主气门前温差达42°,最多可运行15min,否则应停机且4小时内部能发生两次。
减负荷时,主再热汽温之差≯28°,最高时≯42°,这种情况仅限于再热低于过热,机组空载时,主再热汽温差不超过83°主汽温的调整1、过热蒸汽温度调整分三级调整,第一级在前屏入口作为粗调,第二级喷水在后屏过热器入口,第三级喷水在后屏和末级过热器之间。
汽温调节和热偏差
实炉试验表明同屏热偏差系数ρ可高达1.3~1.4,
锅炉负荷增加,辐射式过热器汽温下降,对流式过热器汽温上升。 对流过热器愈远,烟温愈低,辐射换热份额愈小,汽温变化愈大。 后屏半辐射过热器的汽温特性相对平稳一些。 锅炉负荷变化时,再热器由于进口汽温随之变化,使出口汽温变化幅度更大。
第五节 运行中影响汽温的因素
过量空气系数
过量空气 烟气量、流速↑→对流过热汽温↑ 系数α↑ 炉内温度↓→辐射汽温(炉内)↓ 炉内吸热↓→炉膛出口T’’↑
难着火 着火 容易着火
劣质煤>优质煤 粗煤粉>细煤粉
影响因素总结
各因素对过热汽温影响 影响因素 汽温变化(℃) 锅炉负荷 ±10% ±10 炉膛过剩空气系数 ±10% ±10~20 给水温度 ±10℃ + 4~ 5 燃煤水分 ±1% ±1.5 燃煤灰分 ±10% ±5
第六节 蒸汽温度的调节方法
重要性
(3) 燃烧器倾斜角度
单个摆动,一次风摆动,整组摆动。30度
燃料种类和成分
(1) 油、气着火快→燃烧火炬短→火焰中心低→汽温下降 (2) 煤中水分↑ →烟气流量↑ →对流汽温↑ 炉内火焰温度↓ →辐射汽温↓
CWS 30% 油炉改烧水煤浆负荷下降 煤种灰分增加,汽温也会升高。
火焰中心高低:无烟煤>烟煤>油、气
布置在炉内的辐射汽温下降,烟道上汽温↑ 增加过量空气系数是提高过热汽温的常用方法,但排烟
损失会增加,锅炉热效率下降。
过量空气系数变化10%,相应汽温变化10-20℃。
给水温度
●锅炉运行时高加有可能停运,可下降60℃ ●给水温度在200以上℃
高加停运→给水温度↓ 燃料量B↑ →烟温↑、烟速↑→对流过、再热器温度↑
锅炉主再热汽温调整分析
锅炉主再热汽温调整分析锅炉主蒸汽温度及再热蒸汽温度是锅炉运行的重要经济指标,本文就锅炉主、再热汽温度的调整从调整的意义、影响因素、调整方法、汽温特性、异常工况下的汽温调整五个方面对锅炉运行中汽温的调整进行了阐述。
一.汽温调整的意义:1. 锅炉运行调整的目的之一就是为汽轮机提供参数、品质合格的蒸汽以冲动汽轮机做功,而蒸汽参数要合格必然要求对蒸汽参数进行调整。
就汽温而言,主要是要通过调整使其满足经济性高、安全性好和投资成本低的要求。
2. 根据郎肯循环的原理:蒸汽初参数(蒸汽压力、温度)越高,蒸汽焓越大,做功能力越强。
在终参数不变的前提下,效率越高。
因此,从循环效率角度讲,汽温越高越好。
但是,汽温提高后,锅炉蒸汽系统及汽轮机通流布分势必要采用耐温更高的昂贵金属材料,造成投资成本的大大增加。
因此,提高汽温受到锅炉受热面和汽轮机汽缸转子隔板等材质的限制。
对于已设计建成的机组若汽温超高限运行,将会引起上述设备超温强度降低甚至过热损坏,还会导致汽缸蠕胀变形,叶片在轴上的套装松弛,机组震动或动静摩擦,严重时使设备损坏。
所以,要通过运行调整严格控制汽温变化在允许范围内。
3. 汽温过低,如果是减温水量过大,可能在锅炉过热器、再热器管排中形成水塞,管段内蒸汽不流通造成局部过热爆管。
对机组来说,由于蒸汽初参数降低,循环效率降低煤耗增加,严重时会造成汽轮机末级蒸汽湿度过大。
4. 若汽温突降,会在锅炉各受热面的焊口及连接处汽轮机的汽缸转子等部分产生较大的热应力,甚至可能产生水冲击,造成汽轮机叶片断裂损坏事故。
综上所述,调整主、再热汽温稳定,对机组的安全、经济运行意义重大。
二.影响汽温变化的因素:要做好气温的调整,首先得了解影响汽温变化的因素及影响趋势,正确把握了汽温影响因素,才能正确指导我们对汽温进行有效的调整,使汽温可控在理想范围。
