新074熱偏差等藍(lán)白

1、第四節(jié) 熱偏差熱偏差：由于諸多因素的影響，導(dǎo)致各平行管 圈吸熱量個不相同，管內(nèi)蒸汽的焓增 也不相同，這一現(xiàn)象稱為過熱器（或 再熱器）的熱偏差。熱偏差系數(shù)1一、吸熱不均(煙氣側(cè))溫度場不均速度場不均1)鍋爐爐膛中煙氣溫度場和速度場本身的不均勻性2)四角切圓燃燒鍋爐爐膛出口氣流的殘余寬度方向的煙溫、煙速不均分隔屏消旋；消旋風(fēng)；一、二次風(fēng)反切；2右側(cè) 左側(cè)右側(cè) 左側(cè)煙速 煙溫3太倉技術(shù)要求 必須保證燃燒室空氣動力場良好，出口溫度場較均勻，爐膛出口同一標(biāo)高煙道兩側(cè)對稱點間的煙溫偏差不得超過50。爐膛出口和水平煙道沿爐寬煙速偏差不大于20%。沿爐寬各管間熱偏差系數(shù)小于1.2。43)運行操作不正常引起四角

2、不均火焰偏斜爐上部的煤粉再燃燒 水冷壁結(jié)渣延續(xù)4)節(jié)距不均勻：大節(jié)距處煙氣走廊5)過熱器和再熱器的結(jié)渣、積灰自身吸熱減少，煙溫升高5屏式過熱器 的同屏熱偏差原因主要有:(1)同屏各排管子因接受爐膛(或屏前煙氣)輻射熱量的不均勻;(2)同屏各排管子輻射受熱面積的不均勻;(3)外圈管比較長，因此它的受熱面積和吸熱量比其它各管要大;(4)外圖管較長，其阻力系數(shù)較大，因此管內(nèi)的蒸汽流量比其它各管要小。 67二、流量不均(蒸汽側(cè))1、結(jié)構(gòu)連接方式引起2、吸熱不均引起吸熱量大比容增大流量減少8減少熱偏差的措施1、受熱面分級布置，并采用大直徑的中間混合聯(lián)箱2、合理布置寬度方向屏間節(jié)距，防止運行中擺動 用水冷

3、或汽冷定位管固定各屏或片受熱面3、聯(lián)箱連接管左右交叉裝置減小左右偏差對再熱器不宜采用阻力4、采用合理的蒸汽引入引出方式多管引入、多管引出5、根據(jù)熱負(fù)荷采用不同材料、管徑、壁厚的管圈6、加裝節(jié)流圈消除流量不均強(qiáng)制循環(huán)、直流爐常用97、利用流量不均來消除吸熱不均屏過外圈U形管：大管徑或縮短管圈8、減少屏前或管束前煙氣空間的尺寸，減少屏間、片間煙氣空間的差異10為防止爆管，各過熱器、再熱器管段應(yīng)進(jìn)行熱力偏差的計算，合理選擇偏差系數(shù)，并充分考慮煙溫偏差的影響，在選用管材時，在壁溫驗算基礎(chǔ)上留有足夠的安全裕度。 再熱器設(shè)計時應(yīng)考慮當(dāng)進(jìn)口蒸汽溫度超過設(shè)計值20、再熱器出口溫度應(yīng)能維持額定值。應(yīng)保證在此情況

4、下能長期安全運行，管材的使用溫度和強(qiáng)度值都在設(shè)計允許的范圍內(nèi)。 過熱器、再熱器使用的管材、允許使用溫度、計算最大管壁溫度及應(yīng)有的安全裕度。在爐膛出口的屏式過熱器、再熱器要考慮溫差的影響，外三圈管子的鋼材要提高一個等級。11第五節(jié) 汽溫變化的靜態(tài)特性汽溫調(diào)節(jié)的重要性汽溫過高會使鍋爐受熱面及蒸汽管道金屬材料的蠕變速度加快，影響使用壽命。若受熱面嚴(yán)重超溫，將會因材料強(qiáng)度的急劇下降而導(dǎo)致管子發(fā)生爆破。還會使汽輪機(jī)的汽缸、主汽門、調(diào)節(jié)汽門、前幾級噴嘴和葉片等部件的機(jī)械強(qiáng)度降低，使用壽命縮短。 12汽溫過低將會引起機(jī)組熱效率降低，使汽耗率增大。汽溫過低還會使汽輪機(jī)末幾級葉片的蒸汽濕度增大，這不僅使汽輪機(jī)內(nèi)

