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文檔簡介
1、鍋爐運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整鍋爐運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整 鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整的任務(wù)鍋爐運(yùn)行參數(shù)調(diào)整的任務(wù) 汽包水位的監(jiān)視與調(diào)整汽包水位的監(jiān)視與調(diào)整 蒸汽壓力的調(diào)整蒸汽壓力的調(diào)整 蒸汽溫度的調(diào)整蒸汽溫度的調(diào)整 燃燒調(diào)整燃燒調(diào)整鍋爐運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整鍋爐運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整 表示鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)很多,其中主要有過表示鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)很多,其中主要有過熱蒸汽壓力、過熱蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、汽包熱蒸汽壓力、過熱蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、汽包水位和鍋爐蒸發(fā)量等。在鍋爐運(yùn)行中應(yīng)維持這些參水位和鍋爐蒸發(fā)量等。在鍋爐運(yùn)行中應(yīng)維持這些參數(shù)在允許范圍內(nèi)。數(shù)在允許范圍內(nèi)。 鍋爐的運(yùn)行必須與外界負(fù)荷相適應(yīng)。因外界負(fù)鍋爐的運(yùn)行必須與外界負(fù)荷相適應(yīng)
2、。因外界負(fù)荷經(jīng)常變動,故鍋爐參數(shù)也處于不斷變化中;此外,荷經(jīng)常變動,故鍋爐參數(shù)也處于不斷變化中;此外,即使外界負(fù)荷較穩(wěn)定,鍋爐內(nèi)部工況也會變化,如即使外界負(fù)荷較穩(wěn)定,鍋爐內(nèi)部工況也會變化,如煤質(zhì)的變化、煤粉細(xì)度的變化、風(fēng)量的變化等均會煤質(zhì)的變化、煤粉細(xì)度的變化、風(fēng)量的變化等均會引起鍋爐參數(shù)的變化。為維持鍋爐參數(shù)的穩(wěn)定,必引起鍋爐參數(shù)的變化。為維持鍋爐參數(shù)的穩(wěn)定,必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。對鍋爐參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整的主要任務(wù)是:對鍋爐參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整的主要任務(wù)是:(1)保持鍋爐蒸發(fā)量滿足機(jī)組負(fù)荷需要,且不)保持鍋爐蒸發(fā)量滿足機(jī)組負(fù)荷需要,且不得超過最大蒸發(fā)量;得超過最大蒸發(fā)量;(2)
3、保持合格的汽水品質(zhì),維持汽溫,汽壓和)保持合格的汽水品質(zhì),維持汽溫,汽壓和汽包水位在規(guī)定范圍內(nèi);汽包水位在規(guī)定范圍內(nèi);(3)維持燃料經(jīng)濟(jì)燃燒,盡量提高鍋爐效率,)維持燃料經(jīng)濟(jì)燃燒,盡量提高鍋爐效率,努力減少廠用電;努力減少廠用電;(4)及時進(jìn)行正確的調(diào)整操作,消除各種異常、)及時進(jìn)行正確的調(diào)整操作,消除各種異常、障礙和隱形事故,保持鍋爐的正常運(yùn)行;障礙和隱形事故,保持鍋爐的正常運(yùn)行;(5)減少污染物的排放。)減少污染物的排放。汽包水位的監(jiān)視與調(diào)整汽包水位的監(jiān)視與調(diào)整 一、維持汽包水位的重要性一、維持汽包水位的重要性 鍋爐運(yùn)行中,汽包水位過高、過低,將給鍋爐和汽鍋爐運(yùn)行中,汽包水位過高、過低,將
4、給鍋爐和汽輪機(jī)的安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重的威脅。汽包水位表示其蒸發(fā)輪機(jī)的安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重的威脅。汽包水位表示其蒸發(fā)面的高低。面的高低。 水位過高,蒸汽空間縮小,會引起蒸汽中水分增加,水位過高,蒸汽空間縮小,會引起蒸汽中水分增加,使蒸汽品質(zhì)惡化,容易造成過熱器管內(nèi)積鹽垢,管子過使蒸汽品質(zhì)惡化,容易造成過熱器管內(nèi)積鹽垢,管子過熱損壞;汽包嚴(yán)重滿水時,會造成蒸汽大量帶水,引起熱損壞;汽包嚴(yán)重滿水時,會造成蒸汽大量帶水,引起管道和汽輪機(jī)的水沖擊,甚至打壞汽輪機(jī)葉片。管道和汽輪機(jī)的水沖擊,甚至打壞汽輪機(jī)葉片。 水位過低,可能會破壞正常的水循環(huán),使水冷壁管水位過低,可能會破壞正常的水循環(huán),使水冷壁管超溫?fù)p壞;嚴(yán)重
5、缺水時,還可能造成水冷壁爆管事故。超溫?fù)p壞;嚴(yán)重缺水時,還可能造成水冷壁爆管事故。二、影響汽包水位變化的因素二、影響汽包水位變化的因素 鍋爐運(yùn)行中水位是經(jīng)常在波動的。引起水鍋爐運(yùn)行中水位是經(jīng)常在波動的。引起水位變化的原因很多,但根本原因有:位變化的原因很多,但根本原因有:物質(zhì)平物質(zhì)平衡關(guān)系遭到了破壞(即蒸發(fā)量與給水量不一衡關(guān)系遭到了破壞(即蒸發(fā)量與給水量不一致);致);工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生了變化(即水和蒸汽的工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生了變化(即水和蒸汽的比容發(fā)生了變化)。比容發(fā)生了變化)。 根據(jù)上述兩方面的原因,可歸納出鍋爐運(yùn)根據(jù)上述兩方面的原因,可歸納出鍋爐運(yùn)行中影響水位變化的具體因素為:行中影響水位變化的具體因
6、素為:鍋爐負(fù)荷、鍋爐負(fù)荷、燃燒工況、給水壓力燃燒工況、給水壓力等。等。1 1、鍋爐負(fù)荷、鍋爐負(fù)荷 鍋爐負(fù)荷變化時既破壞了物質(zhì)平衡,又使工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生鍋爐負(fù)荷變化時既破壞了物質(zhì)平衡,又使工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生了變化,因此將引起水位的變化。如負(fù)荷突然升高,在給水了變化,因此將引起水位的變化。如負(fù)荷突然升高,在給水和燃燒未調(diào)整之前,汽包的進(jìn)水量小于產(chǎn)汽量,使汽壓發(fā)生和燃燒未調(diào)整之前,汽包的進(jìn)水量小于產(chǎn)汽量,使汽壓發(fā)生突降,汽壓的下降將使汽水混合物比容增大;另外,汽壓下突降,汽壓的下降將使汽水混合物比容增大;另外,汽壓下降導(dǎo)致鍋水飽和溫度下降,鍋水和金屬放出蓄熱,產(chǎn)生附加降導(dǎo)致鍋水飽和溫度下降,鍋水和金屬放出蓄熱
