锅炉主蒸汽温度低原因及处理

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超临界直流锅炉影响汽温的因素分析及调整

超临界直流锅炉影响汽温的因素分析及调整

超临界直流锅炉影响汽温的因素分析及调整摘要:超临界直流锅炉汽温的调整对锅炉、汽轮机的安全性和经济性都有很大影响,随着锅炉本体及辅助设备布置形式的不同,各自的汽温调整也存在很大差异,本文主要对影响汽温的因素进行重点分析,得出总结,在实际操作中针对应的汽温调整特性进行调控,提高经济效益和安全性。

关键词:主汽温、减温水、中间点温度1 引言现代锅炉对过热汽温和再热汽温的控制是十分严格的,汽温过高过低,以及大幅度的波动都将严重影响锅炉、汽轮机的安全和经济性。

蒸汽温度过高,超过设备部件允许工作温度,将使钢材加速蠕变,从而降低设备使用寿命。

严重的超温甚至会使管子过热而爆破。

蒸汽温度过低,将会降低热力设备的经济性。

汽温过低,还会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,对叶片侵蚀作用加剧,严重时将会发生水冲击,威胁汽轮机的安全。

汽温突升或突降会使锅炉各受热面焊口及连接部分产生较大的热应力。

还将造成汽轮机的汽缸与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,汽轮机剧烈振动。

2 正文一、超临界直流锅炉主汽温的影响因素1、煤水比直流锅炉运行中,为维持额定汽温,锅炉燃料量与给水流量必须保持一定比例。

煤水比合适则锅炉的热水段长度、蒸发段长度和过热段长度才能维持正常比例,蒸汽的过热度才能在合理范围内,金属管壁温度和蒸汽温度才能在合理范围内。

2、蒸汽流量波动给水量增加或主汽门关小,引起主汽流量增加,燃料量虽成比例的也增加,但由于超临界直流锅炉的过热器呈辐射特性,主汽温度应该会降低;后者的话,调门关小,主汽流量减小,主汽温度会有所增加。

3、中间点温度运行中当煤水比增大时,中间点温度便会自然升高。

因此,改变中间点温度的设定值,可使煤水比变动,从而影响汽温。

降低中间点温度设定值,过热汽温降低,反之则汽温升高。

3.1、给水温度机组加热器因故停运时,锅炉给水温度就会降低。

给水温度降低,使工质加热段的吸热需求量增加,若仍维持煤水比,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同时锅炉出口烟气温度及排烟温度降低),过热汽温会随之降低。

浅谈电厂锅炉主蒸汽温度变化原因及控制方法

浅谈电厂锅炉主蒸汽温度变化原因及控制方法

浅谈电厂锅炉主蒸汽温度变化原因及控制方法作者:高峰刘海旺高伟来源:《中国新技术新产品》2012年第19期摘要:随着人们用电量的加大,电厂无论从技术上还是发展上都发生着重大的改变,锅炉作为电厂的主要设备之一,在技术上有了较大的改进。

但锅炉主蒸汽温度的变化控制仍是难点,锅炉主蒸汽温度控制的形式主要包括非线性和时变性。

本文主要阐述了导致锅炉主蒸汽温度变化的各种不同因素,并指出了其控制的必要性和重要意义。

关键词:火电厂;锅炉;主汽温;控制中图分类号:TK223.6 文献标识码:A火电厂的正常运行,离不开重要基础设备锅炉作用的发挥,锅炉作为火电厂重要的设备之一,对火电厂有着重要的作用。

锅炉的正常运行,主要是要控制好输出变量之一的主蒸汽温度,主蒸汽温度是锅炉最主要的输出变量之一,主蒸汽温度控制的好坏,直接关系着锅炉的安全性和稳定性。

主蒸汽温度具有可调节性,所以通过过热器出口气温的控制来保证主蒸汽温度在正常范围内运转具有重要的意义,控制好主蒸汽温度能有效的延长锅炉的使用寿命。

1 引起主蒸汽温度变化的各种原因及其控制难点在锅炉正常运行过程中,会有多种因素对锅炉的主蒸汽温度造成影响,在这多种多样的影响因素中主要包括:在蒸汽侧有主蒸汽流量、给水温度、减温水温度、减温水流量、在烟气侧有烟气量和燃烧器的投运方式以及受热面的污染状况等,其中烟气量主要包括总风量和燃料量。