总的来讲,影响汽温变化的因素可以分成两部分,即蒸汽侧、烟气侧对汽温变化的影响。
下面就分别通过烟气侧和蒸汽侧两方面来分析这些因素对汽温的影响:1.烟气侧的影响因素:1)、燃烧强度的影响。
锅炉再热器汽温度调节品质差原因分析及对策
锅炉再热汽温度调节品质差原因分析及对策杨宝林 河北衡丰发电有限责任公司摘 要:本文论述了通过加强锅炉运行管理,提高运行人员操作人水平,从而达到提高锅炉再热汽温调节品质,延长了锅炉“四管”工作寿命,从而保证锅炉的稳定运行。
关键词:运行管理 热偏差 再热汽 汽温调整 防止超温。
0 前 言我厂锅炉再热汽温存在调节品质差,再热器左右侧热偏差大等问题,主要原因是:再热汽温调节是通过改变布置于水平烟道中的烟气档板开度来实现的,而且烟气挡板调节时,只能调节再热器的低温管组换热,过渡管组和高温管组无法实现调节。
减温水做为事故喷水调节再热汽温,布置在再热器入口,迟缓性较大。
这就造成了再热汽调节迟缓,稳定性差的特点。
另外,再热器内工质流量流减少,冷却效果差,使其工作条件恶化,而热偏差存在会造成容易使再热器金属超温,所以,必须提高再热汽温的调节品质,是保证再热器的安全运行的一项主要工作。
1 锅炉概况衡丰发电有限责任公司安装两台北京巴威公司生产的B&WB—1025/18.3—M型、亚临界参数、一次中间再热、单汽包、自然循环、半露天、单炉膛、平衡通风、固态排渣煤粉锅炉。
设计煤为阳泉无烟煤和晋中贫煤1:1比例混烧,在矩形燃烧室的前后墙上共布置了24支标准的EI —DRB旋流燃烧器,每墙分上、中、下三层,呈前后墙对充布置,制粉采用了钢球磨中间储仓式热风送粉系统,每台炉有四套制系统,分别为A、B、C、D四套制粉系统,出口三次风通过专门的喷口进入炉膛,其中A、D制粉系统的三次风进入后墙中、下和中、上层燃烧器之间,B.C制系统三次风进入前墙中、下和中、上层燃烧器之间。
再热器由水平管组、过渡管组和垂直管组构成,垂直管组(高温段)布置于水平烟道,水平管组(低温管)布置在尾部竖井烟道,过渡段布置在尾部烟道转向室内,在再热器的烟气出口安装了烟气调节挡板,再热汽温以烟气挡板调节为主,并辅助有事故喷水调节。
锅炉主要参数为:4-再热器冷段 5-再热器热段 3-低温过热器6、7-前、后屏式过热器8、9-高温过热冷、热段锅炉本体布置(图1)锅炉最大连续蒸发量:1025吨/时 : 过热蒸汽压力17.3Mpa 过热蒸汽温度: 540℃ 再热器出口温度:540℃再热器出口压力: 3.66Mpa 再热蒸汽流量:823.8吨/时前后墙燃烧器及三次风布置如图2(后墙与前墙对称分布):AB后墙OFA燃烧器布置(图2)2 再热器运行方面存在的问题我厂锅炉再热汽温存在调节品质差,燃烧工况变化时,再热汽温波动大,稳定性差,在燃烧工况变化时,波动±10℃;低负荷时(180MW 以下),再热汽温热偏差大,依靠运行手段无法实现调平,主要表是:2.1 再热汽左、右侧温度偏差大,特别在180MW 负荷以下时,针对不同制粉系统的运行方式,左右侧最偏差最高能达30℃。
影响锅炉主再热蒸汽气温变化的因素
影响锅炉主再热蒸汽气温变化的因素摘要:蒸汽锅炉在人们的日常生活当中是一件非常常见的特种设备,被很多领域所应用。
不过锅炉在使用过程中,因为某些因素的影响导致蒸汽锅炉中再热气温出现明显变化。
找出影响锅炉主再热气温的原因再做出有针对性的控制,就是我们需要做到的。
本文将对影响锅炉主再热整体温度变化的因素进行深入的分析,以对日后锅炉的生产进行一定程度的改进。
关键词:锅炉;再热蒸汽;气温变化锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。
锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。
锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。
提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。
产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
在其中主再热蒸汽中气温会发生一些或者严重的变化,这将对其生产造成严重影响,研究其影响因素就显得十分重要。
1 蒸汽侧的影响我厂使用的锅炉型号为HG-2070/17.5-YM9,属于亚临界燃煤锅炉,燃烧方式为控制循环,四角切圆方式,一次中间再热,单炉膛通风,本文结合我厂使用的锅炉进行相关方面的探讨。
1.1 饱和蒸汽湿度对气温的影响饱和蒸汽湿度越大,含水量就越多,气温也就越低。
饱和蒸汽压和汽水的品质、汽包水位的高低和蒸发量的大小有关。
当锅水的品质比较差、含盐量比较大的时候,容易造成汽水共同沸腾而引起蒸汽带水;而当汽包水位保持过高时,汽包内部旋风分离器的水分离空间就会减小,汽水分离效果下降容易引起蒸汽带水;当锅炉蒸发量突然增大或超负荷运行时,蒸汽的流速就会增加,蒸汽携带水滴的能力也会相应增强,这将导致饱和蒸汽携带水滴的直径和数量大增。
这几种情况都会造成气温突然降低,严重时还会威胁到汽轮机的安全运行。
再热器汽温特性的影响因素
再热器汽温特性的影响因素直流锅炉再热器的汽温特性与汽包锅炉再热器的汽温特性相似。
影响过热蒸汽温度的因素主要有以下几种。
1)锅炉负荷对于对流式受热面,蒸汽温度会随着锅炉负荷的增加而增大;而对于辐射式受热面,蒸汽温度随负荷的增大而降低。
2)给水温度给水温度升高,由于工质在锅炉中的总吸热量减少,燃料量减少,炉膛温度水平降低,辐射传热量有所下降,且对流传热量也因烟温和烟速的降低而减少,因此再热汽温随给水温度的提高而降低。
3)过量空气系数炉膛出口过量空气系数增大,送入炉膛的风量增大,炉膛内温度水平降低,辐射传热量减少,但对流传热因烟气流速的提高而增大,因此,随着炉膛出口过量空气系数增大,再热汽温增加。
在锅炉运行过程中,有时用增加炉内过量空气系数的方法来提高再热汽温,但这将以降低锅炉效率为代价。
4)燃料状况燃料种类直接影响着火和燃烧。
燃气、燃油时燃烧火炬短,火焰中心位置低;挥发分高的烟煤与多灰劣质烟煤和无烟煤比,着火与燃烧容易,燃烧火炬也短些,火焰中心位置相对低些。
再热汽温随火焰中心位置的降低而下降。
5)受热面污染状况炉膛受热面结渣或积灰,会使炉内辐射传热量减少,再热器区的烟温提高,因而再热汽温增加;再热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时,将导致汽温下降。
6)火焰中心位置对汽温的影响。
火焰中心位置升高,炉内辐射吸热份额下降,布置在炉膛上部和水平烟道内的再热器会因为传热温压增加而多吸热,使其出口汽温升高。
再热器汽温调整方法在稳定工况下,600MW 机组再热器蒸汽温度控制范围:再热汽温在 50%~100%B-MCR 负荷范围时,保持稳定在额定值,其允许偏差均在±5℃之内。
再热器两侧出口的汽温偏差 10℃。
在再热器系统设计中,对金属温度最高的受热面管子留有足够的安全裕度。
600MW 锅炉再热器汽温由布置在尾部竖井烟道中低温再热器侧及低温过热器侧省煤器后的平行烟气调节挡板来控制的。
再热器布置在锅炉对流烟道内时,为了调节再热汽温,将对流烟道用隔墙分开,而将再热器和过热器分别布置在互相隔开的两个烟道中,在其后再布置省煤器,在出口处设有可调烟气挡板。
锅炉主蒸汽、再热蒸汽温度问题原因与解决方法
锅炉主蒸汽、再热蒸汽温度问题原因与解决方法一、主蒸汽温度(℃):(一)、可能存在问题的原因:1、下列情况主蒸汽温度升高:①、炉膛火焰中心上移,炉膛出口温度升高。
②、煤量增加过快。
③、燃煤的挥发分降低,煤粉变粗,水分增加。
④、过剩空气量增加。