7、,產(chǎn)生附加蒸汽,使鍋水中汽泡數(shù)量增多。隨著汽水混合物比容的增大蒸汽,使鍋水中汽泡數(shù)量增多。隨著汽水混合物比容的增大和汽泡數(shù)量的增多,鍋水體積發(fā)生膨脹,使水位上升,形成和汽泡數(shù)量的增多,鍋水體積發(fā)生膨脹,使水位上升,形成虛假水位虛假水位。但此時給水流量并沒有隨負(fù)荷增加,引起物質(zhì)不。但此時給水流量并沒有隨負(fù)荷增加,引起物質(zhì)不平衡,故在鍋水消耗量增加后,水位又會逐漸降低。因此,平衡,故在鍋水消耗量增加后,水位又會逐漸降低。因此,當(dāng)負(fù)荷增加時,汽包水位的變化為先升后降。反之,當(dāng)負(fù)荷當(dāng)負(fù)荷增加時,汽包水位的變化為先升后降。反之,當(dāng)負(fù)荷突然降低時,汽包水位將出現(xiàn)先降后升的現(xiàn)象。突然降低時,汽包水位將出現(xiàn)先
8、降后升的現(xiàn)象。 2 2、燃燒工況、燃燒工況 在鍋爐負(fù)荷和給水量沒有變化的情況下,爐內(nèi)燃在鍋爐負(fù)荷和給水量沒有變化的情況下,爐內(nèi)燃燒工況變化也會導(dǎo)致汽包物質(zhì)平衡破壞和工質(zhì)狀態(tài)的燒工況變化也會導(dǎo)致汽包物質(zhì)平衡破壞和工質(zhì)狀態(tài)的變化,從而引起水位變化。如爐內(nèi)燃料量突然增多時,變化,從而引起水位變化。如爐內(nèi)燃料量突然增多時,水冷壁吸熱增加,鍋水汽化加強(qiáng),產(chǎn)生的汽泡增多,水冷壁吸熱增加,鍋水汽化加強(qiáng),產(chǎn)生的汽泡增多,體積膨脹,因而使水位暫升高。由于產(chǎn)生的蒸汽量增體積膨脹,因而使水位暫升高。由于產(chǎn)生的蒸汽量增多,使汽包壓力升高,相應(yīng)提高了飽和溫度,鍋水和多,使汽包壓力升高,相應(yīng)提高了飽和溫度,鍋水和金屬吸收
9、部分熱量,使鍋水中的汽泡數(shù)量又減少,水金屬吸收部分熱量,使鍋水中的汽泡數(shù)量又減少,水位下降。對于單元機(jī)組,由于汽壓上升使蒸汽作功能位下降。對于單元機(jī)組,由于汽壓上升使蒸汽作功能力提高了,在外界負(fù)荷不變的情況下,汽輪機(jī)調(diào)整汽力提高了,在外界負(fù)荷不變的情況下,汽輪機(jī)調(diào)整汽閥將自動關(guān)小,以減少進(jìn)汽量,于是鍋爐蒸汽流量減閥將自動關(guān)小,以減少進(jìn)汽量,于是鍋爐蒸汽流量減少,而此時給水量沒有改變,故汽包水位又升高。當(dāng)少,而此時給水量沒有改變,故汽包水位又升高。當(dāng)燃料量突然減少時,水位變化情況與上述相反。燃料量突然減少時,水位變化情況與上述相反。 引起燃燒工況變化的主要因素有:燃料量的增減、引起燃燒工況變化的
10、主要因素有:燃料量的增減、煤質(zhì)變化、煤粉細(xì)度變化和風(fēng)量變化等。煤質(zhì)變化、煤粉細(xì)度變化和風(fēng)量變化等。3 3、給水壓力、給水壓力 給水壓力發(fā)生變化時,將引起給水流量變給水壓力發(fā)生變化時,將引起給水流量變化,從而破壞了汽包內(nèi)產(chǎn)汽量與進(jìn)水量的平衡,化,從而破壞了汽包內(nèi)產(chǎn)汽量與進(jìn)水量的平衡,因而將引起水位變化。當(dāng)給水壓力增大時,給因而將引起水位變化。當(dāng)給水壓力增大時,給水流量增加,水位將上升;反之,當(dāng)給水壓力水流量增加,水位將上升;反之,當(dāng)給水壓力下降時,水位也降低。下降時,水位也降低。 除上述因素外,運(yùn)行中如發(fā)生高壓加熱器、除上述因素外,運(yùn)行中如發(fā)生高壓加熱器、省煤器和水冷壁等設(shè)備泄漏時,也會破壞蒸發(fā)
11、省煤器和水冷壁等設(shè)備泄漏時,也會破壞蒸發(fā)量與給水量的平衡,從而導(dǎo)致水位下降。量與給水量的平衡,從而導(dǎo)致水位下降。 三、汽包水位的監(jiān)視和調(diào)整三、汽包水位的監(jiān)視和調(diào)整1 1、水位的監(jiān)視、水位的監(jiān)視 汽包正常水位一般在汽包中心線之下汽包正常水位一般在汽包中心線之下100200mm,運(yùn)行中其允許變化范圍為運(yùn)行中其允許變化范圍為50mm。水位超過此范圍應(yīng)。水位超過此范圍應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整。及時進(jìn)行調(diào)整。 運(yùn)行中水位的監(jiān)視,原則上應(yīng)以一次水位計(就運(yùn)行中水位的監(jiān)視,原則上應(yīng)以一次水位計(就地水位計)為準(zhǔn)。目前,由于大容量鍋爐的汽包水位地水位計)為準(zhǔn)。目前,由于大容量鍋爐的汽包水位都采用自動調(diào)節(jié),同時二次水位計
12、(控制盤上的水位都采用自動調(diào)節(jié),同時二次水位計(控制盤上的水位計)的準(zhǔn)確性和可靠性已能滿足要求,而且裝的只數(shù)計)的準(zhǔn)確性和可靠性已能滿足要求,而且裝的只數(shù)又多,還有高、低水位報警裝置、工業(yè)電視、水位記又多,還有高、低水位報警裝置、工業(yè)電視、水位記錄儀,因此除在啟停爐過程中需專人監(jiān)視一次水位計錄儀,因此除在啟停爐過程中需專人監(jiān)視一次水位計外,正常運(yùn)行中監(jiān)視和調(diào)水位的主要依據(jù)是二次水位外,正常運(yùn)行中監(jiān)視和調(diào)水位的主要依據(jù)是二次水位計。計。在監(jiān)視水位時應(yīng)注意以下幾個問題:在監(jiān)視水位時應(yīng)注意以下幾個問題:(1 1)為確保二次水位計的準(zhǔn)確性,每班須對一、二次水位計進(jìn)行核)為確保二次水位計的準(zhǔn)確性,每班須
13、對一、二次水位計進(jìn)行核對。對。(2 2)一次水位計結(jié)垢或堵塞時會影響對水位的判斷,因此應(yīng)經(jīng)常對)一次水位計結(jié)垢或堵塞時會影響對水位的判斷,因此應(yīng)經(jīng)常對水位進(jìn)行沖洗。水位進(jìn)行沖洗。(3 3)當(dāng)一次水位計的汽水連通管堵塞,以及汽門、水門和放水門發(fā))當(dāng)一次水位計的汽水連通管堵塞,以及汽門、水門和放水門發(fā)生泄漏時,都會引起水位指示發(fā)生誤差。汽管堵塞時水位指示上生泄漏時,都會引起水位指示發(fā)生誤差。汽管堵塞時水位指示上升較快,水管堵塞時水位緩慢上升;若汽門泄泄漏,則水位指示升較快,水管堵塞時水位緩慢上升;若汽門泄泄漏,則水位指示偏高;若水門和放水門泄漏,則水位指示偏低。偏高;若水門和放水門泄漏,則水位指示
14、偏低。(4 4)定期排污、給水泵切換及給水泵工況變動、安全閥動作、燃燒)定期排污、給水泵切換及給水泵工況變動、安全閥動作、燃燒工況變動時,都應(yīng)加強(qiáng)對水位的監(jiān)視。工況變動時,都應(yīng)加強(qiáng)對水位的監(jiān)視。(5 5)監(jiān)視水位計時,應(yīng)隨時注意給水壓力及蒸汽流量與給水量差值)監(jiān)視水位計時,應(yīng)隨時注意給水壓力及蒸汽流量與給水量差值是否在正常范圍內(nèi)。是否在正常范圍內(nèi)。2 2、水位的調(diào)整、水位的調(diào)整 汽包水位的調(diào)整,對于采用定速給水泵的汽包水位的調(diào)整,對于采用定速給水泵的機(jī)組,可通過改變給水調(diào)節(jié)閥的開度為調(diào)節(jié)給機(jī)組,可通過改變給水調(diào)節(jié)閥的開度為調(diào)節(jié)給水流量;對于采用變速泵的機(jī)組,調(diào)節(jié)給水泵水流量;對于采用變速泵的機(jī)