最为主要的影响因素是主蒸汽流量、烟气量和减温水流量等因素。

由于蒸汽温度控制的复杂性,主蒸汽温度的控制一直是锅炉运行过程中的难点,所以对这方面操作有相当严格的标准,在运行过程中要求主蒸汽温度具有稳定性,上下值之间在5℃的范围内浮动是正常现象。

如果主蒸汽温度控制不好,长时间的高温运行下会导致过热器损坏并且爆管,在汽机侧还会导致汽轮机的寿命缩短,汽缸、汽阀、前几级喷嘴和叶片、高压缸前轴承等部件都会受到损坏。

与温度过高相比,主蒸汽温度过低同样会引发机组运行的安全问题,会严重的影响到机组的循环热效率降低,这将直接影响到锅炉的使用效率。

循环流化床锅炉主汽温度偏低的原因及解决方案

循环流化床锅炉主汽温度偏低的原因及解决方案

循环流化床锅炉主汽温度偏低的原因及解决方案一、原因分析:1.燃烧不完全:燃烧不完全是主汽温度偏低的常见原因之一、可能是燃料不均匀供给或供气不足导致的。

燃料不均匀供给会造成部分燃料燃烧不完全,从而影响主汽温度。

2.循环系统问题:循环系统中可能存在泄漏或堵塞等问题,导致循环介质流速偏低,无法将热量有效地传递到主汽中。

3.过量空气:过量的空气会稀释燃烧中的热量,导致主汽温度偏低。

可能是燃烧风机调节不当或控制系统故障导致的。

4.锅炉负荷不足:如果锅炉负荷较低,燃烧产生的热量不足以满足主汽的温度需求,从而导致主汽温度偏低。

二、解决方案:1.检查燃料供给系统:确保燃料供给均匀,可以使用燃料供给均衡装置进行调整。

同时,检查燃气供应系统,确保燃气供应充足。

2.检查循环系统:定期检查循环水系统,清洗水管,消除堵塞现象。

及时修复和防止泄漏,确保循环介质流速正常。

3.优化燃烧调节系统:调整燃烧风机的转速和空气送风量,使之能够满足燃料燃烧所需的氧气供应,避免过量空气的情况发生。

4.提高锅炉负荷:通过调整燃料供给量和燃烧条件,适时提高锅炉负荷,以提高燃烧产生的热量,从而提高主汽温度。

5.检查主汽调节系统:检查主汽调节系统的工作状态,确保主汽温度控制精度和稳定性。

如果发现故障,及时修复或更换故障部件。

6.定期检查锅炉烟气流动情况:定期检查锅炉烟气流动情况,确保烟道内无过多的烟灰积聚,防止烟气流动受阻,影响热量传递效果。

7.定期进行锅炉清灰:锅炉内积灰会影响热量传递效果,导致主汽温度偏低。

定期使用合适的方法进行清灰,保持锅炉内部清洁。

8.考虑采用余热回收技术:考虑采用余热回收技术,利用废气和废热产生的热量进行热能回收。

增加热量输入,提高主汽温度。

以上是主汽温度偏低的原因及解决方案的一些建议。

要解决主汽温度偏低的问题,需要综合考虑锅炉的各个方面,从燃料供给、循环系统、燃烧调节、锅炉负荷等多个方面入手进行检查和调整。

同时,及时维护和保养锅炉设备,定期进行清洁和检查。

锅炉汽温的控制和调节

锅炉汽温的控制和调节

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。
锅炉受热面的传热特性