⑤、制粉系统启停。
⑥、减温水自动控制调整不当。
⑦、过热器吹灰选择不当。
⑧、给水温度偏低。
2、下列情况主蒸汽温度降低:①、火焰中心下偏:燃烧器摆角有偏差,下摆;喷燃器从上层切换到下层,或下层给粉量过多。
(煤粉炉)。
②、燃煤的挥发分增大,煤粉变细,水分减少。
③、过热器受热面积灰、结渣、内部结垢。
④、锅炉汽包汽水分离效果差。
⑤、减温水阀门内漏。
⑥、自动调整不当,减温水量过大。
⑦、炉水水质严重恶化或发生汽水共腾。
⑧、给水温度升高。
⑨、水冷壁和省煤器吹灰时间选择不当。
⑩、煤量减少过快。
(二)、解决问题的方法:1、运行措施:①、AGC控制时要严密监视给煤量波动情况,出现燃料猛增猛减的情况,须对减温水调节进行人工干预。
②、人为调整负荷时,煤量增减幅度不能过大。
③、进行优化燃烧调整试验,确定锅炉最佳氧量值,合理调节锅炉氧量。
④、调整燃烧器投运方式,通过燃烧调整保证锅炉的主蒸汽温度。
⑤、正常投入锅炉主蒸汽温度自动控制。
⑥、加强监视过热器各段汽温,对汽温调整做到勤调、细调,减少喷水减温水量,控制主蒸汽温度。
⑦、通过试验掌握制粉系统运行方式变化对主蒸汽汽温的影响规律,分析原因,做好预见性调整工作。
⑧、合理进行受热面吹灰。
⑨、分层调整燃料量,合理控制火焰中心,调节一、二次风配比,必要时改变过量空气系数。
2、日常维护及试验:①、进行燃烧调整试验,确定锅炉最佳的运行方式和控制参数。
②、提高主蒸汽温度自动调节品质。
③、及时发现和分析炉膛火焰中心发生偏移的原因,并采取针对性措施。
3、C/D修、停机消缺:①、消除减温水各阀门内漏现象。
②、受热面焦、积灰清理。
③、疏通预热器,处理烟道漏风。
4、A/B修及技术改造:①、对汽包内各汽水分离装置进行检查清理,及时消除有关缺陷。
第7章 过热器和再热器解剖
2020/10/12
长沙理工大学能动学院
§1、对流式过热器和再热器
• 1、对流式过热器和再热器分类 • 2、对流式过 of Boiler
2020/10/12
长沙理工大学能动学院
对流式过热器和再热器分类
结构 分类:
➢立式、卧式 ➢顺流、逆流、混合流 ➢顺列、错列 ➢多管圈、单管圈
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半辐射、辐射式过、再热器结构
做成挂屏、壁式形式,由U型管及进出口联箱构成
布置 ➢ 半辐射式 布置在炉膛出口烟窗处,称后屏 ➢ 辐射式 布置在炉膛上部的前墙和两侧的前 半部或布置在炉膛顶部或悬挂在炉膛上部靠近 前墙处,分别称为墙式、顶棚式和前屏(分隔 屏)
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➢ 对流受热面 锅炉负荷D增加,流经对 流受热面烟速和烟温提高,工质焓增升 高,出口蒸汽温度上升,图中曲线2
➢ 采用半辐射式受热面,可获得较为平 坦的汽温变化特性,减小汽温调节幅度, 提高机组对负荷变化的适应性
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第七章过热器和再热器
§1、对流式过热器和再热器 §2、半辐射、辐射式过、再热器 §3、运行中影响汽温的因素 §4、过热与再热汽温调节 §5、热偏差
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HG-
亚 临 界 自 然 循 环 汽 包 锅 炉
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1-前墙管;2、3-两侧墙管 4-上联箱工质引出管
过热器、再热器超温问题及防治
锅炉立体图
过热器、再热器
1.1.1 过、再热器汽温控制的重要性
过热和再热蒸汽是电站锅炉的最终产品, 而合格蒸汽标志—蒸汽温度的稳定是衡量 锅炉运行质量的一个重要指标!
