直流锅炉的运行调整
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
主要内容•1. 锅炉运行调整的任务•2. 超临界锅炉运行调整的方法和手段1. 锅炉运行调整的任务1. 锅炉运行调整的任务(1) 保证负荷(蒸发量)要求•(2) 保持蒸汽参数稳定–汽温–汽压•(3) 保证高燃烧效率•(4) 保证机组运行安全,延长使用寿命2. 超临界锅炉运行调整的方法和手段•(1) 负荷(蒸发量)控制的方法和手段•(2) 汽温调节的方法和手段•(3) 汽压调节的方法和手段•(4) 如何保证高燃烧效率•(5) 如何保证机组运行安全,延长使用寿命被控参数•(1)给水流量/蒸汽流量•因为给水系统和蒸汽系统是直接连通的,且由于超临界锅炉直流蓄热能力较小,给水流量和蒸汽流量比率的偏差过大将导致较大的汽压波动。
•(2)煤水比•稳定运行工况时,煤水比必须维持不变,以保证过热器出口汽温为设计值。
而在变动工况下,煤水比必须按一定规律改变,以便既充分利用锅炉蓄热能力,又按要求增减燃料,把锅炉热负荷调到与机组新的负荷相适应的水平.•(3)喷水流量/给水流量•超临界锅炉喷水仅能瞬时快速改变汽温.但不能始终维持汽温,因为过热受热面的长度和热焓都是不定的。
为了保持通过改变喷水流量来校正汽温的能力,控制系统必须不断地把喷水流量和总给水流量之比恢复到设计值。
•(4)送风量/给煤量(风煤比)•为了抑制NOx的产生,以及锅炉的经济、安全运行,需对各燃烧器的进风量进行控制,具体是通过各层燃烧器的二次风门和燃尽风门控制风量,每层风量根据负荷对应的风煤比来控制。
负荷(蒸发量)控制的方法和手段•控制手段:给水流量•给水系统和蒸汽系统是直接连通的,•给水流量=主蒸汽流量给水流量控制的目的•为了使锅炉过热器出口蒸汽温度达到期望值,锅炉给水流量控制系统负责向锅炉给水泵发出流量需求信号,使进入锅炉的给水量与锅炉的燃烧率相匹配。
当与锅炉启动系统配合时,在锅炉启动和低负荷运行期间,给水流量控制系统也负责维持炉膛水冷壁管中的流量不低于最小流量值。
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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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
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:
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。
简析超临界直流锅炉的运行调整
超临界直流锅炉在运行中系统的调节需要及时根据运行的情况进行调整,并且由于超临界直流锅炉的技术较为复杂,组成超临界直流锅炉的各个部件环节在锅炉运行中如果不及时进行调整很容易发生故障,所以,在超临界直流锅炉中对于整个锅炉的运行测试和调整也是一项很大的技术工程。在进行超临界直流锅炉运行调整的过程中,对于锅炉启动运行环节就需要进行很多步骤的调整,并且在锅炉启动过程中应该多加细心,因为在锅炉启动运行中会涉及到多项的部件同时运转,比如在锅炉的运行调整中给水操作平台进行进水量的调整,在锅炉的燃烧过程中进行有效的水汽分离,除此之外还有许多的注意事项是需要在超临界直流锅炉启动运行中需要注意的。在超临界直流锅炉的首次运行中,首先言对锅炉内的水平衡进行有效的调整,因为在整个超临界直流锅炉运行总核心系统的部件是燃烧的控制,在燃烧的过程中应该充分的控制煤粉和水分之间相互反应的反应速率,使得生成目标产物的速度能够加快。在炉膛燃烧的过程中生成目标产物的速度需要对温度进行有效的控制。在炉膛温度控制的过程中,如果温度过高或者是达不到生成目标产物的温度都会影响目标产物的产生,甚至有可能会生成与目标产物相反的物质。在这个过程中为了充分的防止目标产物生成过程带来的危害,就需要在锅炉的水汽分离系统中对设置的水汽分离器进行控制和调节,将超临界直流锅炉运行过程中的水分和水蒸气进行及时的分离,充分的避免超临界直流锅炉的炉内温度受到大量水蒸气的影响。在炉内的控制调整中,除了要对温度进行有效的控制之外还要对湿度进行调节,炉内环境湿度控制对于燃烧过层中生产目标产物的影响也非常大,在燃烧过程中过分干燥或者是太过潮湿的环境都会影响到燃烧反应过程的转化。在超临界直流锅炉的湿度调整中应该具备干湿动态调节的装换过程,在炉内环境干湿转换过程中,要对水分的给水量进行严格的控制。并且在整个的过程中应该对相应的用水量和炉内的水位记录,通过水位变化来更好的进行干湿转换的过程判断。同时,在超临界直流锅炉中对炉内环境调节的给水量进行记录,同时关注炉内水位的变化,对于超临界直流锅炉运行的安全和运行效率的提高也是很强的保护和提高措施。在超临界直流锅炉运行中,如果对于每个运转需要调节的环节中有一项调节处理不到位,就会导致发生严重的事故,对于超临界直流锅炉运行中发生巨大的人力财力资源的严重浪费。在超临界直流锅炉运行调整中主要需要调整的就是对炉内的给水量进行调整,通过给水量或者是煤粉输送的速率来有效控制炉内的温度。
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。
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 C,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。
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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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。
(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 。
锅炉的蓄热能力:当外界负荷变化而燃烧 工况不变时,锅炉能够放出热量或吸收热
量的大小。
燃烧设备的惯性:从燃料开始变化到 炉内建立起新的热负荷平衡所需要的 时间。与调节系统的灵敏度、燃料的 种类和制粉系统的形式有关。
2 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。
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。
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
。
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。
汽压。
三、过热蒸汽温度的调节
(一)、影响汽温的因素 1、煤水比
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。
对流式过热器和再热器的积灰使传热量减 小,使过热汽温和再热汽温降低。
在调节煤水比时,若为炉膛结焦,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,在其不超温的前 提下来调整煤水比。
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。
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
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。
n 保持经济燃烧和适当的炉膛压力。 n 保持汽水行程中某些中间点的温度
。Hale Waihona Puke 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 汽焓压降过。高,机械应力大,将危及锅 炉、汽轮机和蒸汽管道的安全 。
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。
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。
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 。
二、汽压的控制与调节
压力调节的任务,实质上就是经常
保持锅炉出力和汽轮机所需的蒸汽量相等
。
在直流锅炉中,炉膛内放热量的变
化并不直接引起锅炉出力的变化。直流锅
炉的出力首先应当由给水量保证,然后对
燃料量进行相应的调整,以保持其他参数
。在采用自动调节的直流锅炉上,往往还
利用调节汽轮机的调速汽门的开度来稳定
直流锅炉的运行调整
2020年7月15日星期三
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:
n 使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需 要。
n 保持锅炉过热蒸汽压力和温度在规 定 的范围内。