15、組,調(diào)節(jié)給水泵的轉(zhuǎn)速和給水調(diào)節(jié)閥的開度都可改變給水流量。的轉(zhuǎn)速和給水調(diào)節(jié)閥的開度都可改變給水流量。 現(xiàn)代大容量鍋爐給水調(diào)整均實現(xiàn)了自動化,現(xiàn)代大容量鍋爐給水調(diào)整均實現(xiàn)了自動化,同時也可遠(yuǎn)方(遙控)手動操作。運(yùn)行中應(yīng)加同時也可遠(yuǎn)方(遙控)手動操作。運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視,一理發(fā)現(xiàn)自動失靈,或鍋爐工況變化強(qiáng)監(jiān)視,一理發(fā)現(xiàn)自動失靈,或鍋爐工況變化劇烈時,應(yīng)立即將自動解列,改為手動調(diào)整。劇烈時,應(yīng)立即將自動解列,改為手動調(diào)整。水位調(diào)整時應(yīng)注意以下幾點:水位調(diào)整時應(yīng)注意以下幾點:(1 1)運(yùn)行中應(yīng)注意虛假水位現(xiàn)象。若出現(xiàn)虛假水位時,)運(yùn)行中應(yīng)注意虛假水位現(xiàn)象。若出現(xiàn)虛假水位時,不要立即調(diào)整,而要等到水位逐漸與
16、給水量、蒸發(fā)量不要立即調(diào)整,而要等到水位逐漸與給水量、蒸發(fā)量之間的平衡關(guān)系變化一致時再調(diào)整。例如,當(dāng)負(fù)荷驟之間的平衡關(guān)系變化一致時再調(diào)整。例如,當(dāng)負(fù)荷驟增,壓力下降,水位突然升高時,不要減少給水量,增,壓力下降,水位突然升高時,不要減少給水量,而要等到水位開始下降時,再增加給水量。但是,若而要等到水位開始下降時,再增加給水量。但是,若虛假水位幅度很大可能引起嚴(yán)重滿水或嚴(yán)重缺水事故虛假水位幅度很大可能引起嚴(yán)重滿水或嚴(yán)重缺水事故時,則應(yīng)先減小或增大給水量,將水位恢復(fù)一些,然時,則應(yīng)先減小或增大給水量,將水位恢復(fù)一些,然后再作相反的調(diào)整。后再作相反的調(diào)整。(2 2)應(yīng)掌握水位變化的規(guī)律和給水調(diào)節(jié)閥的
17、調(diào)節(jié)性,調(diào))應(yīng)掌握水位變化的規(guī)律和給水調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)性,調(diào)整時達(dá)到均勻、平衡,以防止水位波動過大。整時達(dá)到均勻、平衡,以防止水位波動過大。(3)注意給水壓力的變化,防止給水泵工作點落入下限)注意給水壓力的變化,防止給水泵工作點落入下限特性區(qū)或超壓。特性區(qū)或超壓。(4)正常運(yùn)行過程中不得隨意用事故放水閥調(diào)整水位。)正常運(yùn)行過程中不得隨意用事故放水閥調(diào)整水位。蒸汽壓力的調(diào)整蒸汽壓力的調(diào)整 一、維持汽壓的意義一、維持汽壓的意義 蒸汽壓力是蒸汽質(zhì)量的重要指標(biāo),是鍋爐運(yùn)行中必須監(jiān)視和調(diào)整的蒸汽壓力是蒸汽質(zhì)量的重要指標(biāo),是鍋爐運(yùn)行中必須監(jiān)視和調(diào)整的主要參數(shù)之一。鍋爐在額定負(fù)荷下運(yùn)行時,應(yīng)維持蒸汽壓力在正常值
18、的主要參數(shù)之一。鍋爐在額定負(fù)荷下運(yùn)行時,應(yīng)維持蒸汽壓力在正常值的0.2Mpa左右(對于采用滑壓運(yùn)行的機(jī)組,低負(fù)荷時可保持較低的蒸汽左右(對于采用滑壓運(yùn)行的機(jī)組,低負(fù)荷時可保持較低的蒸汽壓力)。蒸汽壓力的變化不僅影響蒸汽溫度和汽包水位,而且直接危害壓力)。蒸汽壓力的變化不僅影響蒸汽溫度和汽包水位,而且直接危害鍋爐和汽輪機(jī)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。汽壓過高,將使機(jī)爐承壓部件承受過鍋爐和汽輪機(jī)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。汽壓過高,將使機(jī)爐承壓部件承受過大的機(jī)械應(yīng)力,影響設(shè)備壽命;如經(jīng)常超壓引起安全閥動作,不僅造成大的機(jī)械應(yīng)力,影響設(shè)備壽命;如經(jīng)常超壓引起安全閥動作,不僅造成了排汽損失,而且會使安全閥由于磨損和污物沉積
19、在閥座上產(chǎn)生漏氣,了排汽損失,而且會使安全閥由于磨損和污物沉積在閥座上產(chǎn)生漏氣,同時還會引起水位發(fā)生較大的波動。同時還會引起水位發(fā)生較大的波動。 汽壓低于額定值,會使范汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹作功的焓降減小,降低汽壓低于額定值,會使范汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹作功的焓降減小,降低了作功能力,使汽耗增大,機(jī)組循環(huán)熱效率下降;汽壓過低還可能會導(dǎo)了作功能力,使汽耗增大,機(jī)組循環(huán)熱效率下降;汽壓過低還可能會導(dǎo)致汽輪機(jī)被迫減負(fù)荷,影響正常發(fā)電。致汽輪機(jī)被迫減負(fù)荷,影響正常發(fā)電。 如果汽壓頻繁波動,會使承壓部件經(jīng)常處于交變應(yīng)力的作用下,引如果汽壓頻繁波動,會使承壓部件經(jīng)常處于交變應(yīng)力的作用下,引起部件金屬的疲勞損壞;同時,
20、汽壓的突變?nèi)菀自斐善奶摷偎?,起部件金屬的疲勞損壞;同時,汽壓的突變?nèi)菀自斐善奶摷偎唬粽{(diào)節(jié)不及時易導(dǎo)致滿水和缺水事故的發(fā)生。若調(diào)節(jié)不及時易導(dǎo)致滿水和缺水事故的發(fā)生。二、影響汽壓變化的因素二、影響汽壓變化的因素 鍋爐運(yùn)行中汽壓能否穩(wěn)定取決于鍋爐蒸發(fā)鍋爐運(yùn)行中汽壓能否穩(wěn)定取決于鍋爐蒸發(fā)量與外界負(fù)荷是否平衡。當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量與外界量與外界負(fù)荷是否平衡。當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量與外界負(fù)荷保持平衡時,汽壓維持穩(wěn)定。若蒸發(fā)量大負(fù)荷保持平衡時,汽壓維持穩(wěn)定。若蒸發(fā)量大于外界負(fù)荷,汽壓就升高;反之汽壓則降低。于外界負(fù)荷,汽壓就升高;反之汽壓則降低。 因此,引起汽壓變化的原因可歸納為外部因此,引起汽壓變化的原因可歸
21、納為外部因素和內(nèi)部因素兩個方面。因素和內(nèi)部因素兩個方面。 1、外部因素、外部因素 外部因素(又稱外部因素(又稱外擾外擾)是指非鍋爐本身的)是指非鍋爐本身的設(shè)備或運(yùn)行原因所造成的擾動。對于單元機(jī)組設(shè)備或運(yùn)行原因所造成的擾動。對于單元機(jī)組來說,主要是指外界負(fù)荷的正常增減或事故情來說,主要是指外界負(fù)荷的正常增減或事故情況下大幅度減負(fù)荷。高壓加熱器因故突然退出況下大幅度減負(fù)荷。高壓加熱器因故突然退出和給水壓力變化等對汽壓也有影響。外界負(fù)荷和給水壓力變化等對汽壓也有影響。外界負(fù)荷的變化具體反映在汽輪機(jī)所需蒸汽量的變化上,的變化具體反映在汽輪機(jī)所需蒸汽量的變化上,當(dāng)外界負(fù)荷突增而鍋爐的燃料量還未來得及增當(dāng)