锅炉的受热面,按传热方式一般可分为辐射受热面、半辐射受热面和对流受热面三种类型。水冷壁蒸发 受热面,前屏及包复管受热面等,由于辐射换热量占主要成份,一般属辐射受热面;后屏过热器一方面 吸收烟气的对流传热,另一方面又吸收炉膛中和管间烟气的辐射传热,属半辐射受热面;省煤器及对流 烟道中的过热器、再热器等受热面由于对流换热量占主要成份,一般属对流受热面。 随着锅炉负荷的变化,炉内辐射传热量和对流传热量的分配比例将发生变化。当锅炉负荷增加时, 对流受热面的传热份额将增加,辐射受热面的传热份额相对减少,而半辐射受热面则影响较小,见图42-1。 锅炉负荷增加时,炉膛温度及炉膛出口烟气温度均将升高,由于炉膛温度的提高,总辐射传热量将 增加;但是炉膛出口烟温的升高,又表示了每千克燃料在炉内辐射传热量的相应减少。所以锅炉负荷增 加时,辐射吸热量增加的比例将小于工质流量增加的比例。也就是说,随着锅炉负荷的增加,辐射受热 面内单位工质的吸热量将减少,使锅炉辐射传热的份额相对下降。 锅炉负荷增加时,一方面由于燃料量、风量相应增加,烟气量增多,使流经对流受热面的烟气流速 增加,从而增大了烟气对管壁的对流放热系数;另一方面由于炉膛出口烟温升高,使烟温与管壁温度的 平均温差增大,导致对流吸热量增加的比例大于负荷增加时工质流量增加的比例,使对流受热面内单位 工质的吸热量增加,锅炉对流传热份额上升。 此外,对流受热面内工质的负荷一汽温特性变化率还与受热面所处烟气温度的高低有关。受热面布 置在远离炉膛出口处时,汽温随锅炉负荷增高而上升的趋势将更加明显。对于布置在高烟温区的对流受 热面,由于烟气辐射吸热所占比例较大,使其在负荷变化时汽温变化较小,特性曲线近似于半辐射受热 面而显得比较平坦。 对于半辐受热面,由于它同时以辐射和对流两种方式传热,锅炉负荷升高时辐射传热减少而对流传 热增加,负荷降低时则反之,因而总的传热量将变化不大,使锅炉负荷变化时半辐射受热面内工质温度 的变化比较平稳。 为改善过热汽温的变化特性,目前大容量高参数锅炉过热器的布置大多采用联合式过热器,即整个 过热器由若干级辐射、半辐射和对流过热器串联组成,例如本锅炉采用一级屏式过热器和二级过热器串 联而成,前者为辐射受热面,后者为半辐射受热面。由于布置得当,当负荷在较大范围内变化时均可得 到相当平稳的汽温变化特性,在30%MCR至100%时 MCR时,过热汽温仅从535℃升至540℃,变化相 当小。 再热器根据其特性,以往大多采用对流布置型式。为了改善低负荷(尤其是机组热态启动阶段)及变工 况时的再热汽温特性,本锅炉的再热器采用半辐射和对流受热面串联组成的联合型式,结合再热汽温的 调节手段,再热汽温在50%MCR至100%MCR之间均能稳定在540℃的设计值。

(完整)锅炉主蒸汽温度低原因及处理

(完整)锅炉主蒸汽温度低原因及处理

我厂三期机组主蒸汽温度低原因及处理近期,我厂#6、7机组机组负荷在50%及以上时经常出现主蒸汽温度低现象,现总结其原因及其处理方向。

一、主蒸汽温度过低的危害当主蒸汽压力和凝结真空不变,主蒸汽温度降低时,主蒸汽在汽轮机内的总焓降减少,若要维持额定负荷,必须开大调速汽阀的开度,增加主蒸汽的进汽量。

一般机组主蒸汽温度每降低10℃,汽耗量要增加1.3%~1.5%。

主蒸汽温度降低时,不但影响机组的经济性,也威胁着机组的运行安全.其主要危害是:(1)末级叶片可能过负荷.因为主蒸汽温度降低后,为维持额定负荷不变,则主蒸汽流量要增加,末级焓降增大,末级叶片可能过负荷状态。

