直流锅炉的特性及运行调整
600mw超临界直流锅炉调节特性分析
600M W超临界直流锅炉调节特陛分析冯学军(广东省潮州市大唐国际潮州发电有限责任公司,广东潮州515723)应用科技哺要]大唐潮州发电厂一期工程1、2号锅炉是引进技术进行设计、制造,锅妒为单炉膛、一次中间再热、平衡通硪.、超临界压力、变压运行、带内置式再循环泵启动系统的本生直流锅炉,型号为H G一1900/25.4-Y M4。
本文根据大唐湖州电厂2x600M W超临界机细的运行栉睦瓦在运行中出现的一些问题,特别是机组直流运行方式的动态特性以及从循环运行方式向直流运行方式转变。
进行分析探讨和经验总结,为大型超临界机纽的安全、稳定运行提供借鉴。
供键词】超临界直流锅炉;直滴运行;湿态运行大唐潮州电厂2x600M W超临界机组于2006年下半年投产,经过三年的运行,各项指标达到设计要求,满足南方电网大幅调峰的要求。
但是在运行的过程中也出现了一些问题难于掌握,如大幅调峰时锅炉运行的动态特性,从循环运行向直流方式转变,煤种变化导致燃烧不稳定,燃烧偏斜导致左右侧主再热汽温偏差大、水冷壁、过热器壁温超温以及结焦等。
本文从超临界直流锅炉调节特性与汽包炉的区别入手,通过以下几个方面的分析和探讨,对600M W超临界锅炉的调节特性进行总结经验,为以后大型超l I缶界机组的安全、经济、稳定运行提供借鉴。
1汽温的调整1.1循环方式的主汽温调节循环方式的主汽温主要从两个方面调整:一是通过投运不同高度的燃烧器来调整炉膛火焰中心,如果燃烧调整不好,燃烧中心上移时,不仅造成过热器、再热器壁温超温,还造成减温水需求量大:二是通过改变氧量调整过剩空气系数,因为过剩空气系数偏大或偏小,将造成对流换熟和辐射传热的L-t:侈|J变化。
12直流运行方式下主汽温调节直流运行方式下主汽温主要靠调整给水量、燃料量、中间点温度、减温水、给水温度、协调控制等,表l介绍了哈尔滨锅炉厂设计的600 M W超临界机组调整情况。
煤水比失调会引起主汽温度偏离设计值,因此要根据煤质情况确定合理的表1哈锅设计的600M W趣I缶界机组的调节参数t日岫o1R L.75%T}仉50%B M C冉310%撙既&圭芦勘(M pa)p25.●o25.2&20.14016.07.a9.5舡主汹【柏l—19S岳t1362,12雏‘973“S37。
直流锅炉的特性及运行调整
直流锅炉的特性及运行调整(一)、直流锅炉的特点:水的临界点22.115MPa、374.15℃,大于这个压力,超临界机组。
蒸汽压力超过27MPa,超超临界火电机组。
由于超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉,直流锅炉成为唯一型式。
超临界机组不仅煤耗大大降低,污染物排污量也相应减少,经济效益十分明显。
超临界机组与亚临界汽包锅炉结构和工艺过程有着显着不同,其特点:1、超临界直流炉没有汽包环节,给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽时一次性连续完成,随着运行工况不同,锅炉将运行在亚临界或超临界压力下,蒸发点会自发的在一个或多个加热区段内移动,汽水之间没有一个明确的分界点。
这要求更为严格保持各种比值的关系(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)。
对直流锅炉来说,热水段、蒸发段和过热段受热面之间是没有固定界限的。
这是直流炉的运行特性与汽包炉有较大区别的基本原因。
2、由于没有储能作用的汽包环节,锅炉的蓄能显着减小,负荷调节的灵敏性好,可实现快速启停和调节负荷,适合变压运行。
但汽压对负荷变动反映灵敏,变负荷性能差,汽压维持比较困难。
