汽温调节ppt
锅炉设备及运行教学课件:项目九 任务四 汽温调节
8、给水温度变化
◊给水温度降低 保持B不变蒸发热增加,蒸发量减少,汽温升高
保持D不变
◊给水温度降低
燃料量增加,传热量增加,汽温升高
9、饱和蒸汽湿度变化
饱和蒸汽湿度增加→汽温降低
10、减温水量或减温水温变化
◊减温水量增加→汽温降低 ◊减温水温降低→汽温降低
三、蒸汽温度调节
锅炉设备及运行
C O N TA N T S
汽温影响因素 汽包锅炉汽温调节 直流锅炉汽温调节
一、汽温调节必要性
1、汽温允许波动范围
一般不得超过额定汽温的-10〜+5°C
2、汽温调节必要性
汽温过高,加快金属蠕变,产生额外热应力,缩短设备使用寿命 严重超温,过热器、再热器管爆破
汽温过低,汽轮机末级湿度增加,侵蚀作用加剧 汽温严重偏低,发生水冲击,蒸汽做功能力减小,汽耗量增加
1、过热汽温调节
◌蒸汽侧调节 ◌喷水减温
三、蒸汽温度调节
2、再热汽温调节 ◌改变火焰中心位置 ◌分隔烟道挡板
分隔烟道
四、直流锅炉汽温调节
1、直流锅炉受热面
2、动态过程中工质储存量的变化
附加蒸发量:扰动发生时,锅内工质储存量发生变化引起蒸汽质量流量 增加或减少。
3、直流锅炉燃水比
◊燃水比:热负荷与给水量配合,燃水比变化,过热汽温变化 ◊锅炉出口和汽水管路中间截面的工质焓值变化相互关联
二、影响汽温变化因素
◌烟气侧传热工况变化 ◌蒸汽侧吸热工况变化
1、燃料量变化
燃料量增加→炉膛出口烟温、烟气量增加→传热量增加→汽温升高
2、燃烧工况变化
燃料挥发分降低、灰分增加、煤粉过粗、炉膛结渣、炉膛负压增大→ 炉膛出口烟温升髙,汽温上升
过、再热汽温变化的影响因素及调节方法_图文
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
技术讲课(汽温调节)
主、再热汽温调节一、汽温调节的重要性蒸汽温度是表征锅炉特性的重要指标之一。
对所有锅炉,制造厂在设计制造后都明确规定了相应的额定汽温值,并要求在运行中汽温不能有过大的相差。
这是因为:1、汽温高,会使过热器(再热器)受热面及蒸汽管道的工作温度相应升高,促使金属材料的蠕变速度加快,影响其使用寿命(例如,12Cr1MoV 钢在585℃时考虑的10万小时持久强度,在595℃时到3万小时就将丧失其应有强度)。
若受热面严重超温,将会因材料强度的急剧下降而导致管子发生爆破。
同时,当汽温过高超过允许值时,还会使汽轮机的汽缸、汽门、前几级喷嘴和叶片、高压前轴承等部件的机械强度降低,将会导致使用寿命的缩短或设备的损坏。
2、汽温过低,将会引起机组循环热效率降低,使发电煤耗率增大(据理论估算,过热汽温降低10℃,煤耗率平均增加0.2%左右)。
同时,汽温降低还会使汽轮机尾部的蒸汽温度增大,从而使汽轮机效率降低,末几级叶片的侵蚀加剧,严重时甚至会发生叶片断裂,造成重大设备事故。
此外,汽温过低,汽轮机转子所受的轴向推力会增大,这对于机组安全运行是十分不利的。
为此,一般要求锅炉在70~100%的额定蒸发量范围内运行时,其蒸汽温度与额定汽温的偏差值应小于正5℃和负10℃。
影响汽温变化的因素很多,主要有随着锅炉蒸发量(负荷)、给水温度、燃烧成份特性(如挥发份、水分、灰分等含量)、供入炉内燃烧的空气量、燃烧器的运行方式,以及受热面的洁净程度的改变而变化。
现将主要影响因素分析说明如下:1.锅炉蒸发量(负荷)的变化送入炉内的燃料量取决于锅炉所需的蒸发量。
当锅炉蒸发量需要变动时,燃料燃烧量必须先作出相应的改变。
在锅炉热效率及再热蒸汽吸热份额基本不变条件下,可认为燃料量与锅炉蒸发量近似成正比。
随着燃料量的改变,炉膛出口烟温就会发生变动,烟气流速也会变化,这样就必然引起炉内辐射传热量及烟道内对流传热量的改变,从而引起过热器和再热器内蒸汽吸热量的改变,使过热汽温和再热汽温发生变化。
热工控制系统第八章 汽温控制系统PPT课件
W X 1 S x y 1 1 S S 1 W T 1 S W W T 1 T S 2 W S T W 2 D S 1 W S D W 1 D S 2 W S D 2 W m S 1 S W Z S
(8-2) (8-3)
对于一个定值系统,扰动造成的影响应该越小越好,而定值部分应尽量保持恒定,因
1 WB 1
W0(s)
θ2
γθ2
上图中对应的主回路广义调节器的传递函数为:
W T2
sW 2B
1
2
1T1isTds
则主回路广义调节器的等效比例带为:
2
2 1 1 2
此时主回路广义调节器中各参数可以通过试验得到的等效被
控对象W0(s)的输出端过热汽温θ2在减温水量WB扰动下的阶跃响 应曲线,按单回路控制系统整定方法进行计算:(P175表6-6)
(8-5)
则有:
W b 2SK zK T 2K fK 2 1 K T 2K fK 2K m 2K z
T 2 1 K T 2K fK 2K m 2K z S 1
令: K b 2 1 K K T z2 K K T 2 fK K 2 fK K m 2 2K z,T b 2 1 K T 2K T f2 K 2K m 2K z
Iθ 2 -
I 2 1 1
内回路
γθ2
W2(s) θ2
主回路原理方框图 如果主调节器为PID调节器,其传递函数为:
WT2
s
1
2
1T1is
Tds
忽略导前区的惯性和迟延,则简化后导前区传递函数为:
W1
s
1
WB
1
1
此时主回路原理方框图可以简化为:
直流锅炉汽温控制ppt课件
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
在各种扰动下,再热汽温的动态响应特性与 过热汽温相类似,共有的特点为有迟延、有惯性、 有自平衡能力。
-
G’(s) +
D
G(s)
Y
YSP
+
-
Gc(s)
D
Y G(s)
内模控制系统
单回路反馈控制系统
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
YSP
+-
+ - Gc1(s)
Gc2(s)
G2(s)
- +
G’1(s)
G1(s)
D Y
串级控制系统的内模控制
YSP
+-
KP1
+- Gc2(s)
+
G2(s)
G’1(s)
G1(s)
D Y
一种内模控制形式
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
Y Y S P ( ( s s ) ) 1 K P 1 G C 2 ( s ) G 2 ( s ) K G 1 P ( 1 G s ) C 2 ( G s ) C G 2 ( 2 s ( ) s G ) G 2 ( 1 s ( ) s ) G C 2 ( s ) G 2 ( s ) G ˆ 1 ( s )
《火电厂汽温控制》课件
智能化控制采用人工智能、机器学习 等技术,对火电厂的汽温进行实时监 测和智能调控,能够快速响应温度变 化,优化控制效果。
先进传感技术的应用
总结词
先进传感技术为火电厂汽温控制提供 了更准确、可靠的数据支持,提高了 控制精度。
详细描述
通过采用高精度、高稳定性的温度传 感器,实时监测汽温变化,为控制系 统提供准确的数据反馈,有助于实现 更精细的温度调控。
温度传感器通常采用热电阻或 热电偶等传感器元件,能够实 时监测蒸汽温度并输出相应的 电信号。
温度传感器的准确性和可靠性 对于保证蒸汽温度控制的精度 和火电厂的安全运行具有重要 意义。
控制阀
控制阀是汽温控制系统中用于调 节蒸汽流量的设备。
控制阀根据控制系统发出的指令 ,调节阀门的开度以控制蒸汽流 量,从而实现蒸汽温度的稳定控
节能减排的需求
总结词
随着环保意识的提高,节能减排成为火电厂汽温控制的重要发展方向。
详细描述
通过优化汽温控制技术,降低火电厂的能耗和排放,减少对环境的影响,满足日益严格的环保要求。同时,节能 减排也有助于降低运行成本,提高火电厂的经济效益。
THANKS
感谢观看
制。
控制阀的选择和维护对于保证汽 温控制系统的稳定性和可靠性非
常重要。
03
CATALOGUE
汽温控制的策略和方法
汽温控制的策略
定压运行控制策略
维持主蒸汽压力稳定,通过调节燃烧率或给水量来控制汽温。
变压运行控制策略
根据负荷需求调整主蒸汽压力,通过改变燃烧率或给水量来控制汽 温。
滑压运行控制策略
在部分负荷下,主蒸汽压力随负荷降低而降低,通过改变燃烧率来 控制汽温。
《火电厂汽温控 制》ppt课件
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。
锅炉气温的调整与重要性课件(共14张PPT)
(7)饱和蒸汽含湿量 在正常情况下,进入过热器的饱和蒸汽含湿量一般变
2 简述影响气温变化因素有哪些?