22、外界負(fù)荷突增而鍋爐的燃料量還未來得及增加時,汽壓下降;而在外界負(fù)荷突減時,汽壓加時,汽壓下降;而在外界負(fù)荷突減時,汽壓則上升。則上升。2、內(nèi)部因素、內(nèi)部因素 內(nèi)部因素(又稱內(nèi)部因素(又稱內(nèi)擾內(nèi)擾)是指鍋爐本身設(shè)備或工況)是指鍋爐本身設(shè)備或工況變化而引起的擾動。對煤粉爐,如煤質(zhì)的變化、送入變化而引起的擾動。對煤粉爐,如煤質(zhì)的變化、送入爐內(nèi)煤粉量和煤粉細(xì)度的變化、風(fēng)煤配合不當(dāng)、爐膛爐內(nèi)煤粉量和煤粉細(xì)度的變化、風(fēng)煤配合不當(dāng)、爐膛結(jié)渣、漏風(fēng)等都會導(dǎo)致鍋爐蒸汽流量的變化,從而引結(jié)渣、漏風(fēng)等都會導(dǎo)致鍋爐蒸汽流量的變化,從而引起汽壓發(fā)生變化。起汽壓發(fā)生變化。 在外界負(fù)荷不變的情況下,汽壓的穩(wěn)定主要取決在外界
23、負(fù)荷不變的情況下,汽壓的穩(wěn)定主要取決于爐內(nèi)燃燒工況的穩(wěn)定。若燃燒工況不穩(wěn)或失常時,于爐內(nèi)燃燒工況的穩(wěn)定。若燃燒工況不穩(wěn)或失常時,爐內(nèi)熱負(fù)荷將發(fā)生變化,蒸發(fā)受熱面的吸熱量發(fā)生變爐內(nèi)熱負(fù)荷將發(fā)生變化,蒸發(fā)受熱面的吸熱量發(fā)生變化,從而使鍋爐蒸發(fā)量相應(yīng)改變。燃燒加強(qiáng)時汽壓升化,從而使鍋爐蒸發(fā)量相應(yīng)改變。燃燒加強(qiáng)時汽壓升高;反之,則汽壓下降。當(dāng)爐內(nèi)受熱面結(jié)渣嚴(yán)重,受高;反之,則汽壓下降。當(dāng)爐內(nèi)受熱面結(jié)渣嚴(yán)重,受熱面內(nèi)工質(zhì)的吸熱量也會發(fā)生變化,引起汽壓下降。熱面內(nèi)工質(zhì)的吸熱量也會發(fā)生變化,引起汽壓下降。當(dāng)鍋爐蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障時(例如安全門誤動作、對當(dāng)鍋爐蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障時(例如安全門誤動作、對空排汽閥誤開
24、、過熱器或蒸汽管道泄漏等),若汽輪空排汽閥誤開、過熱器或蒸汽管道泄漏等),若汽輪機(jī)調(diào)速汽閥開度不變,將使鍋爐出口汽壓下降。機(jī)調(diào)速汽閥開度不變,將使鍋爐出口汽壓下降。3、怎樣判斷內(nèi)擾或外擾?、怎樣判斷內(nèi)擾或外擾? 無論是內(nèi)擾和外擾,汽壓的變化總是與蒸無論是內(nèi)擾和外擾,汽壓的變化總是與蒸汽流量的變化密切相關(guān)。因此,在運(yùn)行中,當(dāng)汽流量的變化密切相關(guān)。因此,在運(yùn)行中,當(dāng)汽壓發(fā)生變化時,除了通過功率表來了解外界汽壓發(fā)生變化時,除了通過功率表來了解外界負(fù)荷是否發(fā)生變化外,通常是根據(jù)汽壓和蒸汽負(fù)荷是否發(fā)生變化外,通常是根據(jù)汽壓和蒸汽流量的變化關(guān)系來判斷引起汽壓變化的原因。流量的變化關(guān)系來判斷引起汽壓變化的原
25、因。 (1)在汽壓)在汽壓p降低的同時,蒸汽流量降低的同時,蒸汽流量D增加,增加,說明外界要求蒸汽量增加;當(dāng)說明外界要求蒸汽量增加;當(dāng)p值升高的同時值升高的同時D值反而減少,說明外界要求用汽量減少。這均值反而減少,說明外界要求用汽量減少。這均屬于外擾。屬于外擾。在外擾的情況下,鍋爐汽壓在外擾的情況下,鍋爐汽壓p與蒸與蒸汽流量汽流量D的變化方向是相反的。的變化方向是相反的。 (2)在汽壓)在汽壓p降低的同時,蒸汽流量降低的同時,蒸汽流量D減少,減少,說明燃料燃燒的供熱量不足;說明燃料燃燒的供熱量不足;p值升高的同時值升高的同時D值也增加,說明燃料燃燒的供熱量偏多。這都值也增加,說明燃料燃燒的供熱
26、量偏多。這都屬于內(nèi)擾。屬于內(nèi)擾。在多數(shù)內(nèi)擾情況下,鍋爐汽壓在多數(shù)內(nèi)擾情況下,鍋爐汽壓p與與蒸汽量蒸汽量D的變化方向是相同的。的變化方向是相同的。 但是必須指出,判斷內(nèi)擾的這一方法,對但是必須指出,判斷內(nèi)擾的這一方法,對于單元機(jī)組而方僅適用于工況變化的初期,即于單元機(jī)組而方僅適用于工況變化的初期,即在汽輪機(jī)調(diào)速汽閥未動作之前。當(dāng)調(diào)速汽閥動在汽輪機(jī)調(diào)速汽閥未動作之前。當(dāng)調(diào)速汽閥動作之后,作之后,p與與D的變化方向則是相反的。比如當(dāng)?shù)淖兓较騽t是相反的。比如當(dāng)外界負(fù)荷不變時,如鍋爐燃料量突然增加(內(nèi)外界負(fù)荷不變時,如鍋爐燃料量突然增加(內(nèi)擾),最初汽壓上升,同時蒸汽流量增加,但擾),最初汽壓上升,同
27、時蒸汽流量增加,但是當(dāng)汽輪機(jī)為了維持額定轉(zhuǎn)速而自動關(guān)小調(diào)速是當(dāng)汽輪機(jī)為了維持額定轉(zhuǎn)速而自動關(guān)小調(diào)速汽閥以后,蒸汽流量將減少,而此時蒸汽壓力汽閥以后,蒸汽流量將減少,而此時蒸汽壓力卻在繼續(xù)升高。卻在繼續(xù)升高。4、影響汽壓變化速度的因素、影響汽壓變化速度的因素 汽壓變化速度體現(xiàn)了鍋爐抵抗內(nèi)、外擾動汽壓變化速度體現(xiàn)了鍋爐抵抗內(nèi)、外擾動能力的大小。它主要與外界負(fù)荷變化速度、鍋能力的大小。它主要與外界負(fù)荷變化速度、鍋爐的蓄熱能力和燃燒設(shè)備的慣性等有關(guān)。爐的蓄熱能力和燃燒設(shè)備的慣性等有關(guān)。(1)外界負(fù)荷變化速度)外界負(fù)荷變化速度 外界負(fù)荷變化速度越快,外界負(fù)荷變化速度越快,引起汽壓變化的速度越快,恢復(fù)規(guī)定
28、汽壓的速引起汽壓變化的速度越快,恢復(fù)規(guī)定汽壓的速度越慢;反之,汽壓變化的速度越慢,恢復(fù)規(guī)度越慢;反之,汽壓變化的速度越慢,恢復(fù)規(guī)定汽壓的速度越快。定汽壓的速度越快。 (2)鍋爐的蓄熱能力,鍋爐蓄熱能力是指鍋爐受到外)鍋爐的蓄熱能力,鍋爐蓄熱能力是指鍋爐受到外擾的影響而燃燒工況不變時,鍋爐能夠放出或吸收熱擾的影響而燃燒工況不變時,鍋爐能夠放出或吸收熱量的大小。蓄熱能力越大,則外界負(fù)荷發(fā)生變化時保量的大小。蓄熱能力越大,則外界負(fù)荷發(fā)生變化時保持汽壓穩(wěn)定的能力越強(qiáng),汽壓的變化速度越慢。直流持汽壓穩(wěn)定的能力越強(qiáng),汽壓的變化速度越慢。直流鍋爐因無汽包,其蓄熱能力小于汽包爐,所以負(fù)荷變鍋爐因無汽包,其蓄熱
29、能力小于汽包爐,所以負(fù)荷變化時壓力波動較大。化時壓力波動較大。 當(dāng)外界負(fù)荷變動時,例如負(fù)荷增加時,鍋爐的蒸當(dāng)外界負(fù)荷變動時,例如負(fù)荷增加時,鍋爐的蒸發(fā)量由于燃燒調(diào)整滯后而跟不上需要,因而汽壓下降,發(fā)量由于燃燒調(diào)整滯后而跟不上需要,因而汽壓下降,其對應(yīng)的飽和溫度和熱焓降低。這樣,降壓前鍋水對其對應(yīng)的飽和溫度和熱焓降低。這樣,降壓前鍋水對應(yīng)的飽和熱焓較降壓后鍋水對應(yīng)的飽和熱焓高,兩焓應(yīng)的飽和熱焓較降壓后鍋水對應(yīng)的飽和熱焓高,兩焓之差就是降壓后新工況余下的熱能,此熱量將使部分之差就是降壓后新工況余下的熱能,此熱量將使部分鍋水自汽化,產(chǎn)生鍋水自汽化,產(chǎn)生“附加蒸發(fā)量附加蒸發(fā)量”補(bǔ)償外界負(fù)荷增加,補(bǔ)償外