3、直流炉由于汽水是一次完成,因而不象汽包炉那样。
汽包在运行中除作为汽水分离器外,还作为煤水比失调的缓冲器。
当煤水比失去平衡时,利用汽包中的存水和空间容积暂时维持锅炉的工质平衡关系,以保持各断受热面积不变。
(二)、直流炉的运行特性动态特性指给水量、燃料量、功率(调门开度)变化而其他条件不变情况下蒸汽流量、汽温、汽压的变化。
1.给水量给水量扰动时,在其他条件不变的情况下,给水量增加。
由于壁面热负荷未变化,故热水段都要延长,蒸汽流量逐渐增大到扰动后的给水流量。
过渡过程中,由于蒸汽流量小于给水流量,所以工质贮存量不断增加。
随着蒸汽流量的逐渐增大和过热段的减小,出口过热汽温渐渐降低,但在汽温降低时金属放出贮热,对汽温变化有一定的减缓作用。
汽压则随着蒸汽流量的增大而逐渐升高。
值得一提的是,虽然蒸汽流量增加,但由于燃料量并未增加,故稳定后工质的总吸热量并未变化,只是单位工质吸热量减小(出口汽温降低)而已。
直流锅炉燃烧及给水调整
直流锅炉燃烧及给水调整一、直流锅炉给水控制的特点与给水控制对象动态特性1、锅炉启动阶段(湿态运行),为了水冷壁的安全,启动一开始就必须以最小安全流量向锅炉连续上水,同时维持储水罐水位正常,以保证机组的安全运行。
2、转干态以后,蒸发量不仅决定于燃烧率同时也决定于给水流量,给水调节的任务是满足机组负荷的需要同时维持中间点温度有合适的过热度,防止返回湿态和水冷壁及过热器超温,对过主汽温进行粗调。
给水投自动后,锅炉负荷经动态延迟函数器、函数器得出相应锅炉负荷下需要的给水流量再加上经中间点温度修正的信号(机组负荷大于55%时中间点温度给定值被喷水比修正)作为给水流量最终给定值,给水流量测量值(经给水温度修正后)与其给定值的偏差经PID计算后作为给水控制信号送给给水泵转速控制系统。
3、给水流量扰动下的动态特性:给水流量阶跃增加时,蒸发量、汽温、汽压的变化都存在迟延,运行时要注意分析总结了解其动态特性,尤其是对主汽温的延迟较大,这对正常调整和异常工况的处理很有帮助。
二、过热汽温的调节1、蒸汽流量扰动下过热汽温对象的动态特性:燃烧率增加对流式过热器出口的汽温升高,辐射式过热器出口的汽温降低,最终末级过热器出口的汽温仍随着负荷的增加/减少而升高/降低。
当蒸汽流量扰动时,由于过热器上各点的汽温几乎同时变化,因此过热器出口汽温变化的延迟很小,如果蒸汽流量的增加是汽机侧引起的,则在锅炉燃烧率调整之前,过热汽温是随着蒸汽流量的上升而下降,这就是为什么超温的时候开大汽机调门能快速把主汽温度降下来的道理(严重超温时可利用锅炉的蓄热适当加负荷:CCS或TF方式下将滑压开关退出,适当将主汽压力给定值设小,让汽机开调门)。
2、烟气传热量扰动下过热汽温对象的动态特性:沿着过热器整个长度方向上,烟气的传热是同时发生变化的,所以过热汽温的变化很快,迟延时间很小,其动态特性较好,但作为调温手段较困难。
3、减温水量扰动下过热汽温对象的动态延迟和惯性较大,手动操作时不要大起大落。
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。
REPORT
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ANALYSIS
SUMMARY
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
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。
直流锅炉汽温的调节特性
直流锅炉汽温的调节特点一:直流锅炉汽温静态特性在直流炉中,汽温的调节是和汽包炉有很大的区别的,首先我们先来看看直流炉汽温的静态特性:由于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解点在受热面中的位置不固定而随工况变化。