3、过热器、再热器超温问题及防 治 烟温偏差的方法
内容说明
一 、影响过热器、再热器汽温变化的原因
控制汽温的重要性,汽温允许偏差,影响汽温变 化的因素等。
二、过热器、再热器汽温调节方法
蒸汽侧则等。(简单介绍)
三、过热器、再热器热偏差的原因及其后果
汽温的允许偏差
—汽温偏高影响 超出极限值 10—20℃→寿命↓一半
例子:12Cr1MoV钢管在585℃工作温度下有10万小 时的持久强度,温度上升到595℃,持久强度仅为3 万小时。如严重超温时,更会发生短期过热爆管。 估算:采用拉尔逊-米勒公式可计算获得锅炉受热 面管子寿命与其工作温度之间的关系:
汽温偏低主要影响机组运行的经济性,根据国 内外运行经验,过热汽温每降低10℃,对于超 高压锅炉到亚临界压力锅炉,汽耗将增加1.3~ 1.5%,大约会使循环效率降低0.3~0.5%,增 加煤耗约0.18%,相当于多耗煤1g/kW· h左右; 再热汽温低10℃,增加煤耗约0.225%。 对亚临界压力机组,当过热器/再热器温度由 535/535℃提高到566/566℃,热耗下降约1%左 右,若采用两次再热,热耗可下降1.5~2%。
过热器—将饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面 部件; 再热器—将汽轮机高压缸(或中压缸)排汽重新加热到 额定再热温度的锅炉受热面部件。 汽温变化原因:锅炉的受热面设计时,规定了锅炉的燃 料特性、给水温度、过剩空气系数和各种热损失等额定 参数,但实际运行时由于各种扰动,不能获得设计预定 的工况,导致锅炉的蒸汽参数发生变化。
再热蒸汽温度调节系统
再热蒸汽温度调节系统大中小再热汽温调节系统的任务是维持再热汽温为规定值。
由于再热蒸汽的汽压低、流量小,传热系数小,所以再热器多布置在垂直烟道或水平烟道之中,属于纯对流受热面,因而再热汽温受锅炉负荷变化的影响较大。
图8-20表示出再热汽温θ与蒸汽流量D之间的静态关系。
由此可见要保持再热汽温为规定值,负荷变化时必须进行调节。
图8-20影响再热汽温的因素很多,如机组负荷的大小、火焰中心的位置变化、过剩空气量的变化、受热面积灰的多少,等等。
在各种扰动下,再热汽温的动态响应特性与主汽温相类似,共同的特点为有迟延、有惯性、有自平衡能力。
再热汽温调节与过热汽温调节不同,虽然利用喷水调温具有迟延小,灵敏度高的优点,但再热汽温用喷水调节,则势必增大汽机中、低压缸的流量,相应增加了中、低压缸的功率,如果机组总功率(负荷)保持不变,势必减少高压缸的功率与流量,这就等于用部分低压蒸汽循环代替高压蒸汽循环,导致整个单元机组循环热效率降低,热经济性变差。
在超高压机组中,喷入1%额定蒸发量的减温水至再热器,将使循环效率降低0.1%~0.2%。
因此再热汽温的调节很少采用喷水调节作为主要调温手段,而只作为事故喷水或辅助调温手段。
而再热汽温多数采用烟气侧调节方法。
在烟气侧调节再热汽温的方法有烟气旁路法、摆动燃烧器倾角法、烟气再循环法等;少数电厂采用蒸汽侧调节再热汽温如汽——汽交换器法等。
1.烟气旁路法烟气旁路法也称烟气挡板调节法,它是通过调节烟气挡板开度来改变流过过热器受热面和再热器受热面的烟气分配比例,从而达到调节再热汽温目的的。
烟气挡板在炉内的布置如图8-21所示。
采用这种方法时炉子尾部烟道分成两个并行烟道,左侧主烟道中布置低温段再热器,右侧旁路烟道中布置低温对流过热器,它们的下方布置省煤器的下面,分为主、旁烟道,烟气流量相对变化达60%左右,再热汽温变化量约为50℃,相应地低温对流过热器出口汽温也将到影响。
(图8-21)烟气挡板调节再热汽温的主要特性有:(1)用挡板调节再热汽温有一定的迟延,一般在挡板动作1.5分钟后,再热汽温才开始变化,10分钟左右趋于稳定。
浅谈再热汽温的调节(图文)
浅谈再热汽温的调节(图文)论文导读:当锅炉负荷降低、再热汽温降低时。
过热器挡板全开。
烟气再循环是指从锅炉尾部烟道抽出部分烟气回送至炉膛。
关键词:过热器挡板,负荷,烟气再循环1、分隔烟道挡板调温国内许多600MW机组都采用了这种方式进行再热汽温的调节。
它的原理是,将烟道竖井分隔为主烟道和旁通烟道两个部分。
在主烟道内布置再热器,在旁通烟道内布置低温过热器或省煤器。
两个烟道出口均安装有烟气挡板,调节烟气挡板的开度可以改变流经两个烟通道的烟气流量分配,从而改变烟道内受热面的吸热量,实现对再热汽温的调节。