(2)末几级叶片的蒸汽湿度增大。

主蒸汽压力不变,温度降低时,末几级叶片的蒸汽湿度将要增加,这样除了会增大末几级动叶的湿汽损失外,同时还将加剧开几级动叶的水滴冲蚀,缩短叶片的使用寿命。

(3)各级反动度增加。

由于主蒸汽温度降低,则各级反动度增加,转子的轴向推力明显增大,推力瓦块温度升高,机组运行的安全可靠性降低.(4)高温部件将产生很大的热应力和热变形。

若主蒸汽温度快速下降较多时,自动主汽阀外壳、调节级、汽缸等高温部件的内壁温度会急剧下降而产生很大的热应力和热变形,严重时可能使金属部件产生裂纹或使汽轮机内动、静部分造成磨损事故;当主蒸汽温度降至极限值时,应打闸停机。

(5)有水击的可能.当主蒸汽温度急剧下降50℃以上时,往往是发生水冲击事故的先兆,汽轮机值班员必须密切注意,当主蒸汽温度还继续下降时,为确保机组安全,应立即打闸停机。

二、引起主蒸汽温度低的因素:1)水煤比。

在直流锅炉动态分析中,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N E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。

循环流化床锅炉主再热汽温低的原因及改造措施

循环流化床锅炉主再热汽温低的原因及改造措施

循环流化床锅炉主再热汽温低的原因及改造措施摘要:中国燃煤电站锅炉正常运转时,锅炉再热蒸汽温度小于设计值是一个普遍现象。

锅炉再热蒸汽温度下降的真真正正原因是什么,应当怎样改善?关键词:锅炉、循环流化床锅炉、措施引言:本文选用了东锅所生产的DG-1177/175-II3型为例,该加热炉关键由一组膜式水冷壁炉膛出口、三个汽冷旋风分离器,以及一组尾部竖并三部分所构成。

炉内设有屏式受热面:12块膜式过热器管屏、6块膜式再热器管屏和二块水冷式风扇散热蒸发屏;并采用了三个由膜管屏覆盖着的水汽冷高效率旋风分离器,每一个旋风分离器下边设置一个回料器。

激波吹灰机,是由北京楚能科技开发公司所生产的激波吹灰器.采用了树状管路的分布式系统,系统中设有六十四个点。

过温器蒸汽温度调节由二级喷嘴控制,再热蒸汽调节通过尾端双烟道挡板做为正常运行的控制技术手段。

为了调节蒸汽温度的准确性,低压环境下再加压装置在屏式再加压装置的软管上,而超低温下再加压装置进口的配有调整洒水减温减压装置采用了预留设计,再增压装置事故洒水时不能作为系统正常工作的控制手段。

发电机组历经了一年多的运转,但二台发电机组再热器出口汽温度却始终较差,当二台发电机组在满负载下,再热器出水温一般为510℃以下,当机组负荷在250MW以下时,再热汽温度最多只能在520℃以下,而且始终无法满足额定值参数541℃运行,严重损害了二台发电机组的可靠性和经济效益。

一、循环流化床锅炉再加热时汽温降低的情况问题1.排烟温度偏高。

起动初期,锅炉的排烟温度基本接近于设定值,在运转一周后温度逐步上升。

但通过传热学的对流换热理论研究表明:对于水电站锅炉的主要热阻,都在排烟侧和灰垢边缘热阻上。

在锅炉机组设计条件规定的条件下,直接影响对流换热效果的就只是灰垢边缘热阻。

这也表明了各层受热面积灰较多,致使高温、低过加热器时吸收的热量明显减少。

而停炉后再检也证明了这些。

可见,最初使用的声波式吹灰装置吹灰时效率较差。

如何解决锅炉主再热汽温偏低问题

如何解决锅炉主再热汽温偏低问题

如何解决锅炉主、再热汽温偏低问题张兆民(大唐安阳发电厂发电部,河南安阳455004)摘要:为了维持稳定的汽温,并保持规程规定的汽温的高点,操作人员要掌握影响汽温变动因素,根据锅炉运行工况的变动及时地做出正确的判断和处理。

本文将结合工作实际,探讨如何解决锅炉主、再热汽温偏低的问题。

关键词:锅炉;主热汽温;再热气温;偏低中图分类号:TK223文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2012)24-0001-01本厂#9、10锅炉型号:DG1025/18.2,亚临界自然循环汽包锅炉,单炉膛、一次中间再热,平行通风、钢构架、固态排渣、燃煤锅炉,制粉系统:中间储仓式;#1、2锅炉型号:DG1025/17.4,东方锅炉厂生产,亚临界、自然循环、单炉膛四角切园燃烧、一次中间再热、摆动燃烧器调温、平衡通风、固态排渣;制粉系统:风扇磨。