因此,直流锅炉汽温的静态特性不同与汽包锅炉。
对有再热器的直流锅炉,建立热平衡式:G(h gr—h gs)=BQ ar,netηgl式中 G ——给水流量,等于蒸汽流量,kg/s;h gr——主蒸汽焓,kj/kg;h gs——给水焓,kj/kg;B ——锅炉燃料量,kg/s;Q ar,net——燃料收到基低位发热量,kj/kg;ηgl ——锅炉热效率,%对上面公式分析如下:1)假设新工况的燃料发热量、锅炉热效率、给水焓都和原工况相同,而负荷不同。
则有以下几种情况:B'/G'=B/G,即新工况的燃料量和给水量比例和原工况相等(也就是说燃水比保持不变),则h´gr =h gr。
因此,在上述假定条件下,主蒸汽温度保持不变。
所以,直流锅炉负荷变化时,在锅炉燃料发热量、锅炉热效率、给水焓不变的条件下,保持适当的燃水比,主汽温度可保持稳定。
这也是直流锅炉运行特性与汽包锅炉的运行特性不同之一。
2)如果新工况的燃料发热量变大,则h´gr >h gr,主蒸汽温度增高;假如新工况锅炉热效率下降,则h´gr <h gr,主蒸汽温度下降;新工况给水焓下降,则h´gr <h gr,主汽温度下降。
对于有再热器的直流锅炉,不同工况下,锅炉辐射吸热量与对流吸热量的份额会发生改变。
因此,对于直流锅炉,为维持主蒸汽温度不变,不同负荷下的B/G(燃水比)比值应进行适当修正。
二:直流锅炉汽温的动态特性1、燃烧率扰动时的动态特性在其他调节不变、燃料量阶跃增加时,过热段加长,必然引起过热汽温升高。
但在过渡过程的初始阶段,经燃料量传输和燃烧迟延后,炉内燃烧中心的热负荷急剧增加,蒸发量与燃烧发热量近乎按比例变化,由于过热器管壁金属储热所起的延缓作用,所以过热汽温要经过一段迟延后彩逐渐上升。
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
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。
直流锅炉燃烧及给水调整
直流锅炉燃烧及给水调整一、直流锅炉给水控制的特点与给水控制对象动态特性1、锅炉启动阶段(湿态运行),为了水冷壁的安全,启动一开始就必须以最小安全流量向锅炉连续上水,同时维持储水罐水位正常,以保证机组的安全运行。
2、转干态以后,蒸发量不仅决定于燃烧率同时也决定于给水流量,给水调节的任务是满足机组负荷的需要同时维持中间点温度有合适的过热度,防止返回湿态和水冷壁及过热器超温,对过主汽温进行粗调。
给水投自动后,锅炉负荷经动态延迟函数器、函数器得出相应锅炉负荷下需要的给水流量再加上经中间点温度修正的信号(机组负荷大于55%时中间点温度给定值被喷水比修正)作为给水流量最终给定值,给水流量测量值(经给水温度修正后)与其给定值的偏差经PID计算后作为给水控制信号送给给水泵转速控制系统。
3、给水流量扰动下的动态特性:给水流量阶跃增加时,蒸发量、汽温、汽压的变化都存在迟延,运行时要注意分析总结了解其动态特性,尤其是对主汽温的延迟较大,这对正常调整和异常工况的处理很有帮助。
二、过热汽温的调节1、蒸汽流量扰动下过热汽温对象的动态特性:燃烧率增加对流式过热器出口的汽温升高,辐射式过热器出口的汽温降低,最终末级过热器出口的汽温仍随着负荷的增加/减少而升高/降低。
当蒸汽流量扰动时,由于过热器上各点的汽温几乎同时变化,因此过热器出口汽温变化的延迟很小,如果蒸汽流量的增加是汽机侧引起的,则在锅炉燃烧率调整之前,过热汽温是随着蒸汽流量的上升而下降,这就是为什么超温的时候开大汽机调门能快速把主汽温度降下来的道理(严重超温时可利用锅炉的蓄热适当加负荷:CCS或TF方式下将滑压开关退出,适当将主汽压力给定值设小,让汽机开调门)。
