汽包锅炉的运行特性

汽包锅炉的运行特性

锅炉工况是指锅炉运行工作状况。锅炉工况可以通过一系列的工况参数来反映。一定的运行工况，对应着确定的工质参数。

动态过程或过渡过程

一、锅炉负荷的变动

锅炉效率为极大值的负荷是经济负荷。

2．对燃料消耗量的影响

如果不考虑锅炉排污、自用饱和蒸汽和中间再热等情况，根据热平衡关系，锅炉的燃料消耗量为

如果、Q r和都不变，则

燃料消耗量随负荷成正比例的增加，即

3.炉膛出口烟温的影响

4．对锅炉辐射传热的影响

单位负荷的辐射换热量随负荷增加而减少、因此，高负荷下，纯辐射过热器出口蒸汽温度下降，水冷壁单位燃料蒸发量D／B 下降。

5.对对流传热的影响

辐射吸热量随负荷增加而相对减少。那么，对流吸热量必随负荷增加而相对增加，即

＞而且．，即总对流吸热量的增加比大于负荷的增加比。

6 对汽温的影响

当锅炉负荷增加时，对流过热器的出口蒸汽温度，省煤器出口的水温和空气预热器出口的空气温度以及锅炉的排烟温度都将升高。

二、给水温度变动

如果保持燃料消耗量B不变，锅炉的蒸发量D将要减少；如欲维持锅炉的负荷，则燃料消耗量B必须增加。

给水温度降低，使省煤器的传热温差加大，烟气流速的增加又使传热系数提高，二者均使省煤器的对流吸热量增多，排烟温度降低，排烟损失q2减少。但是，q2的减少抵消不了比相同负荷、正常给水温度情况下燃料消耗量增

加的损失和凝汽热损失（高压加热器故障停用后，排入凝汽器的蒸汽量将增多）。所以，对整个电厂而言，经济性仍然是下降的。

三、过量空气系数的变动

1．送风量改变而漏风量不变

增大炉膛出口过量空气系数，炉膛内的理论燃烧温度要下降，锅炉的排烟温度要升高，而炉膛的出口烟温改变较小。

最佳过量空气系数

过量空气系数增加时，炉膛平均温度降低，故炉内辐射传热减少，辐射式过热器和再热器出口汽温降低；而对流受热面因烟速提高，传热系数增大，所以传热量增大，对流过热器和再热器的出口汽温提高。

2、送风不变而漏风量改变

漏风点在炉膛下部，燃烧温度降低，炉内传热减少更多，如果漏风过大，可能危及燃料的着火和稳定燃烧，并降低炉膛的出口温度；漏风点在炉膛上部，则对炉内辐射传热和燃料着火与燃烧影响较小，但对炉膛出口烟温降低作用较大。

对流烟道的漏风将降低当地及以后烟道的烟温和减小温压，因而受热面吸热减少，锅炉效率降低。漏风点离炉膛出口越近，漏风对传热减少和锅炉效率降低也越严重。

四、燃料性质的变动

1．燃料灰分的变动

燃料灰分增大时，可燃物含量就相对减少。如果保持燃

料消耗量不变，炉内总放热量随之减少。因而锅炉蒸发量减少。同时，炉膛出口的烟气温度也下降，烟气量减少，因此对流吸热量显著减少。

如果保持蒸发量不变，则必须增加燃料的消耗量。增加燃料耗量以后，可以使各部烟气温度、烟气总体积和流速、受热面的吸热量和过热蒸汽温度等都恢复到原来的设计值。

燃料灰分的增大，由于灰分会妨碍可燃质与空气的接触，所以q4损失可能增大，锅炉热效率会稍有降低。同时，灰分增大还会加剧对流受热面的磨损，并容易造成积灰甚至堵灰。如果新燃料中灰分的软化温度降低，在燃烧调整时，应注意控制炉膛出口烟气温度，防止炉膛出口附近的受热面结渣。

2、燃料水分的变动

水分增加使其低位发热值显著降低，着火热大大增加，炉内理论燃烧温度显著降低，这不但使未完全燃烧损失增加，而且对燃料在炉内的着火、燃烧和热力过程的稳定性都会带来不利的影响。

水分与炉内过量空气系数对烟温、传热和排烟损失等锅炉工作的影响在性质上相似。

它的增加对炉内温度下降和排烟损失的增加影响要比过量空气增加时严重得多，由它引起炉内辐射传热量份额减少和对流传热量份额的增加的影响也要大得多。

当燃料水分增加时，必须增加燃料耗量，这样锅炉的排烟温度和体积均增加，所以热损失增大，效率下降。另外，烟速增大，对流传热系数提高，吸热量增加，因此，对流特性的过热器、再热器、省煤器和空气预热器内的工质出口温度均要升高。

在飞灰数量和性质不变时，对流受热面的飞灰磨损也要加剧。

燃煤水分增加还可能使制粉带来麻烦，同时对受热面的腐蚀和堵灰也会带来不利影响。

第二节汽包锅炉的动态特性

一、汽压动态特性

主蒸汽压力的高低主要决定于汽包压力和汽轮机调门的开度。

当输入热量大于输出热量时，蒸发设备内部能量增大，汽压上升；反之则下降。

•随着锅炉容量的加大，锅炉的相对储热能力在减少，压力变动速度增加。

•汽轮机甩负荷时，压力变动最剧烈。必须开启旁路。

•低压热惯性大，因此，对于滑压运行的锅炉，低压运行时稳定汽压更容易。

二、水位动态特性

引起水位变化的根本原因是蒸发区内物质平衡的破坏或者工质状态发生了改变。

三、汽温动态特性

影响汽温的因素很多，但并非是一扰动汽温就立即变化，而是有一定的时滞；同时汽温的变化也不是阶跃的，而是从慢到快，又从快到慢，经过一定的时间，最后稳定在一个新的水平。

四、动态过程历史曲线

The End