30、界負(fù)荷增加,減緩汽壓下降。減緩汽壓下降。 (3)燃燒設(shè)備的慣性,燃燒設(shè)備的慣性是指從燃料開)燃燒設(shè)備的慣性,燃燒設(shè)備的慣性是指從燃料開始變化到爐內(nèi)建立起新的熱負(fù)荷所需要的時間。燃燒始變化到爐內(nèi)建立起新的熱負(fù)荷所需要的時間。燃燒設(shè)備的慣性越大,鍋爐汽壓變化后恢復(fù)起來越慢,不設(shè)備的慣性越大,鍋爐汽壓變化后恢復(fù)起來越慢,不利于汽壓的穩(wěn)定。燃燒設(shè)備的慣性與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靈敏利于汽壓的穩(wěn)定。燃燒設(shè)備的慣性與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靈敏性、燃料種類和制粉系統(tǒng)的型式有關(guān)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)靈敏,性、燃料種類和制粉系統(tǒng)的型式有關(guān)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)靈敏,則慣性??;因為油的著火、燃燒比煤迅速,所以慣性則慣性??;因為油的著火、燃燒比煤迅速,所以慣性較
31、??;直吹式制粉系統(tǒng)從開始改變給煤量到進(jìn)入爐膛較?。恢贝凳街品巯到y(tǒng)從開始改變給煤量到進(jìn)入爐膛的煤粉量發(fā)生變化,需要一定的時間,而倉儲式制粉的煤粉量發(fā)生變化,需要一定的時間,而倉儲式制粉系統(tǒng)只要改變粉量就能很快適應(yīng)負(fù)荷的需要,所以直系統(tǒng)只要改變粉量就能很快適應(yīng)負(fù)荷的需要,所以直吹式制粉系統(tǒng)的慣性較大。吹式制粉系統(tǒng)的慣性較大。三、汽壓的調(diào)整三、汽壓的調(diào)整 單元機(jī)組調(diào)節(jié)負(fù)荷可采用兩種方式:定壓單元機(jī)組調(diào)節(jié)負(fù)荷可采用兩種方式:定壓(等壓)運(yùn)行和滑壓(變壓)運(yùn)行。定壓運(yùn)行(等壓)運(yùn)行和滑壓(變壓)運(yùn)行。定壓運(yùn)行是指汽輪機(jī)在不同工況下運(yùn)動時,依靠改變調(diào)是指汽輪機(jī)在不同工況下運(yùn)動時,依靠改變調(diào)速汽閥的開度來適
32、應(yīng)機(jī)組的負(fù)荷,而汽輪前的速汽閥的開度來適應(yīng)機(jī)組的負(fù)荷,而汽輪前的新蒸汽壓力和溫度則是不變的。滑壓運(yùn)行是指新蒸汽壓力和溫度則是不變的。滑壓運(yùn)行是指汽輪機(jī)在不同工況下運(yùn)行時,不僅主汽閥是全汽輪機(jī)在不同工況下運(yùn)行時,不僅主汽閥是全開的,而且調(diào)速汽閥也基本保持全開,鍋爐則開的,而且調(diào)速汽閥也基本保持全開,鍋爐則按機(jī)組負(fù)荷需要改變出口汽壓,而汽溫仍維持按機(jī)組負(fù)荷需要改變出口汽壓,而汽溫仍維持額定值。無論是定壓運(yùn)行還是滑壓運(yùn)行,當(dāng)汽額定值。無論是定壓運(yùn)行還是滑壓運(yùn)行,當(dāng)汽壓超出規(guī)定范圍時,都需要及時進(jìn)行調(diào)整。壓超出規(guī)定范圍時,都需要及時進(jìn)行調(diào)整。 由前面分析可知,由前面分析可知,維持汽壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi),
33、維持汽壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi),實際上就是保持鍋爐的蒸發(fā)量與汽輪機(jī)負(fù)荷之間的平實際上就是保持鍋爐的蒸發(fā)量與汽輪機(jī)負(fù)荷之間的平衡。衡。在正常情況下是以改變鍋爐蒸發(fā)量來適應(yīng)汽輪機(jī)在正常情況下是以改變鍋爐蒸發(fā)量來適應(yīng)汽輪機(jī)負(fù)荷的需要的,只有在鍋爐蒸發(fā)量已超過允許值,或負(fù)荷的需要的,只有在鍋爐蒸發(fā)量已超過允許值,或汽壓急劇升高等異常情況下,才用增、減汽輪機(jī)負(fù)荷,汽壓急劇升高等異常情況下,才用增、減汽輪機(jī)負(fù)荷,開啟旁路閥等方法來調(diào)壓。開啟旁路閥等方法來調(diào)壓。 鍋爐蒸發(fā)量的大小取決于送入爐內(nèi)燃料的多少及鍋爐蒸發(fā)量的大小取決于送入爐內(nèi)燃料的多少及燃燒情況的好壞,因此,燃燒情況的好壞,因此,汽壓的調(diào)整實質(zhì)上就是鍋爐
34、汽壓的調(diào)整實質(zhì)上就是鍋爐的燃燒調(diào)整。的燃燒調(diào)整。當(dāng)汽壓降低時,加強(qiáng)燃燒,即增加燃料當(dāng)汽壓降低時,加強(qiáng)燃燒,即增加燃料量和風(fēng)量;反之,則減弱燃燒,即減少燃料量和風(fēng)量。量和風(fēng)量;反之,則減弱燃燒,即減少燃料量和風(fēng)量。 在調(diào)節(jié)燃料量和風(fēng)量的操作中,為了提高燃燒的在調(diào)節(jié)燃料量和風(fēng)量的操作中,為了提高燃燒的經(jīng)濟(jì)性,經(jīng)濟(jì)性,當(dāng)增負(fù)荷時,應(yīng)先增加風(fēng)量,緊接著再增加當(dāng)增負(fù)荷時,應(yīng)先增加風(fēng)量,緊接著再增加燃料量;減負(fù)荷時則相反。燃料量;減負(fù)荷時則相反。但是,由于爐膛中總是保但是,由于爐膛中總是保持有一定的過量空氣,因此,當(dāng)負(fù)荷增加較多或增加持有一定的過量空氣,因此,當(dāng)負(fù)荷增加較多或增加的速度較快時,為穩(wěn)住汽壓,
35、則可以先增加燃料量,的速度較快時,為穩(wěn)住汽壓,則可以先增加燃料量,再增加風(fēng)量。再增加風(fēng)量。蒸汽溫度的調(diào)整蒸汽溫度的調(diào)整 一、維持汽溫的意義一、維持汽溫的意義 過熱汽溫和再熱汽溫是蒸汽質(zhì)量的又一重過熱汽溫和再熱汽溫是蒸汽質(zhì)量的又一重要指標(biāo),運(yùn)行中如果過熱汽溫和再熱汽溫偏離要指標(biāo),運(yùn)行中如果過熱汽溫和再熱汽溫偏離規(guī)定值過大或頻繁波動,將會直接影響到鍋爐規(guī)定值過大或頻繁波動,將會直接影響到鍋爐和汽輪機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和汽輪機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 過熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度直接影響電過熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度直接影響電廠的經(jīng)濟(jì)性與安全性。汽溫每降低廠的經(jīng)濟(jì)性與安全性。汽溫每降低10,會使,會使循環(huán)效率降
36、低循環(huán)效率降低0.5%(以以660MW機(jī)組鍋爐為例)。機(jī)組鍋爐為例)。過熱器與再熱器長期在超溫過熱器與再熱器長期在超溫1020下運(yùn)行,下運(yùn)行,其壽命會縮短一半,而且還會影響汽輪機(jī)的壽其壽命會縮短一半,而且還會影響汽輪機(jī)的壽命,本鍋爐規(guī)定汽溫偏離額定值的范圍為命,本鍋爐規(guī)定汽溫偏離額定值的范圍為-108,并嚴(yán)格監(jiān)視過熱器管壁溫不超過,并嚴(yán)格監(jiān)視過熱器管壁溫不超過594,再熱器管壁溫不超過,再熱器管壁溫不超過607。因為鍋爐。因為鍋爐不可能始終在設(shè)計工況下運(yùn)行,汽溫變化不可不可能始終在設(shè)計工況下運(yùn)行,汽溫變化不可避免。所以,掌握汽溫變化特性,運(yùn)行時及時避免。所以,掌握汽溫變化特性,運(yùn)行時及時調(diào)節(jié),