过热器是将饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面部件,再热器则是将汽轮机高压缸的排汽重新加热到额定再热温度的锅炉受热面部件。

设计锅炉的受热面时,规定了锅炉的燃料特性、给水温度、过量空气系数和各种热损失等额定参数,但实际运行时,由于各种扰动的存在,将不能获得设计预定的工况。

因此,锅炉的蒸汽参数将发生变化[1]。

1锅炉汽温调节的目的锅炉汽温调节的目的就是要在锅炉规定的负荷范围内,维持蒸汽温度的稳定。

锅炉在运行过程中,蒸汽温度将随锅炉负荷、燃料性质、给水温度、过量空气系数、受热面清洁程度的变化而波动,运行中应设法予以调节。

汽温过高,使管壁温度高,金属材料许用应力下降,影响其安全。

如高温过热器在超温10~20℃下长期运行,其寿命将缩短一半以上;汽温过低,机组循环效率下降,并使汽轮机排汽湿度增大,汽温下降10℃,煤耗增大约0.2%,对于高压机组,汽温下降10℃,汽轮机排汽湿度约增加0.7%;再热蒸汽温度不稳定,还会引起汽缸与转子的胀差变化,甚至引起振动。

汽温偏离额定值,对机组运行的经济性、安全性均有不利影响,在运行中,必须采取可靠的调节手段,维持汽温与额定汽温的差值不大于+5℃和一10℃。

330MW机组减负荷产生高压低温现象的分析与处理

330MW机组减负荷产生高压低温现象的分析与处理

330MW机组减负荷产生高压低温现象的分析与处理摘要:某330MW火电机组在协调方式下减负荷工况长期存在主汽压力升高、主汽温度降低的现象,通过实例分析,指出了导致这种异常现象的原因并进行了验证,改善机组在协调方式下减负荷工况的安全稳定性。

基于机组的动态特性和运行状况,从减负荷速率控制、燃烧调整等方面提出了优化方案,克服锅炉热惯性及迟滞性,提高机组变负荷能力。

优化后机组在AGC控制减负荷工况下,调节响应速度快、主汽压力波动小,机组运行稳定。

关键词:燃煤发电机组;主汽压力;协调控制;偏差引言某330MW火电机组参与电力现货市场及调频辅助服务交易的情况下,机组负荷跟随发电曲线深度调峰,现有的协调控制系统在机组大幅度减负荷工况下,主汽压力偏差大、煤量过调,出现主蒸汽压力高、温度低的现象,严重影响机组设备的安全运行,急需对协调控制策略进行优化和改进。

为此,分析协调方式下机组减负荷工况出现主蒸汽压力高、温度低的原因,并提出3项针对性的协调优化方案。

经过试验验证了优化方案的有效性和实用性,保证机组在减负荷工况下的安全稳定运行。

1 机组概况某330MW火电机组的锅炉为亚临界参数、汽包自然循环、一次中间再热、单炉膛。

制粉系统为典型的冷一次风机正压直吹式,配有5台中速辊式磨煤机。

汽轮机为亚临界、中间再热、单轴、两缸两排汽、双抽汽凝汽式供热汽轮机。

机组采用GE新华XDPS-400e系统,DCS与DEH一体化设计。

1.1 协调控制系统分析该330MW汽轮发电机组具备协调控制功能,协调控制系统的控制方式有:汽机主控、锅炉主控均为手动的BASE方式,汽机主控为自动的汽机跟随TF方式,锅炉主控为自动的锅炉跟随BF方式,汽机主控、锅炉主控均为自动的机炉协调控制CCS方式。

为保证机组运行的稳定性和经济性,正常运行中机组应在协调控制方式下运行。

协调控制系统(CCS)是指机组利用分散控制系统的逻辑回路协调汽轮机、锅炉保持高度一致,向锅炉主控、汽轮机主控分别传递指令,保持跟踪自动发电控制系统(AGC)发出的功率指令,并且维持机组重要参数运行在正常范围内的系统。