2、烟气传热量扰动下过热汽温对象的动态特性:沿着过热器整个长度方向上,烟气的传热是同时发生变化的,所以过热汽温的变化很快,迟延时间很小,其动态特性较好,但作为调温手段较困难。
3、减温水量扰动下过热汽温对象的动态延迟和惯性较大,手动操作时不要大起大落。
超临界直流锅炉运行优化调整
超临界直流锅炉运行优化调整摘要:介绍超临界直流锅炉的启动系统结构,阐述了超临界直流锅炉在运行中出现的一些特点,做好优化调整,为超临界直流锅炉机组运行和调试提供理论基础。
关键词:超临界直流锅炉特点优化调整1、超临界锅炉概念超临界锅炉指锅炉内工质的压力在临界点以上的锅炉。
锅炉内的工质都是水,水的临界压力是:22.115MPA374.15℃;在这个压力和温度时,水和蒸汽转化汽化潜热等于零,不存在两相区,即水变成蒸汽是连续的,并以单相形式进行,就叫水的临界点,炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉,大于这个压力就是超临界锅炉。
2、超临界直流锅炉启动系统结构启动系统要素:给水从给水泵来,经给水调节阀,流量孔板进入省煤器,水冷壁,启动系统由分离器,贮水箱,循环泵,循环流量孔和循环流量控制阀组成。
由水冷壁来的汽水混合物进入分离器,分离出来的蒸汽像传统锅炉那样进入过热器,分离出来的水返回贮水箱。
当锅炉准备启动时,下面的回路充满水,所有其他的回路尽可能保持干燥。
省煤器进口,省煤器,省煤器出口,下降管和供水管,炉膛水冷壁,折焰角下降管,折焰角回路,循环泵,去省煤器的再循环管。
3、超临界直流锅炉特点3.1超临界直流锅炉蒸发受热面内工质的流动是与省煤器、过热器中的工质流动一样,完全依靠给水泵产生的压头,工质在此压头的推动下顺次通过加热、蒸发、过热过程,水被逐渐加热、蒸发、过热,最后形成合格的过热蒸汽送往汽轮机。
当给水量、空气量、燃烧量和机组负荷有扰动时,这三个区就会发生移动。
3.2超临界直流锅炉蓄热能力小,在受到外部扰动时,自行保持负荷及参数的能力就较差,对扰动较敏感,因此要对调节系统提出更高的要求。
3.3超临界直流锅炉给水品质要求高,因为在蒸发区不排污,除了能溶于蒸汽的盐分被蒸汽带走外,给水中所含杂质将全部沉积在管壁上,因此对水处理一定要不断的加强严格把关,保证水品质的高质量。
3.4超临界直流炉水冷壁的安全性存在一定的问题,超临界直流锅炉蒸发管出口往往是接近饱和,甚至是微过热蒸汽,故管内发生膜态沸腾和结垢的可能性较大。
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。
浅析直流锅炉运行特点及调节问题
山 泰工案 术
工 业 技 术
浅析直流锅 炉运行特 点及调节 问题
赵常青 , 孙 建 ( 呼和浩特热 电厂 , 呼和浩特 0 1 0 0 0 0)
摘 要 :本 文以呼 电热厂 的直流锅 炉为例,介 绍直流锅 炉的蓄热能力、热惯性以及直流锅炉运行 中的特点 ,根据相 关实验信 息,对直 流锅 炉的 调 节问题进行 简要分析 , 提出 相 关的调 节方法 。 这里, 涉及 了直流锅炉的工作机理, 从质量守恒 、 能量 守恒、 动量守恒三大定律 为依据作 为研 究, 对直 流锅 炉控制 系统 的运行特点及调节 问题 具有一定的指 导意义 关键 词:直 流锅 炉;运行特点;调节 问题
0 前 言