37、顯得十分重要。調(diào)節(jié),顯得十分重要。 汽溫過高,長期超過設(shè)備的允許工作溫度將使汽溫過高,長期超過設(shè)備的允許工作溫度將使鋼材加速蠕變,從而縮短設(shè)備使用壽命。嚴(yán)重鋼材加速蠕變,從而縮短設(shè)備使用壽命。嚴(yán)重超溫時會導(dǎo)致管子在短時間內(nèi)爆破。超溫時會導(dǎo)致管子在短時間內(nèi)爆破。 汽溫過低,不僅降低了機(jī)組的循環(huán)熱效率,還汽溫過低,不僅降低了機(jī)組的循環(huán)熱效率,還會使汽輪機(jī)最后幾級的蒸汽濕度增加,造成葉會使汽輪機(jī)最后幾級的蒸汽濕度增加,造成葉片侵蝕,嚴(yán)重時將發(fā)生水沖擊。片侵蝕,嚴(yán)重時將發(fā)生水沖擊。 汽溫突升或突降,將會使鍋爐受熱面焊口及連汽溫突升或突降,將會使鍋爐受熱面焊口及連接部分產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,同時還將造成汽輪
38、接部分產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,同時還將造成汽輪機(jī)的汽缸與轉(zhuǎn)子間的脹差增加,威脅汽輪機(jī)的機(jī)的汽缸與轉(zhuǎn)子間的脹差增加,威脅汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。安全運(yùn)行。二、影響汽溫變化的因素二、影響汽溫變化的因素1、影響過熱汽溫變化的因素、影響過熱汽溫變化的因素 根據(jù)受熱面?zhèn)鳠崽匦苑治觯蓪⒂绊戇^熱根據(jù)受熱面?zhèn)鳠崽匦苑治?,可將影響過熱汽溫變化的因素歸納為兩個方面:煙氣側(cè)傳熱汽溫變化的因素歸納為兩個方面:煙氣側(cè)傳熱工況的改變和蒸汽側(cè)吸熱工況的改變。工況的改變和蒸汽側(cè)吸熱工況的改變。(1)煙氣側(cè)的主要影響因素)煙氣側(cè)的主要影響因素 1)燃料量的變化)燃料量的變化 鍋爐運(yùn)行中由于一次風(fēng)管鍋爐運(yùn)行中由于一次風(fēng)管堵塞等原因有時會使
39、進(jìn)入爐膛的燃料量產(chǎn)生波堵塞等原因有時會使進(jìn)入爐膛的燃料量產(chǎn)生波動,從而使?fàn)t內(nèi)燃燒工況發(fā)生變化,爐溫也隨動,從而使?fàn)t內(nèi)燃燒工況發(fā)生變化,爐溫也隨之變化,因而引起汽溫的變化。之變化,因而引起汽溫的變化。 2)燃料的性質(zhì)的變化)燃料的性質(zhì)的變化 當(dāng)燃煤中水分增加時,當(dāng)燃煤中水分增加時,由于燃料的發(fā)熱量降低,必須增加燃料量以保由于燃料的發(fā)熱量降低,必須增加燃料量以保持鍋爐的蒸發(fā)量不變,從而使進(jìn)入過熱器的煙持鍋爐的蒸發(fā)量不變,從而使進(jìn)入過熱器的煙氣量增加,對流吸熱量增加,引起對流過熱器氣量增加,對流吸熱量增加,引起對流過熱器的汽溫升高;當(dāng)燃煤的揮發(fā)分降低、含碳量增的汽溫升高;當(dāng)燃煤的揮發(fā)分降低、含碳量增
40、加或煤粉變粗時,由于燃燒延遲,爐膛出口煙加或煤粉變粗時,由于燃燒延遲,爐膛出口煙溫升高,則汽溫將升高。溫升高,則汽溫將升高。 3)風(fēng)量及配風(fēng)的變化)風(fēng)量及配風(fēng)的變化 如風(fēng)量增加時,由于低溫(相如風(fēng)量增加時,由于低溫(相對爐溫而言)空氣的吸熱增加,將導(dǎo)致爐膛溫度降低,對爐溫而言)空氣的吸熱增加,將導(dǎo)致爐膛溫度降低,水冷壁輻射吸熱量減少,使產(chǎn)汽量減少;同時風(fēng)量增水冷壁輻射吸熱量減少,使產(chǎn)汽量減少;同時風(fēng)量增加時流經(jīng)對流過熱器的煙氣量增多,煙氣流速加快,加時流經(jīng)對流過熱器的煙氣量增多,煙氣流速加快,對流傳熱增加,最終造成汽溫升高。對流傳熱增加,最終造成汽溫升高。 在總風(fēng)量不變的情況下,配風(fēng)工況的變化
41、也會引在總風(fēng)量不變的情況下,配風(fēng)工況的變化也會引起汽溫的變化。如對燃燒器采用四角布置的爐膛,當(dāng)起汽溫的變化。如對燃燒器采用四角布置的爐膛,當(dāng)上層二次風(fēng)量加大,下層二次風(fēng)量減少,火焰中心下上層二次風(fēng)量加大,下層二次風(fēng)量減少,火焰中心下移,爐膛出口溫度相應(yīng)降低,汽溫降低。移,爐膛出口溫度相應(yīng)降低,汽溫降低。 4)燃燒器運(yùn)行方式的變化)燃燒器運(yùn)行方式的變化 燃燒器運(yùn)行方式改燃燒器運(yùn)行方式改變時爐膛內(nèi)火焰位置將隨之改變,從而使汽溫變時爐膛內(nèi)火焰位置將隨之改變,從而使汽溫發(fā)生變化,例如,將燃燒器從上排切換至下排發(fā)生變化,例如,將燃燒器從上排切換至下排運(yùn)行時,汽溫會降低。運(yùn)行時,汽溫會降低。 5)受熱面污
42、染情況的變化)受熱面污染情況的變化 水冷壁積灰或結(jié)渣水冷壁積灰或結(jié)渣后,其吸熱量將減少,從而使過熱器進(jìn)口煙溫后,其吸熱量將減少,從而使過熱器進(jìn)口煙溫長高,導(dǎo)致汽溫升高;如過熱器本身結(jié)渣或積長高,導(dǎo)致汽溫升高;如過熱器本身結(jié)渣或積灰時,其吸熱量也減少,導(dǎo)致汽溫降低?;視r,其吸熱量也減少,導(dǎo)致汽溫降低。6)鍋爐吹灰與排污對汽溫的影響當(dāng)鍋爐進(jìn)行蒸汽吹灰,或定期排污開放時,相當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加,對汽溫的影響與負(fù)荷變化時類似。只是吹灰用蒸汽量少,定期排污排出的是飽和水,焓值低,因此對汽溫的影響較小。 (2)蒸汽側(cè)的主要影響因素)蒸汽側(cè)的主要影響因素 1)鍋爐負(fù)荷的變化)鍋爐負(fù)荷的變化 當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時,煙氣
43、當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時,煙氣側(cè)對過熱器的加熱條件和過熱蒸汽的流量都要側(cè)對過熱器的加熱條件和過熱蒸汽的流量都要改變,因而必然引起過熱器的汽溫發(fā)生變化。改變,因而必然引起過熱器的汽溫發(fā)生變化。我們把過熱器出口汽溫與鍋爐負(fù)荷之間的變化我們把過熱器出口汽溫與鍋爐負(fù)荷之間的變化關(guān)系稱為過熱器的汽溫特性。不同型式的過熱關(guān)系稱為過熱器的汽溫特性。不同型式的過熱器由于傳熱方式不同,其汽溫特性也不相同。器由于傳熱方式不同,其汽溫特性也不相同。對于對流過熱器對于對流過熱器: 其汽溫特性是:其汽溫特性是:出口汽溫隨著鍋爐負(fù)荷的增加而升高;出口汽溫隨著鍋爐負(fù)荷的增加而升高;反之,鍋爐負(fù)荷減少則出口汽溫降低。如圖中曲線反之,
44、鍋爐負(fù)荷減少則出口汽溫降低。如圖中曲線1所所示。其原因是:當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時,一方面燃料量按示。其原因是:當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時,一方面燃料量按比例增多,煙氣量隨之增加,爐膛出口煙溫也相應(yīng)提比例增多,煙氣量隨之增加,爐膛出口煙溫也相應(yīng)提高。煙氣量增加,則煙氣流速提高,使傳熱系數(shù)和傳高。煙氣量增加,則煙氣流速提高,使傳熱系數(shù)和傳熱溫差的增大,都將使對流傳熱量增加。另一方面,熱溫差的增大,都將使對流傳熱量增加。另一方面,鍋爐負(fù)荷增加時,流經(jīng)對流過熱器的蒸汽量也相應(yīng)增鍋爐負(fù)荷增加時,流經(jīng)對流過熱器的蒸汽量也相應(yīng)增多了。但是,多了。但是,當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時,對流傳熱量的增加當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時,對流傳熱量的增加幅度