例如,当锅炉负荷降低、再热汽温降低时,可开大主烟道烟气挡板,同时关小旁通烟道烟气挡板,使流过再热烟道的烟气量增大,再热汽温升高。
烟气流量的改变,也会影响到过热汽温,但如果旁通烟道的低温过热器热量占总过热热量的比例很小,这个影响并不大,并且可通过调节减温器的喷水量加以消除。
锅炉负荷变化时,需按一定规律操作两侧的调节挡板,以使流量与开度的关系尽可能接近线性关系。
图1是美国FW公司2020t/h锅炉再热器烟道挡板的开启曲线。
锅炉在额定负荷时,过热器挡板全开,再热器挡板开65﹪;负荷开始从额定值下降时,过热器挡板不动,再热器挡板逐渐开大,超过80﹪后进入不灵敏区,此时过热器挡板参与调节(关小),使调节的线性度改善。
按该曲线,锅炉从点火至汽轮机并网,再热器挡板是全关的,目的是启动中最大限度地保护再热器,防止干烧。
图1 FW—2020t/h锅炉再热器调温挡板开度曲线2、摆动式燃烧器摆动式燃烧器是利用燃烧倾角的大小来变动火焰中心,改变炉膛出口温度与各受热面吸热量的分配,从而调节汽温的。
CE锅炉也同时用来调节过热汽温。
由于是靠改变炉膛出口温度来调节再热汽温,因此,采用摆动式燃烧器调温的锅炉,再热器的更多级布置于炉膛内或靠近炉膛出口,以增大减温幅度。
摆动式燃烧器的摆动范围通常在—30°~20°之间。
过高会增加飞灰可燃物,过低则冲击冷灰斗,易结焦。
锅炉主、再热汽温调整
锅炉过热、再热汽温的控制与调整l、影响过热汽温变化的因素(1)燃料性质的变化锅炉运行中,经常会碰到燃料品质发生变化的情况,当燃烧品质发生改变时,燃烧的发热量、挥发分、灰分、水分和灰渣特性等都会发生变动,因而对锅炉工况的影响比较复杂。
当燃料中的灰分或水分增大时,其可燃物质含量必然减少,因此燃料的发热量及燃烧所需要的空气量和燃烧生成的烟气量等均将降低。
这一变化,可以从燃料量及风量未变时炉膛出口氧量增大这一现象上反映出来。
在燃料量不变的情况下当灰分或水分增大时,由于燃料的发热量降低,将使燃料在炉内总放热量下降,其后果相当于总燃料量减少,在其它参数不变的情况下,必将造成过热汽温的下降。
如需保持过热汽温和锅炉出力不变,必须增加燃料量保持炉膛出口氧量不变方能达到。
当燃煤的水份增加时,水份在炉内蒸发需吸收部分热量,使炉膛温度降低,同时水份增加,也使烟气体积增大,增加了烟气流速,使辐射式过热器的吸热量降低,对流式过热量增加。
必须指出,燃料中的水分增大时,如通过增加燃料量保持炉膛出口氧量不变,则炉膛温度、辐射受热面的吸热量可保持不变,但由于烟气的容积和重度是随水分相应增加的,所以烟气的对流放热将增大。
当煤粉变粗时,燃料在炉内燃烬时间延长,火焰中心上移、汽温将升高。
(2)风量及其配比的变化锅炉在正常运行中,为了保证燃料在炉膛内完全燃烧,必须保持一定的过剩空气系数,即保持一定的氧量。
对于燃煤锅炉,炉膛出口过剩空气系数一般控制在1.25左右。
风量变化对过热汽温变化的影响速度既快且幅度又较大。
在炉内燃烧工况良好的情况下如增大风量,由于低温冷风吸热,炉膛温度将降低,使炉膛出口烟温升高。
对于汽包锅炉,由于炉膛温度降低,水冷壁辐射吸热量减少,使产汽量下降;另一方面由于风量增大造成烟气量增多,烟气流速加快使过热器对流吸热量增加。
由于流经过热器的蒸汽量减少了,但过热器的总吸热量增加,造成过热汽温的升高。
如果在炉内燃烧工况不良的情况下适当增加风量,由于克服了缺氧燃烧,使化学不完全燃烧及机械不完全燃烧损失大大降低,增强了炉内辐射传热和对流传热,使汽包锅炉的蒸发量和过热器总吸热量均增加,最终过热汽温的升高与否将视两者的比例情况而定。
燃煤锅炉主蒸汽、再热蒸汽超温的原因分析及解决方案
燃煤锅炉主蒸汽、再热蒸汽超温的原因分析及解决方案摘要:汽温作为火力发电机组的重要运行参数,对电厂锅炉安全经济运行起着至关重要的影响。
影响汽温的因素众多,影响过程复杂多变,调节过程惯性较大,因此在调整过程中容易出现主蒸汽温度和再热蒸汽温度过高或过低的现象。
蒸汽温度过高可导致受热面超温爆管,而蒸汽温度过低将使机组经济性降低。
本文针对两台330MW燃煤机组频繁出现主蒸汽和再热蒸汽温度过高的现象,以机组正常工况下主蒸汽、再热蒸汽的温度变化情况为研究对象,通过加强对汽温的监视与调整,摸索出机组汽温控制调节的方法与措施,避免了超温现象的发生,为同类机组汽温调节控制提供借鉴。