流锅炉的优点 ,而也正 因为如此 ,直 流锅炉在我国得到了较为广泛的 应用 。除此之外 ,相对于汽包锅 炉比较 ,直 流锅炉运行所产生的能源 消耗 , 也远 比汽包锅炉要低。但直流锅炉汽温变化特性 , 却更为复杂 , 汽温控制难度也 比汽包锅 炉大行特点 ,保证直流 锅炉能够适 应未来大型火 电机 组 的应用发展方向。 2 . 1 直流锅炉的蓄热能力 直流锅炉没有汽包 ,所 以他 的蓄 热能力小 ,也正 因如此 ,直流锅 炉的降热速度快 。而汽包锅炉则 相反 ,它拥 有大汽包 ,降压降热的速 度慢 ,容易导致下降管 中的水循环遭 到破坏 。由于直流锅炉的蓄热能 力小 ,这就可 以更好更方便 的进行调 节 ,尤其是在受到外界干扰 的时 候 ,可以适应电热机组 的调峰要 求。 2 . 2 直流锅炉蒸 发受热 时出现 的不稳定等 问题 直流锅炉在蒸发受热 时出现流动不稳定 和脉动问题 ,主要来 自于 蒸发和过热受热面没有 明显 的界线 。在 蒸发受热面中会出现气泡来不 及脱离而形成汽膜 的现象 ,不利 于热传 导 ,从而造成管壁超温 ,影 响 锅 炉运行安全。对此 ,可采取烟气再循环或调 整燃 烧器等 措施降低炉 内最高的热负荷 。
直流锅炉的运行调节new资料
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。
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。
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。
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。
二、风量的调整
直流锅炉运行特点
直流锅炉运行特点直流锅炉的水工况和汽包锅炉存在原理上的不同,因此其启动、停止、正常运行控制、调整和汽包锅炉在和汽水系统相关的操作上有很大的不同。
其他烟风、燃烧、辅助系统则基本上是相同的。
直流锅炉是通过以给水泵为动力使炉水强制流动来达到受热面的冷却和蒸汽的产生。
在锅炉正常运行中蒸汽流量始终等于给水和减温水流量的和。
在直流锅炉的启动过程中为确保水冷壁的冷却,直流锅炉都设置有相应的启动分离系统,为保证锅炉启动的安全性和经济性,直流锅炉根据水冷壁的结构特点都限制有最小的点火给水流量,用来保证锅炉水动力工况的稳定和水冷壁的冷却。
沁北电厂的锅炉下部水冷壁采用螺旋水冷壁和内螺纹管,相对提高了水冷壁管内的工质质量流速,增强了工质在水冷壁管内的扰动,其锅炉的启动给水流量相对较小,为最大蒸发量的21%。
直流锅炉启动的初级阶段炉水通过水冷壁、启动分离器后汽水分离,蒸汽通过过热器后通过旁路系统排往凝汽器,水根据水质指标进行排放或回收。
当炉膛的热负荷和启动给水流量相适应后给水通过水冷壁全部蒸发,分离器排水阀关闭,锅炉转入直流工况。
锅炉进入直流工况后通过严格匹配给水流量和燃料量来控制主蒸汽温度。
启动分离器蒸汽温度是煤量和给水量是否匹配的超前控制信号,主蒸汽一、二级减温水是主汽温度调节的辅助手段,一级减温水用于保证屏式过热器不超温,二级减温水用于对主蒸汽温度的精确调整。
直流锅炉由于没有排污系统,为防止受热面结垢锅炉的给水必须品质要求非常高的除盐水.在锅炉的上水和启动阶段要通过冷态冲洗和热态冲洗来清除管道和受热面内存在的盐类和杂质。
在机组的正常运行中必须要有严格的化学监督并通过在凝结水系统的单元除盐系统清除受热面腐蚀或外界带入汽水系统的盐类。
沁北电厂给水指标:总硬度~0μmol/l;化水处理后溶解氧30~200μg/l;铁≤10μg/l;铜≤5μg/l;二氧化硅≤15μg/l;油~0mg/l;PH值8.0~9。
0;电导率25℃≤0。
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
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)
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。