45、大于流過對流過熱器蒸汽量的增加幅度,故其出幅度大于流過對流過熱器蒸汽量的增加幅度,故其出口汽溫是升高的??谄麥厥巧叩摹?對于輻射過熱器對于輻射過熱器: 其汽溫特性與流過熱器相反其汽溫特性與流過熱器相反:即其出口汽溫隨即其出口汽溫隨鍋爐負(fù)荷的增加而降低;反之,鍋爐負(fù)荷減少鍋爐負(fù)荷的增加而降低;反之,鍋爐負(fù)荷減少則出口汽溫升高。如圖中曲線則出口汽溫升高。如圖中曲線2所示。當(dāng)鍋爐所示。當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時,一方面輻射過熱器中的蒸汽流量負(fù)荷增加時,一方面輻射過熱器中的蒸汽流量相應(yīng)增加,另一方面,燃料量增加后,爐膛平相應(yīng)增加,另一方面,燃料量增加后,爐膛平均溫度有所提高,使輻射傳熱量增加。但當(dāng)均溫度有所提
46、高,使輻射傳熱量增加。但當(dāng)鍋鍋爐負(fù)荷增加時,輻射傳熱量的增加幅度小于流爐負(fù)荷增加時,輻射傳熱量的增加幅度小于流過輻射過熱器蒸汽量的增加幅度,故其出口汽過輻射過熱器蒸汽量的增加幅度,故其出口汽溫是降低的溫是降低的。對于半輻射過熱器對于半輻射過熱器: 由于兼有對流和輻射兩種傳熱方式,故其汽溫由于兼有對流和輻射兩種傳熱方式,故其汽溫特性比較平穩(wěn),但因其對流吸熱成分稍大些,特性比較平穩(wěn),但因其對流吸熱成分稍大些,所以汽溫特性偏近于對流特性,即當(dāng)鍋爐負(fù)荷所以汽溫特性偏近于對流特性,即當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時,其汽溫略有升高。如圖中曲線增加時,其汽溫略有升高。如圖中曲線3所示。所示。 現(xiàn)代大容量鍋爐均采用由對流、
47、幅射和半輻射過現(xiàn)代大容量鍋爐均采用由對流、幅射和半輻射過熱器組成的多級組合式過熱蒸汽系統(tǒng),可獲得較平穩(wěn)熱器組成的多級組合式過熱蒸汽系統(tǒng),可獲得較平穩(wěn)的汽溫特性。由于多級組合式過熱蒸汽系統(tǒng)吸熱量中的汽溫特性。由于多級組合式過熱蒸汽系統(tǒng)吸熱量中對流吸熱量所占比例較大,因此,對流吸熱量所占比例較大,因此,過熱器出口的汽溫過熱器出口的汽溫呈對流特性。呈對流特性。 應(yīng)該指出:應(yīng)該指出:上述過熱器汽溫變化特性是指變化前、上述過熱器汽溫變化特性是指變化前、后的兩個后的兩個穩(wěn)定工況穩(wěn)定工況。對于從一個工況向另一個工況變。對于從一個工況向另一個工況變化的化的動態(tài)過程,汽溫的變化情況則不同動態(tài)過程,汽溫的變化情況
48、則不同。如外界負(fù)荷。如外界負(fù)荷突然增加,而燃燒工況還來不及改變,汽壓未恢復(fù)之突然增加,而燃燒工況還來不及改變,汽壓未恢復(fù)之前,由于過熱器的加熱條件未變,而流經(jīng)過熱器的蒸前,由于過熱器的加熱條件未變,而流經(jīng)過熱器的蒸汽流量卻增加了,因此無論是哪種型式的過熱器,這汽流量卻增加了,因此無論是哪種型式的過熱器,這時的汽溫總是降低的。只有經(jīng)過一段時間后,當(dāng)燃料時的汽溫總是降低的。只有經(jīng)過一段時間后,當(dāng)燃料量增加達(dá)到新的平衡時,通過調(diào)整,汽溫才逐漸恢復(fù)。量增加達(dá)到新的平衡時,通過調(diào)整,汽溫才逐漸恢復(fù)。 2)飽和蒸汽濕度的變化)飽和蒸汽濕度的變化 從汽包出來的飽和蒸從汽包出來的飽和蒸汽含有少量水分,正常情況
49、下進(jìn)入過熱器的飽汽含有少量水分,正常情況下進(jìn)入過熱器的飽和蒸汽濕度一般變化很小,但在運(yùn)行工況變化和蒸汽濕度一般變化很小,但在運(yùn)行工況變化時,特別是負(fù)荷突增、汽包水位過高時,濕度時,特別是負(fù)荷突增、汽包水位過高時,濕度大大增加,增加的水分在過熱器中汽化將多吸大大增加,增加的水分在過熱器中汽化將多吸收熱量,若此時燃燒工況不變,則用于使干飽收熱量,若此時燃燒工況不變,則用于使干飽和蒸汽過熱的熱量相應(yīng)減少,因而使過熱蒸汽和蒸汽過熱的熱量相應(yīng)減少,因而使過熱蒸汽溫度下降。若蒸汽大量帶水,則汽溫將急劇下溫度下降。若蒸汽大量帶水,則汽溫將急劇下降。降。 3)減溫水的變化)減溫水的變化 當(dāng)減溫水量和水溫發(fā)生變
50、當(dāng)減溫水量和水溫發(fā)生變化時,將引起蒸汽側(cè)總吸熱量的變化,汽溫就化時,將引起蒸汽側(cè)總吸熱量的變化,汽溫就會發(fā)生相應(yīng)的變化。如減溫水量增加或減溫水會發(fā)生相應(yīng)的變化。如減溫水量增加或減溫水溫度降低時,過熱器出口汽溫將降低。溫度降低時,過熱器出口汽溫將降低。 4)給水溫度的變化)給水溫度的變化 在具有給水母管的系統(tǒng)在具有給水母管的系統(tǒng)中,給水溫度一般不會變化很大。但對于單元中,給水溫度一般不會變化很大。但對于單元機(jī)組來說,若高壓加熱器不能投入運(yùn)行時,給機(jī)組來說,若高壓加熱器不能投入運(yùn)行時,給水溫度可能比額定值低水溫度可能比額定值低50100,過熱汽溫,過熱汽溫就會發(fā)生較大幅度的升高。這是因為:當(dāng)給水就
51、會發(fā)生較大幅度的升高。這是因為:當(dāng)給水溫度降低,從給水變?yōu)轱柡驼羝锜崃吭龆?,溫度降低,從給水變?yōu)轱柡驼羝锜崃吭龆?,如保持燃料量不變,蒸發(fā)量將要下降,而煙氣如保持燃料量不變,蒸發(fā)量將要下降,而煙氣傳給過熱器的熱量變化不大,所以在過熱器中傳給過熱器的熱量變化不大,所以在過熱器中每千克蒸汽的吸熱量必然增加,從而導(dǎo)致汽溫每千克蒸汽的吸熱量必然增加,從而導(dǎo)致汽溫升高。如維持蒸發(fā)量不變,必須增加燃料量,升高。如維持蒸發(fā)量不變,必須增加燃料量,這將使過熱器煙氣側(cè)的傳熱量增加,結(jié)果汽溫這將使過熱器煙氣側(cè)的傳熱量增加,結(jié)果汽溫進(jìn)一步升高。進(jìn)一步升高。 影響汽溫的因素很多,但不論受何種因素的影響,影響汽溫
52、的因素很多,但不論受何種因素的影響,過熱器出口汽溫的變化都具有一定的時滯。同時,汽過熱器出口汽溫的變化都具有一定的時滯。同時,汽溫的變化也不是階躍的,而是逐漸變化的,經(jīng)過一段溫的變化也不是階躍的,而是逐漸變化的,經(jīng)過一段時間后,會穩(wěn)定在新的水平上,汽溫變化具有時滯的時間后,會穩(wěn)定在新的水平上,汽溫變化具有時滯的原因為:原因為:過熱器金屬具有一定的蓄熱,如果擾動因素使汽溫下過熱器金屬具有一定的蓄熱,如果擾動因素使汽溫下降,這時管壁溫度也要下降,從而金屬放出一部分熱降,這時管壁溫度也要下降,從而金屬放出一部分熱量以加熱蒸汽,結(jié)果延緩了汽溫的下降;相反,當(dāng)擾量以加熱蒸汽,結(jié)果延緩了汽溫的下降;相反,