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我厂三期机组主蒸汽温度低原因及处理近期,我厂#6、7机组机组负荷在50%及以上时经常出现主蒸汽温度低现象,现总结其原因及其处理方向。

一、主蒸汽温度过低的危害当主蒸汽压力和凝结真空不变,主蒸汽温度降低时,主蒸汽在汽轮机内的总焓降减少,若要维持额定负荷,必须开大调速汽阀的开度,增加主蒸汽的进汽量。

一般机组主蒸汽温度每降低10C,汽耗量要增加 1.3%~1.5%。

主蒸汽温度降低时,不但影响机组的经济性,也威胁着机组的运行安全。

其主要危害是:(1)末级叶片可能过负荷。

因为主蒸汽温度降低后,为维持额定负荷不变,则主蒸汽流量要增加,末级焓降增大,末级叶片可能过负荷状态。

(2)末几级叶片的蒸汽湿度增大。

主蒸汽压力不变,温度降低时,末几级叶片的蒸汽湿度将要增加,这样除了会增大末几级动叶的湿汽损失外,同时还将加剧开几级动叶的水滴冲蚀,缩短叶片的使用寿命。

(3 )各级反动度增加。

由于主蒸汽温度降低,则各级反动度增加,转子的轴向推力明显增大,推力瓦块温度升高,机组运行的安全可靠性降低。

(4)高温部件将产生很大的热应力和热变形。

若主蒸汽温度快速下降较多时,自动主汽阀外壳、调节级、汽缸等高温部件的内壁温度会急剧下降而产生很大的热应力和热变形,严重时可能使金属部件产生裂纹或使汽轮机内动、静部分造成磨损事故;当主蒸汽温度降至极限值时,应打闸停机。

(5)有水击的可能。

当主蒸汽温度急剧下降50C以上时,往往是发生水冲击事故的先兆,汽轮机值班员必须密切注意,当主蒸汽温度还继续下降时,为确保机组安全,应立即打闸停机。

二、引起主蒸汽温度低的因素:1)水煤比。

在直流锅炉动态分析中,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N E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。

燃烧率扰动是燃料量、送风量和引风量同时协调变化的一种扰动。

当燃烧率B阶跃增加时,经过一段较短的迟延时间,蒸汽流量D会暂时向增加方向变化;过热汽温T2则经过一段较长的迟延时间后单调上升,最后稳定在较高的温度上;汽压P T和功率N E的变化也因汽温的上升而最后稳定在较高的数值。

当燃烧率不变而给水流量增加时,一开始由于加热段和蒸发段的伸长而推出一部分蒸汽,因此蒸汽流量D、汽压P T、功率Nk几乎没有迟延的开始增加,但由于汽温T2的下降,最后虽然蒸汽流量D增加,而输出功率N E却有所减少;汽压Pr也降至略高于扰动前的汽压,过热汽温T2则经过一段较长的迟延时间后,最后稳定在较低的温度。

给水和燃料复合扰动时的动态特性是两者单独扰动时的动态特性之和,由图2可知,当给水和燃料按比例变化时,蒸发量D立即变化,然后稳定在新的数值上,过热汽温则保持在原来的数值上(额定汽温)。

这就是说明严格控制水煤比是直流炉主蒸汽调节的关键。

图2燃料与给水比例增加时的动态特性2) 给水温度。

在水煤比保持不变的前提下,给水温度降低,蒸发段后移,过热段减少,过热汽降。

给水温度温度降低较多,导致中间点的温度变化较大,引起水煤比的调节,过热汽温会回升甚至会短暂升高超过额 定值。

3) 煤质变化。

大容量超临界压力锅炉对煤种适应性强和其他因素,导致我厂用煤并不是单一的固定煤种,当煤种发 生变化时,燃料中的元素构成和发热量都会发生改变,煤质成分的改变会对烟气与工质间的换热特性 产生影响,使辐射换热和对流换热的比例发生变化。