化很小,但是在不稳定工况下,例如当锅炉负荷突增, 烟气侧调温的原理是改变烟气对蒸汽的传热量,使蒸汽的温度发生变化;
锅炉气温的调整与重要性课件
汽包水位过高,以及炉水含盐浓度太大而发生汽水共腾 在总风量不变的情况下,由于配风工况不同,造成炉内火焰中心位置变化,也会引起汽温的变化。
要变动时,燃料量必须改变。在锅炉效率及再热蒸 汽份额基本不变的条件下,可认为燃料消耗量与锅 炉出力近似成正比。但随着燃料量的改变,炉膛出 口烟温、烟气流速也将改变,从而引起过热器和再 热器内蒸汽吸热量的改变,引起过热汽温和再热汽 温的改变。
第四页,共14页。
2) 燃煤性质 煤中水分和灰分增加时,发热量降低,为保证锅炉蒸发
况下,将使过热蒸汽温度下降。 例如对于四角布置切圆燃烧方式的喷燃器。
2 简述影响气温变化因素有哪些? 煤中水分和灰分增加时,发热量降低,为保证锅炉蒸发量,必然增加燃料消耗量。 烟气侧调温的原理是改变烟气对蒸汽的传热量,使蒸汽的温度发生变化; 燃烧器从上排切换至下排或燃烧器的喷口角度向下摆动时,由于火焰中心下移,会使汽温降低; 再热蒸汽温度下降还会增加末级叶片的蒸汽湿度,不仅使汽轮机内效率降低,而且造成汽轮机末几级叶片的侵蚀加剧。 在锅炉效率及再热蒸汽份额基本不变的条件下,可认为燃料消耗量与锅炉出力近似成正比。 煤中水分和灰分增加时,发热量降低,为保证锅炉蒸发量,必然增加燃料消耗量。 在锅炉效率及再热蒸汽份额基本不变的条件下,可认为燃料消耗量与锅炉出力近似成正比。 综上所述,锅炉运行中过热汽温和再热汽温由于受各种因素的影响,经常波动。
当引风机和送风机配合不当,例如引风量过大,炉膛 负压值过大,使火焰中心抬高,则汽温随之升高;反 之,则降低。
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高压以上锅炉多采用辐射与对流组合 式过热器。但若采用从辐射到对流逆流组 合方式,受热面就得采用昂贵的高合金钢 作材料。若采用辐射到对流顺流组合方式, 既能有效地冷却管壁,又能在相同的热偏 差条件下使蒸汽的温升较小,大大改善了 辐射过热器的工作条件。 国产大中型锅炉的过热器系统多采用 混流组合方式,它是综合了上述两种组合 方式的优点而形成的。受热面的组合模式 为:辐射-包墙管-低温对流(逆流)- 辐射-半辐射-高温对流(顺流)。 23
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16
17Leabharlann 18(五)改变燃烧器倾角的汽温调节 改变燃烧器倾角的汽温调节必须采用 摆动式燃烧器,燃烧器的倾角在运行中可 上下调节。由于再热器与过热器都是对流 传热为主的受热面,因而在调节倾角时它 们的吸热量发生了相应的变化,出口汽温 也随着改变。在相同的燃烧器倾角改变幅 度下,受热面吸热量变化的大小主要决定 其布置位置,越靠近炉膛出口的受热面的 吸热量变化越大。
5
汽温的调节方法可分为:蒸汽侧调节 和烟气侧调节。 蒸汽侧通常是改变蒸汽的热焓来调节 汽温。主要方法是在减温器中,用水冷却 蒸汽,常用的减温器为喷水式。这种调温 方法只能减温,而不能升温。 烟气侧调节是用改变过热器、再热器 所在区域的烟气放热量来调节汽温。常用 的方法有分隔烟道挡板、改变火焰中心高 度及烟气再循环。这种调温方式既能降温 又能升温。
另外,减温点的选择是一个很重要的 问题。 减温点的选既应保证汽温调节灵敏, 又能保护工作条件较差的受热面。 减温次数也应选择得当。
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6
四、混合 式减温器 减温水通 过喷嘴雾化后 喷入蒸汽的减 温器称混合式 减温器。它由 雾化喷嘴、连 接管、保护管 及外壳等组成。
7
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混合式减温器结构简单,调节幅度大, 惯性小,调节灵敏度高,有利于自动调节, 在现代大型锅炉中得到广泛的应用。 ※减温器调节汽温的设计原理 减温器的作用是降低蒸汽温度。因此, 采用减温器调节汽温时,过热器的设计吸 热量应略大些,这样,在高负荷时用减温 器来降低高出额定值部分的汽温以维持汽 温的额定值。