课题二直流锅炉运行调节
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
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。
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直流锅炉的特性及运行调整(一)、直流锅炉的特点:水的临界点22.115MPa、374.15℃,大于这个压力,超临界机组。
蒸汽压力超过27MPa,超超临界火电机组。
由于超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉,直流锅炉成为唯一型式。
超临界机组不仅煤耗大大降低,污染物排污量也相应减少,经济效益十分明显。
超临界机组与亚临界汽包锅炉结构和工艺过程有着显著不同,其特点:1、超临界直流炉没有汽包环节,给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽时一次性连续完成,随着运行工况不同,锅炉将运行在亚临界或超临界压力下,蒸发点会自发的在一个或多个加热区段内移动,汽水之间没有一个明确的分界点。
这要求更为严格保持各种比值的关系(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)。
对直流锅炉来说,热水段、蒸发段和过热段受热面之间是没有固定界限的。
这是直流炉的运行特性与汽包炉有较大区别的基本原因。
2、由于没有储能作用的汽包环节,锅炉的蓄能显著减小,负荷调节的灵敏性好,可实现快速启停和调节负荷,适合变压运行。
但汽压对负荷变动反映灵敏,变负荷性能差,汽压维持比较困难。
3、直流炉由于汽水是一次完成,因而不象汽包炉那样。
汽包在运行中除作为汽水分离器外,还作为煤水比失调的缓冲器。
当煤水比失去平衡时,利用汽包中的存水和空间容积暂时维持锅炉的工质平衡关系,以保持各断受热面积不变。
(二)、直流炉的运行特性动态特性指给水量、燃料量、功率(调门开度)变化而其他条件不变情况下蒸汽流量、汽温、汽压的变化。
1.给水量给水量扰动时,在其他条件不变的情况下,给水量增加。
由于壁面热负荷未变化,故热水段都要延长,蒸汽流量逐渐增大到扰动后的给水流量。
过渡过程中,由于蒸汽流量小于给水流量,所以工质贮存量不断增加。
随着蒸汽流量的逐渐增大和过热段的减小,出口过热汽温渐渐降低,但在汽温降低时金属放出贮热,对汽温变化有一定的减缓作用。
汽压则随着蒸汽流量的增大而逐渐升高。
值得一提的是,虽然蒸汽流量增加,但由于燃料量并未增加,故稳定后工质的总吸热量并未变化,只是单位工质吸热量减小(出口汽温降低)而已。
当给水量扰动时,蒸发量、汽温和汽压的变化都存在时滞。
这是因为自扰动开始,给水自入口流动到原热水段末端时需要一定的时间,因而蒸发量产生时滞,蒸发量时滞又引起汽压和汽温的时滞。
2. 燃料量燃料量扰动时,在其他条件不变的情况下,燃料量增加,蒸发量在短暂延迟后先上升,后下降,最后稳定下来与给水量保持平衡。
其原因是,在变化之初,由于热负荷立即变化,热水段逐步缩短;蒸发段将蒸发出更多的饱和蒸汽,使过热蒸汽流量增大,其长度也逐步缩短,当蒸发段和热水段的长度减少到使过热蒸汽流量重新与给水量相等时,即不再变化。
在这段时间内,由于蒸发量始终大于给水量,锅炉内部的工质储存量不断减少(一部分水容积渐渐为蒸汽容积所取代)。
燃料量增加,过热段加长,过热汽温升高,已如前述。
但在过渡过程的初始阶段,由于蒸发量与燃烧放热量近乎按比例变化,再加以管壁金属贮热所起的延缓作用,所以过热汽温要经过一定时滞后才逐渐变化。