关键词:燃煤锅炉;主蒸汽;再热蒸汽;超温引言为确保该电厂锅炉能经济、安全、满发,需对锅炉进行性能校核计算及评估研究。
通过计算和评估,发现并分析存在的问题,并提出解决方案,为锅炉及辅机系统的正常运行提供技术支持。
1燃煤锅炉主蒸汽、再热蒸汽超温的原因分析1.1再热汽温变化因素再热蒸汽容积大,流速较慢,布置在烟气低温区域,烟气侧的传热温差小,因而再热汽温变化比较迟缓。
再热蒸汽压力低,比热小,使得当工况变化时再热汽温的变化幅度较大。
同时,再热汽温不仅受锅炉工况变化的影响,还受其他因素影响,如再热汽冷段至辅汽联箱开度变化、临机用汽、抽汽量变化及高压缸排汽温度变化等都会引起再热汽温的变化。
1.2日常运行记录根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生例如,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器的配风,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。
如果锅炉各层一次风口风量不均匀,给煤量或一次风不均匀也能造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。
在启、停磨煤机及锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,也会加大局部超温的可能性。
1.3其他影响锅炉蒸汽温度变化的因素1)负荷变化。
锅炉设备及运行教学课件:项目七 汽水系统 任务七 过热器与再热器汽温调节
1、改变火焰中心位置
摆动式直流燃烧器:摆动角度一般为±(20°〜30°);燃烧器向上摆动,火 焰中心位置上移,传热温差增大,汽温升高。
改变燃烧器运行方式或配风: 停上排燃烧器、投下排燃烧器,火焰中心下移;反之火焰中心上移; 增大上排燃烧器负荷,减少下排燃烧器负荷,火焰中心上移,反之火焰中 心下移; 增大上二次风量,减少下二次风量,火焰中心下移。
另一方面,流经对流过热器蒸汽流量也相应增大。但对流传热量增加幅度大 于蒸汽流量的增加幅度,故单位质量过热蒸汽的吸热量增大,出口汽温升高。
2、辐射过热器的汽温特性
◌锅炉负荷增大出口汽温降低 ◌锅炉负荷减小岀口汽温升高
2、辐射过热器的汽温特性原因
因为:当锅炉负荷增大时,一方面燃料量增加后,炉膛内平均温度升高,使 辐射传热量增加;
2、喷水减温器作用及布置
布置在出口端:
◌部分受热面严重超温; ◌调温灵敏。
布置在中间:
◌能保护高温段过热器; ◌汽温调节比较灵敏。
3、喷水减温布置
两级喷水减温
三级喷水减温
一级减温器设置在后屏之前, 以保护后屏,对汽温进行粗调; 二级减温器设置在高温对流 过热器进口(或中间),作 为细调,并保护高温对流过 热器安全。
另一方面,流经辐射过热器的蒸汽流量也相应增大,而且蒸汽流量增大幅度 大于辐射传热量增加的幅度,使单位质量的蒸汽吸热量减小,出口汽温降低。
3、半辐射过热器、“辐射一半辐射一对流” 组合式过热器的汽温特性
◌兼有辐射和对流两种传热方式; ◌汽温特性比较平稳; ◌仍具有一定的对流特性。
(二)再热器汽温特性
5、烟道再循环
利用再循环风机将省煤器后 的部分烟气(为250〜 350°C)抽出,再从冷灰斗 下部或靠近炉膛岀口处送入 炉膛,以改变锅炉辐射和对 流受热面的吸热量,从而达 到调节汽温的目的。
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主蒸汽温度与再热蒸汽温度的稳定对机组的安全经 济运行是非常重要的。过热蒸汽温度控制的任务是维 持过热器出口蒸汽温度在允许的范围之内,并保护过 热器,使其管壁温度不超过允许的工作温度。过热蒸 汽温度是锅炉汽水系统中的温度最高点,蒸汽温度过 高会使过热器管壁金属强度下降,以至烧坏过热器的 高温段,严重影响安全。
汽温影响因素:锅炉的受热面设计时,规定了锅炉的 燃料特性、给水温度、过剩空气系数和各种热损失等 额定参数,但实际运行时由于各种扰动,不能获得设 计预定的工况,导致锅炉的蒸汽参数发生变化。
内扰—由锅炉设备本身的工作条件变化所引起,如受 热面积灰、结渣,烟道漏风等因素; 外扰—由锅炉外部的条件引起时,如用户对锅炉负荷 需要的变化随时间而变化。