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混合式减 温器在过热 器系统中的 布置如图7 -21所示。
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烟气挡板调节汽温装置是用来调节再热汽温度。 它有旁通烟道和平行烟道两种,平行烟道又可分 为再热器与省煤器和再热器与过热器并联两种。
(四)烟气挡板调节汽温装置
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烟气挡板调节汽温装置的原理是通过 挡板改变再热器的烟气流量,使烟气侧的 放热系数变化,从而改变其传热量,其出 口汽温随之变化。 再热器与省煤器并联方式的调节原理 与旁通烟道方式相似。再热汽温升高的同 时过热汽温也有所升高。但是它克服了旁 通烟道的缺点,挡板位于烟温较低处,下 级省煤器的进口烟温比较均匀。
辐射过热器的吸 热量决定于炉膛烟气 的平均温度。 当锅炉负荷增加 时,辐射过热器中蒸 汽流量按比例增大, 而炉膛火焰的平均温 度却增加不多。 所以,随着锅炉 负荷增加,辐射过热 器的出口汽温下降。
1
随着锅炉负荷的增
加,对流过热器出口汽 温升高。对流过热器出 口烟温越低,即离炉膛 越远,辐射传热的影响
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过热器与再热器系统
过热器与再热器系统,应根据锅炉参 数、容量要求,从安全经济角度综合考虑 管壁不超温,调温手段灵活,循环热经济 性高,钢材消耗少,流动阻力小等因素, 选择合理的方案。 中低压锅炉 ,由于过热汽温不高, 所以过热器面积不大。一般采用纯对流式 过热器,系统比较简单。它主要考虑顺流、 逆流的合理组合,能够保证管壁的工作可 靠,同时受热面消耗的金属也少。
3
再热器的汽温特性: 1)具有更明显的对流特性; 2)受高压缸排汽的影响,当负荷减 少时出口汽温比对流过热器下降得更多。 影响汽温的因素还有: 1)炉膛过量空气系数; 2)给水温度; 3)燃烧器工况等。
4
三、汽温调节装置 锅炉必须要有调节汽温的装置,才能 满足过热汽温,再热汽温的运行要求。 对汽温调节装置的基本要求: (1)汽温调节的灵敏度,即调节惯性 和延迟时间要小; (2)结构简单可靠; (3)汽温调节负荷范围大; (4)对热效率的影响小; (5)节约钢耗。
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没有汽 温调节下 的额定汽 温对应负 荷越低, 通过调节 能维持的 额定汽温 的负荷范 围越宽, 锅炉的性 能越好。
10
混合式减温器适用于过热汽温的调 节。再热汽温的调节不宜用混合式减温器。 因为水喷入再热蒸汽后汽轮机中低压缸蒸 汽流量增加,在机组负荷一定时势必减少 高压缸的蒸汽流量,也就是高压蒸汽的作 功减少,低压蒸汽的作功增加,使机组的 循环热效率降低。
越小,汽温随负荷增加
而升高的幅度越大。 半辐射式过热器则 介于辐射与对流过热器 之间。
2
高参数锅炉均采用辐射与对流多级 组合的过热器。 随着锅炉参数提高,蒸汽过热器吸 热量的份额相应增大,蒸发吸热量的份 额相应减小。 高参数大容量锅炉的过热器均由对 流、辐射、半辐射三种型式组合而成, 过热汽温的变化较平稳,但仍具有对流 特性。
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现代大型锅炉一般都用改变燃烧器倾 角来调节再热汽温,在调节过程中对过热 汽温的影响用改变混合式减温器的喷水量 来修正。为了达到理想调节效果,在锅炉 设计中应注意以下几 点: (1)再热器的主要受热面尽可能布置 在靠近炉膛出口处; (2)燃烧器摆动角度与再热汽温及过 热汽温的关系尽可能与再热器及过热器的 负荷—汽温特性匹配,以减少过热器的减 温水量。