如果燃料量增加的速度和幅度都很急剧,有可能使锅炉瞬间排出大量蒸汽。
在这种情况下,汽温将首先下降,然后再逐渐上升。
蒸汽压力在短暂延迟后逐渐上升,最后稳定在较高的水平。
最初的上升是由于蒸发量的增大,随后保持较高的数值是由于汽温的升高(汽轮机调速阀开度未变)。
3.功率(调门开度)这里功率扰动是指主汽调门动作取用部分蒸汽,增加汽轮机功率,而燃料量、给水量不变化的情况,若调速汽门突然开大,蒸汽流量立即增加,汽压下降。
汽压没有像蒸汽流量那样急剧变化。
这是由于当汽压下降时,饱和温度下降,锅炉工质“闪蒸”、金属释放贮热,产生附加蒸发量,抑制汽压下降。
随后,蒸汽流量因汽压降低而逐渐减少,最终与给水量相等,保持平衡,同时汽压降低速度也趋缓,最后达到一稳定值。
(三)、直流炉运行参数调节直流锅炉监视和调整的主要内容有:蒸发量适应外界负荷的需要,过热蒸汽压力和温度在规定的范围内,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。
1、蒸汽压力的调节直流锅炉压力调节的任务,实际是经常保持锅炉蒸发量和汽轮机所需蒸发量相等。
只要时刻保持住这个平衡,过热蒸汽压力就能稳定在给定数值上。
汽包炉要调节蒸发量,先是依靠调节燃烧来达到的,与给水量无直接关系,给水量是根据汽包水位来调节的。
但直流炉,炉内燃烧率的变化并不最终引起蒸发量的改变,而只是使出口汽温变化。
由于锅炉送出的汽量等于进入的给水量,因而只有当给水量改变时才会引起锅炉蒸发量的变化。
直流锅炉汽压的稳定,从根本上说是靠调节稳定给水量实现的。
但如果只改变给水量而不改变燃料量,则将造成过热汽温的变化。
因此,直流炉在调节汽压时,必须使给水量和燃料量按一定的比例同时改变,才能保证在调节负荷或汽压的同时,确保汽温的稳定,这说明汽压的调节与汽温的调节是不能相对独立进行的。
从动态过程来看,炉内燃烧率的变化却可以暂时改变蒸发量,且与给水量的扰动相比,燃烧率的扰动要更快使蒸发量(汽压)反映。
因此,在外界需要锅炉变负荷时,如先改变燃料量,再改变给水量,就有利于保证在过程开始时蒸汽压力的稳定。
所以直流炉一般选燃料为锅炉负荷的主调而不是选给水量。
当给水流量增加时,推出一部分蒸汽,使机前压力和功率都有瞬时增加,如果燃烧率保持不变,功率将逐渐回落到原来水平,基本保持不变,压力最后由于过热汽温的下降而有所回落,稳定在较原先压力稍高的水平。
(若协调投入,它对压力和功率的调节作用会短时间内改变燃烧率,并再对中间点温度造成扰动,有可能导致不稳定状况的发生。
在燃料量的调节回路中引入中间点温度控制器的微分环节修正实际燃料量,将给水量和燃烧率的相互作用减小,稳定机组运行。
)2、蒸汽温度的调节(1)、影响汽温的因素1)、煤水比:直流炉是以调节煤水比作为基本的调温手段,以喷水作为精确调节。
煤水比主要是维持中间点温度在规定范围内,即启动分离器出口汽温。
正常运行时重点监视的是该点的微过热度。
为了防止出现大的扰动,该温度允许运行人员调节的幅度一般为±5℃以内,中间点微过热度正常时保持在10-20℃。
2)、给水温度:变化剧烈时,要注意加强监视调整,某电厂曾在高加切除后曾出现过严重的超温事故。
给水温度降低,其他不变,直流炉汽温会下降,相当于减少燃料热量。
3)、受热面沾污:与汽包炉不同,直流炉炉膛结焦会使锅炉效率下降,在煤水比保持不变的情况下使过热汽温会下降。
再热汽由于过热汽下降的影响和炉膛出口烟温的上升的影响因素部分相抵消而变化不大,偏向于升高。
在过、再热器区域结焦或积灰会使汽温下降。
在调节煤水比时,若是炉膛结焦,可直接增大煤水比;但过热器结焦,则增大煤水比时应注意监视水冷壁出口温度,防止水冷壁超温,应加大吹灰力度。