其中影响较大的是水分、挥发分和灰分。

煤中水 分、灰分变大,挥发分减小,都会导致燃料着火晚,燃烧和燃尽过程延迟,最高火焰温度位置上移。

发热量降低,当水煤比不变时,使得锅炉输入热量减少,燃料放出的热量和工质需要的热量不匹配, a —汽机调节汽阀扰动 b —燃料率扰动 c —给水流量扰动图1直流锅炉动态特性示意图t'gr4卩I JI .电O 2使过热汽温发生变化。

4)过量空气系数。

过量空气系数增大,锅炉保持水煤比保持不变的前提下,锅炉总对流吸热量的增大,由于再热器表现为对流汽温特性,其吸热量会增大,再热汽温升高;由于锅炉送入的燃料量没有变化,输入总热量亦没有变化,再热器系统吸热量增加时,炉膛水冷壁和过热器系统的总吸热量减少,过热汽温会略有下降。

5)火焰中心位置。

对超临界直流锅炉而言,火焰中心上移,使炉膛水冷壁的辐射吸热量减少,炉膛出口烟温升高。

对流烟道中的吸热量增加,使过热器、再热器系统吸热量的增加,再热汽温升高;由于炉膛水冷壁的辐射吸热量减少,虽然过热器系统的吸热量有所增加,但炉膛水冷壁和过热器系统的总吸热量减少,过热汽温下降。

火焰中心下移时,再热汽温下降,过热汽温升高。

6)受热面沾污或结渣。

受热面沾污或结渣将使受热面吸热量减少,使过热汽温、再热汽温变化。

受热面不同部位沾污对汽温的影响是不同的。

进入纯直流运行的锅炉,炉膛水冷壁及过热器受热面沾污或结渣时会使一次汽吸热量不足,过热汽温下降。

除受热面沾污或结渣时,过热汽温、再热汽温也会受到影响。

炉膛内掉渣时,直流运行的锅炉,过热器汽温会升高,再热汽温会下降;7)变压运行。

大容量超临界锅炉普遍采用变压运行,变压运行时的主蒸汽压力是锅炉负荷的函数,当锅炉负荷降低时,主蒸汽压力下降,与之相应的工质理论吸热量(从给水加热至额定出口汽温所必须吸收的热量)增大,如果水煤比不变,过热器出口焓值降低,过热汽温下降。

三、主蒸汽温度的调节1)主蒸汽温度的粗调(即水煤比的调节)对于直流锅炉,控制主蒸汽温度的关键在于控制锅炉的水煤比,而水煤比合适与否则需要通过中间点温度来鉴定。

在直流锅炉运行中,为了维持锅炉主蒸汽温度的稳定,通常在过热区段中取一温度测点,将它固定在相应的数值上,这就是通常所谓的中间点温度。

实际上把中间点至过热汽出口之间的过热区段固定。

在主蒸汽温度调节中,中间点温度实际是与锅炉负荷有关,中间点温度与锅炉负荷存在一定的函数关系,那么锅炉的煤水比B/G按中间点温度来调整,中间点至过热器出口区段的过热汽温变化主要依靠喷水减温调节。

对于直流锅炉,其喷水减温只是一个暂时措施,要保持稳定汽温的关键是要保持固定的煤水比。

其原因是:从图3可以看出直流炉G=D如果过热区段有喷水量d,那么直流炉进口水量为(G-d)。

如果燃料量B增加、热负荷增加,而给水量G未变,这样过热汽温就要升高,喷水量d必然增加,使进口水量(G-d)的数值就要减少,这样变化又会使过热汽温上升。

因此喷水量变化只是维持过热汽温的暂时稳定(或暂时维持过热汽温为额定值),但最终使其过热汽温稳定,主要还是通过煤水比的调节来实现的。

而中间点的状态一般要求在各种工况下为微过热蒸汽。

d.G-d D- ----- 加热区段:------- ----------------- 过热区段----------------*图3超临界压力锅炉工作示意图2)主蒸汽温度的细调考虑到实际运行中锅炉负荷的变化,给水温度、燃料品质、炉膛过量空气系数以及受热面结渣等因素的变化,对过热汽温变化均有影响,因此在实际运行中要保证比值B/G的精确值也是不容易的。