53、當(dāng)擾動使汽溫升高時,金屬溫度的上升會延緩汽溫的上升;動使汽溫升高時,金屬溫度的上升會延緩汽溫的上升;蒸汽自進(jìn)口流到出口需要一定的時間;蒸汽自進(jìn)口流到出口需要一定的時間;從擾動開始到蒸汽吸熱量的變化也需要一定時間。從擾動開始到蒸汽吸熱量的變化也需要一定時間。 溫度變化幅度與擾動因素、方式及大小有溫度變化幅度與擾動因素、方式及大小有關(guān),時間常數(shù)主要決定于過熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)以關(guān),時間常數(shù)主要決定于過熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及過熱器內(nèi)工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù),時滯時間及過熱器內(nèi)工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù),時滯時間則決則決定于擾動因素。例如,減溫水量的改變使過熱定于擾動因素。例如,減溫水量的改變使過熱器出口汽溫變動的進(jìn)滯決定于噴水點與
54、過熱器器出口汽溫變動的進(jìn)滯決定于噴水點與過熱器出口之間的距離以及管內(nèi)蒸汽流速。距離越短,出口之間的距離以及管內(nèi)蒸汽流速。距離越短,流速越大,時滯就越?。环粗驮酱?。流速越大,時滯就越??;反之就越大。2 2、影響再熱汽溫變化的因素、影響再熱汽溫變化的因素 大型鍋爐的高溫再熱器、屏式再熱器和墻式再熱器分大型鍋爐的高溫再熱器、屏式再熱器和墻式再熱器分別布置在對流煙道、爐膛出口附近和爐膛上部,其傳別布置在對流煙道、爐膛出口附近和爐膛上部,其傳熱特性與過熱器相似,也分別具有對流、半輻射和輻熱特性與過熱器相似,也分別具有對流、半輻射和輻射特性,因此其受到鍋爐負(fù)荷、給水溫度、減溫水、射特性,因此其受到鍋爐負(fù)
55、荷、給水溫度、減溫水、燃料性質(zhì)、燃燒工況以及水冷壁結(jié)渣等工況變化的影燃料性質(zhì)、燃燒工況以及水冷壁結(jié)渣等工況變化的影響時,汽溫變化趨勢與過熱器基本一致。同樣再熱器響時,汽溫變化趨勢與過熱器基本一致。同樣再熱器對流吸熱占的份額較大,因此,其汽溫特性與對流過對流吸熱占的份額較大,因此,其汽溫特性與對流過熱器相似。熱器相似。 但因再熱器的進(jìn)汽溫度和流量還與汽輪機(jī)運(yùn)行工況有但因再熱器的進(jìn)汽溫度和流量還與汽輪機(jī)運(yùn)行工況有關(guān),所以影響再熱汽溫的因素還有:如關(guān),所以影響再熱汽溫的因素還有:如汽輪機(jī)高壓缸汽輪機(jī)高壓缸排汽溫度的變化等排汽溫度的變化等三、過熱汽溫和再熱汽溫的調(diào)整三、過熱汽溫和再熱汽溫的調(diào)整 國家標(biāo)
56、準(zhǔn)規(guī)定,對于高壓以上鍋爐,正常國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,對于高壓以上鍋爐,正常運(yùn)行時應(yīng)維持蒸汽溫度在正常值的運(yùn)行時應(yīng)維持蒸汽溫度在正常值的10+5;為了防止在運(yùn)行過程中由于操作不當(dāng)或某些不為了防止在運(yùn)行過程中由于操作不當(dāng)或某些不測因素對汽溫的影響,在規(guī)定允許偏差值的同測因素對汽溫的影響,在規(guī)定允許偏差值的同時,還需限制在允許偏差下的運(yùn)行時間。例如,時,還需限制在允許偏差下的運(yùn)行時間。例如,對于高壓鍋爐每次允許偏差值下的持續(xù)運(yùn)行時對于高壓鍋爐每次允許偏差值下的持續(xù)運(yùn)行時間不大于間不大于2min2min,在,在24h24h內(nèi),允許偏差值下的運(yùn)內(nèi),允許偏差值下的運(yùn)行累計時間不得大于行累計時間不得大于10min1
57、0min。此外,運(yùn)行中兩。此外,運(yùn)行中兩側(cè)受熱面出口蒸汽的溫差及過熱器和再熱器出側(cè)受熱面出口蒸汽的溫差及過熱器和再熱器出口蒸汽之間的溫差也應(yīng)維持在一定范圍內(nèi)。口蒸汽之間的溫差也應(yīng)維持在一定范圍內(nèi)。1 1、過熱汽溫的調(diào)整、過熱汽溫的調(diào)整 影響汽溫的變化有蒸汽側(cè)和煙氣側(cè)兩方面的因素,影響汽溫的變化有蒸汽側(cè)和煙氣側(cè)兩方面的因素,因而調(diào)整汽溫也應(yīng)從這兩方面著手進(jìn)行。因而調(diào)整汽溫也應(yīng)從這兩方面著手進(jìn)行。(1 1)蒸汽側(cè)調(diào)整汽溫)蒸汽側(cè)調(diào)整汽溫 蒸汽側(cè)調(diào)溫操作較簡單,只需根據(jù)汽溫高低開大蒸汽側(cè)調(diào)溫操作較簡單,只需根據(jù)汽溫高低開大或關(guān)小減溫水調(diào)節(jié)閥即可?,F(xiàn)代大型鍋爐有的設(shè)計為或關(guān)小減溫水調(diào)節(jié)閥即可。現(xiàn)代大型
58、鍋爐有的設(shè)計為兩級噴水減溫器,第一級布置在屏式過熱器入口處,兩級噴水減溫器,第一級布置在屏式過熱器入口處,對主蒸汽溫度進(jìn)行粗調(diào),其噴水量應(yīng)能保證屏式過熱對主蒸汽溫度進(jìn)行粗調(diào),其噴水量應(yīng)能保證屏式過熱器的管壁溫度不超過允許值。第二級噴水減溫器布置器的管壁溫度不超過允許值。第二級噴水減溫器布置在高溫對流過熱器入口或中間,對主蒸汽溫度進(jìn)行細(xì)在高溫對流過熱器入口或中間,對主蒸汽溫度進(jìn)行細(xì)調(diào)。也有設(shè)計為三級噴水減溫器的,對于三級噴水減調(diào)。也有設(shè)計為三級噴水減溫器的,對于三級噴水減溫系統(tǒng),一般第二級主要用于調(diào)整左右溫度偏差,第溫系統(tǒng),一般第二級主要用于調(diào)整左右溫度偏差,第三級用作細(xì)調(diào)。正常情況下汽溫的調(diào)整
59、均應(yīng)投自動。三級用作細(xì)調(diào)。正常情況下汽溫的調(diào)整均應(yīng)投自動。若需手動調(diào)整汽溫時,應(yīng)注意各級噴水量的投入比例;若需手動調(diào)整汽溫時,應(yīng)注意各級噴水量的投入比例;同時,應(yīng)注意不宜大開大關(guān)減溫水閥,以免汽溫波動同時,應(yīng)注意不宜大開大關(guān)減溫水閥,以免汽溫波動過大。過大。(2 2)煙氣側(cè)調(diào)整汽溫)煙氣側(cè)調(diào)整汽溫 煙氣側(cè)調(diào)整汽溫實質(zhì)上就是通過改變煙氣溫度煙氣側(cè)調(diào)整汽溫實質(zhì)上就是通過改變煙氣溫度和煙氣量來改變煙氣側(cè)對過熱器的傳熱量。和煙氣量來改變煙氣側(cè)對過熱器的傳熱量。 改變煙氣溫度的具體方法有改變擺動燃燒器傾改變煙氣溫度的具體方法有改變擺動燃燒器傾角,改變上、下層燃燒器運(yùn)行方式和配風(fēng)工況角,改變上、下層燃燒器
60、運(yùn)行方式和配風(fēng)工況等。此外,對受熱面進(jìn)行吹灰也會引起汽溫的等。此外,對受熱面進(jìn)行吹灰也會引起汽溫的變化。一般煙氣側(cè)的調(diào)整主要用于調(diào)整再熱汽變化。一般煙氣側(cè)的調(diào)整主要用于調(diào)整再熱汽溫。溫。 利用煙氣側(cè)調(diào)整汽溫時應(yīng)注意首先要保證燃燒利用煙氣側(cè)調(diào)整汽溫時應(yīng)注意首先要保證燃燒的穩(wěn)定。的穩(wěn)定。2 2、再熱汽溫調(diào)整、再熱汽溫調(diào)整 再熱汽溫同樣可從蒸汽側(cè)和煙氣側(cè)兩方面進(jìn)行調(diào)整再熱汽溫同樣可從蒸汽側(cè)和煙氣側(cè)兩方面進(jìn)行調(diào)整。 雖然從蒸汽側(cè)采用噴水調(diào)節(jié)再熱汽溫只需調(diào)整減雖然從蒸汽側(cè)采用噴水調(diào)節(jié)再熱汽溫只需調(diào)整減溫水閥開度即可,但使用此方法調(diào)整汽溫會造成機(jī)組溫水閥開度即可,但使用此方法調(diào)整汽溫會造成機(jī)組熱效率降低。
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