4)、过量空气系数:过量空气系数增大时会引炉膛温度下降,锅炉辐射吸热量减少,而对流吸热量有所增加,实际运行中后者影响略大些,过热汽温会上升。
由于锅炉再热器主要呈对流特性,所以再热汽温会有所上升。
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,所以过热蒸汽吸热减少,过热汽温降低,不是很明显。
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。
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。
所以,直流锅炉只要调节好煤水比,在相当大的负荷范围内,过热汽温和再热汽温均可以保持在额定值。
(2)、过热汽温的调节:过热汽温的调节分为粗调和细调两种方法,粗调是用调煤水比进行调节,细调是用一、二级喷水减温进行调节。
1)过热汽温粗调(煤水比调节)过热汽温的粗调是用煤水比进行调节,为了减小调节的滞后,需要在汽水行程中选取一个能快速、准确地反映汽温变化趋势的中间点。
一般选具有一定过热度的分离出口蒸汽温度为中间点温度。
(1、能快速响应汽温的变化。
2、具有一定过热度的微过热蒸汽。
3、便于测量。
)根据中间点温度的变化来调节煤水比,大致维持汽温的稳定。
中间点温度值随负荷的上升而上升,但其过热度变化不大,煤水比随负荷的增大而减小。
2)过热汽温细调(喷水调节)过热汽温的细调是用一、二级喷水减温进行调节,过热器设有两级喷水减温器,一级喷水布置在二级过热器入口,二级喷水布置在三级过热器入口(分甲、乙侧布置)。
两级喷水分别根据过热汽温作精确调节。
减温水取自高加出口(未经过给水测量孔板)。
高负荷投用时,(3:1)应尽可能多投一级减温水,少投二级减温水,以保护过热器,防止超温。
(3)、再热汽的调节:再热汽的调节:由于过热汽温用控制煤水比进行调节,也就同时使再热器内的蒸汽流量与燃料量大致成比例地变化,对再热汽温也起了粗调作用。
这与汽包锅炉的情况没有差别。
因此,直流锅炉的再热汽温调节以燃烧器摆角和调整过量空气系数为主要调节,喷水减温只作为微调和事故情况时喷水之用。
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。
该方法的实质也是变动煤水比的控制值,运行中需综合考虑。
(四)、启动阶段注意事项:1、炉水冲洗(防止热力设备金属结垢、积盐和腐蚀,叶片粗糙、叶型改变通流面积减小将致汽机效率出力降低、轴向推力增大甚至影响转子平衡);随着锅炉压力的升高,水和蒸汽中杂质沉积,各成分、阶段溶解度不同:1)蒸汽压力越高,盐类在蒸汽中的溶解度越大(SiO2在过热汽中溶解度很大;超临界炉铜的氧化物在蒸汽中的溶解度较大;铁的氧化物在过热蒸汽中溶解度很小(热态清洗温度不能高,易重新沉积))。
2)杂质(钙盐、镁盐及硫酸纳)在高温水中随水温的升高而降低,易析出沉积。
2、燃料量的控制:初期、增加燃料量速度(汽水膨胀问题)、磨一次风量和煤量的配比、一次风速及煤粉细度、炉膛出口烟温监视。
3、汽压、汽温的控制:烟气挡板、高低旁调节汽压、风量的调整、湿态运行时水量的控制、减温水的调节。
4、总风量的控制:风量测点准确、氧量值的显示及变化趋势、二次风门的调整、风箱压差、一次风压的偏低控制不用开启过多通道、尽可能提高炉膛温度及燃烧效率。
5、上水前后、升温升压过程定期检查记录膨胀指示,膨胀要顺畅。
6、启动流量、储水箱水位的控制:水冷壁安全质量流速(30%BMCR)、炉水泵的监控、燃料量波动、汽压波动、溢流阀自动情况、切换给水主、旁路时、切换泵、投退高低加等。
(五)、燃烧调整(燃料及风)1、制粉系统运行调整:组合方式、一次风速及调平、风煤比、出口温度、煤粉细度、各磨煤量的分配及自动监视跟踪。