过、再热汽温变化的影响因素及调节方法_图 文.ppt
一 、过、再热汽温变化的影响因素
控制汽温的重要性,影响汽温变化的因素。
二、过热器、再热器汽温调节方法
蒸汽侧和烟气侧调温方法受热 面部件; 再热器—将汽轮机高压缸排汽重新加热到额定再热温 度的锅炉受热面部件。
由于汽温对象的复杂性,给汽温控制带来许多 的困难,其主要难点表现在以下几个方面:
1、影响汽温变化的因素很多,例如,蒸汽负 荷、减温水量、烟气侧的过剩空气系数和火焰中 心位置、燃料成分等都可能引起汽温变化。
各因素对过热汽温影响
影响因素 )
锅炉负荷 ±10% 炉膛过剩空气系数 ±10% 给水温度 ±10℃ 燃煤水分 ±1% 燃煤灰分 ±10%
利用送风量调节汽温是有限度的,超过了范围将造 成不良后果。因为过多的送风量不但增加了送、吸 风机是耗电量,降低了电厂的经济性,而且增大了 排烟热损失,降低锅炉热效率。特别是燃油锅炉对 过剩空气量的控制就更为重要。过剩空气量的增加 ,不但加速空气预热器的腐蚀,还有可能引起可燃 物在尾部受热面的堆积,导致尾部受热面再燃烧
如果过热蒸汽温度偏低,则会降低电厂的工作效 率,据估计,温度每降低5℃,热经济性将下降约1% ;且汽温偏低会使汽轮机尾部蒸汽温度升高,甚至使 之带水,严重影响汽轮机的安全运行。一般规定过热 汽温下限不低于其额定值10℃。通常,高参数电厂都 要求保持过热汽温在540℃的范围内。气温的变化率 。
据计算,过热器在超温10℃到20℃下长期运行, 其寿命会缩短一半;而汽温降低10℃会使循环若效应 降低0.5%,运行中一般规定汽温额定值的波动不能 超过-10℃~+5℃。因此,要求锅炉设置适当的调温 手段,以修正运行因素对汽温波动的影响
汽温变化(℃
±10 ±10~20 ±4~5 ±1~5 ±5
2、汽温对象具有大延迟、大惯性的特点,尤其随 着机组容量和参数的增加,蒸汽的过热受热面的 比例加大,使其延迟和惯性更大,从而进一步加 大了汽温控制的难度。
3、汽温对象在各种扰动作用下(如负荷、工况变 化等)反映出非线性、时变等特性,使其控制的 难度加大。
本厂两台300MW单元机组过热器装有两级喷水 减温器,第一级布置在分隔屏过热器之前作为主 蒸汽温度的粗调节。第二级喷水减温器设在末级 对流过热器进口是主蒸汽的细调节。
正常工况时,一、二级喷水量的比例为总喷水量 的75%和25%,在高加全部切除时,其比例为95 %和5%。
再热器不宜采用喷水减温调节汽温。因为喷水减温 器将增加再热蒸汽量,从而增加了汽轮机中,低压 缸的蒸汽流量,即增加了中低压缸的出力。如果机 组的负荷一定,将使高压缸出力减小,减少高压缸 的蒸汽流量。这就等于用部分的低压蒸汽循环代替 高压蒸汽循环做功,因而必然导致整个机组热经济 性的降低。
汽温特性——锅炉负荷变化时,过热器与再热器
出口蒸汽温度跟随变化的规律。(负荷对汽 温影响)
℃汽温
1 —辐射式过热器 2 —半辐射式过热器 3 —对流式过热器
额定汽温
本厂2*300MW单元机组,锅炉形式为亚临界 、一次中间再热、自然循环锅炉,汽轮机形式为 亚临界、单轴、双缸、双排汽、中间再热凝汽式 。以此机组为例分析气温影响因素及调节方法。
★汽温的调节方式
蒸汽侧调节方法 烟气侧调节方法
★各类汽温调节方式的基本要求为:
①调节范围广(60/70—100%负荷); ②调节惯性或延迟时间小,灵敏度好; ③结构简单可靠,维护工作量小; ④附加的金属消耗量和能量消耗量小;
⑤对电站循环热效率影响小。
蒸汽侧的调节,是指通过降低蒸汽的焓值来调
节温度。例如喷水式减温器向过热器中喷水,喷 入的水的加热和蒸发要消耗过热蒸汽的一部分热 量,从而使汽温下降,调节喷入的水量,可以达 到调节汽温的目的。
1、 改变火焰中心位置。改变火焰的中心位置可 以改变炉内辐射吸热量和进入过热器的烟气速度 ,因而可以调节过热汽温。当火焰中心位置抬高 时,火焰离过热器较近,炉内辐射吸热量减少, 炉膛出口烟温升高,则过热汽温将升高。火焰中 心位置降低时,则过热汽温降低。
2、改变烟气量。若改变流经过热器的烟气量, 则烟气流速必然改变,使对流传热系数变化,从 而改变了烟气对过热器的放热量。烟气量增多时 ,烟气流速大,使汽温升高;烟气量减少时,烟 气流速小,使汽温降低。改变烟气量即改变烟气 流速的方法如调节送风量。