特别是燃煤锅炉,控制燃料量是比较粗糙的,这就迫使除了采用B/G作为粗调的调节手段外,还必须采用在蒸汽管道设置喷水减温器作为细调的调节手段。

我厂主蒸汽温度调节方法是采用水煤比进行粗调,两级喷水减温进行细调。

其中第一级喷水减温器装置在前屏过热器与后屏过热器之间,消除前屏过热器中产生偏差;第二级喷水减温器装置在后屏过热器与高温过热器之间,维持过热器出口汽温在额定值。

四、引起主蒸汽温度低的典型工况及其处理方向1)虚假煤量。

当给煤机电机转而皮带不转(即是我们常说的皮带打滑)时,给煤机皮带上还有煤,使得该给煤机显示给煤量将不会发生变化;而实际因为皮带没有转,该台给煤机实际给煤量为0,即为我们常说的虚假煤量。

该种情况出现,直接导致水煤比失调,机组负荷、主汽压、汽温将根据该台给煤机煤量、煤质和所有给煤机带负荷能力持续快速下降,如不及时发现处理,将会严重危及机组安全允许。

应对对策:认真监盘,加强分析,及时发现虚假煤量,然后立即将故障给煤机停运;如其余给煤机已到最大煤量应将燃料主控解列为手动将指令减下来,使各运行给煤机煤量控制在50T/H以内;同时严密监视给水自动的跟踪情况,维持正常水煤比,必要时进行手动干预。

有备用磨煤机时应立即启动备用磨煤机,防止机组负荷和汽温汽压大幅波动。

注意事项:在大幅度变化过热度偏值调节汽温时,一旦汽温在低位稳定并开始回升时,应立即回调过热度偏值,避免发生超温事故;非必要情况下,不要解除给水自动。

2)—台或多台给煤机断煤不来且其余给煤机裕量不足。

一台或者多台给煤机断煤,其他给煤机煤量均加到最大值,但总煤量仍低于断煤前的值,即给煤机裕量不足。

此时由于燃料减少,汽温、汽压均会下降,协调控制为了维持负荷将会不断增加燃料主控指令,而实际给煤机煤量已到最大不会增加了;另外此时一次风会短路从断煤的磨煤机流走,一次风母管压力降低,进入炉内实际煤量减少,导致水煤比失调。

应对对策:果断将燃料主控解手动将指令下减,使正常运行给煤机煤量控制在50T/H以内。

同时严密监视给水自动的跟踪情况,必要时手动干预。

有备用磨煤机时应立即启动备用磨煤机,防止机组负荷和汽温汽压大幅波动,同时应立即关闭该磨煤机热风调门。

3)煤质突然变差。

由于个别给煤机煤质突然变差,燃烧减弱,汽温、汽压均会下降,协调将会不断增加燃料主控指令和给水指令维持机组负荷,引起水煤比暂时性失调,如果运行给煤机裕量不足,那么水煤比将严重失调,导致主汽温快速下降,威胁机组安全。

应对对策:在进行负荷和其它参数调整过程中煤、水、负荷必须时刻保持一致。

出现这种情况应迅速适当提高一次风压,提高过热度偏置,同时降低机组负荷,控制给煤机煤量控制在50T/H以内。

直到过热度有回头的迹象时。

同时启动备用磨煤机。

加强燃烧调整,适当关少燃烬风。

4)启动磨煤机倒风时,由于一次风短路进入该磨煤机,一次风母管压力下降,进入炉内燃料减少,主汽温会下降。

不过这只是个暂时的,一旦启动了该给煤机,则主汽温会马上回升。

应缓慢加煤,防止主、再热汽温超温。

所以启动磨煤机倒风时,应先提高一次风压偏置,缓慢开启热风调门。

暧磨好后,启动了该给煤机,应根据主、再热汽温情况缓慢加煤。

其它给煤机煤量降到45T/H,再适时降低一次风压力偏置,避免主汽压力、温度急升。

5)煤质差时加负荷过快时,主汽温也会大幅降低。

特别是#6炉目前A、C E磨煤机磨辊磨损严重,制粉能力较差,煤加进去了,但实际进入炉内的煤量没同步增加,部分煤通过石子煤室排走了。

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