5、效率降低，而且造成汽輪機(jī)未幾級葉片的浸蝕加劇。如要維持機(jī)組功率不變，末級葉片的彎應(yīng)力由于流量和理想焓降的增大而明顯的增大。13過熱汽溫和再熱汽溫變化過大除使管材及有關(guān)部件產(chǎn)生蠕變和疲勞損壞外，還將葉起汽機(jī)差脹的變化，甚至產(chǎn)生機(jī)組振動，危及機(jī)組的安全運行。 14太倉技術(shù)要求 過熱器和再熱器溫度控制范圍，過熱汽溫在35%100%B-MCR、再熱汽溫在50%100%B-MCR負(fù)荷范圍時，應(yīng)保持穩(wěn)定在額定值，偏差不超過5。過熱器和再熱器兩側(cè)出口的汽溫偏差應(yīng)分別小于5和10。15汽溫特性（負(fù)荷對汽溫的影響）定壓運行 輻射式過熱器1對流式過熱器2遠(yuǎn)離爐膛3屏式過熱器1 2之間隨負(fù)荷變化小再熱器與過熱器相近

6、對流式加劇輻射式變緩16過熱蒸汽和再熱蒸汽汽溫特性的比較 1過熱蒸汽；2再熱蒸汽 17由于輻射式與對流式的汽溫特性正好相反，同時采用輻射式和對流式聯(lián)合布置的過熱器與再熱器系統(tǒng)，可以得到較好的汽溫特性，使調(diào)節(jié)幅度減小過熱器總體呈對流汽溫特性(對流份額大)變壓運行時，調(diào)節(jié)汽門全開，機(jī)組負(fù)荷的改變依靠改變鍋爐出口蒸汽壓力來實現(xiàn)，但過熱汽溫與再熱汽溫仍然維持在額定值182、過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù) 溫度水平 輻射熱輻射過熱器汽溫過量空氣系數(shù) 煙氣量對流熱 對流過熱器汽溫3、給水溫度高加停運給水溫度 保持負(fù)荷 燃料量 煙氣量 爐出口煙溫 過熱汽溫與再熱汽溫給水溫度太低時，應(yīng)降低負(fù)荷，以保證過熱器的安全第

7、六節(jié) 影響汽溫變化的因素1、鍋爐負(fù)荷19太倉技術(shù)要求 鍋爐滿足在全部高壓加熱器停運時，蒸汽參數(shù)保持在額定值，蒸發(fā)量滿足汽輪機(jī)帶額定功率（TRL）。此時過熱器、再熱器不允許超溫。 204、燃料性質(zhì)著火早晚火焰中心水分煙氣量及火焰溫度：對流式和輻射式不同5、火焰中心位置煤質(zhì) 煤粉細(xì)度 燃燒器的不同投運層次擺動式燃燒器的傾角上移 汽溫 216、受熱面的污染情況水冷壁結(jié)渣、積灰過熱器、再熱器結(jié)渣積灰 汽溫 7、鍋爐吹灰的影響 進(jìn)行蒸汽吹灰，相當(dāng)于負(fù)荷增加，其影響與負(fù)荷變化相似，只是影響小22第七節(jié)過熱汽溫和再熱汽溫的調(diào)節(jié)煙氣側(cè)調(diào)節(jié)擺動燃燒器煙氣擋板 煙氣再循環(huán)噴水減溫蒸汽側(cè)調(diào)節(jié) 汽汽熱交換 蒸汽旁通2

8、3一、噴水減溫特點：慣性小、調(diào)節(jié)靈敏、結(jié)構(gòu)簡單，易于自動化。二級噴水減溫末級過熱器前屏式過熱器前一級粗調(diào)并保護(hù)屏式過熱器二級細(xì)調(diào)控制出口汽溫高過的焓增小，所以靈敏直流鍋爐的噴水減溫法只是“煤水比”的一個補(bǔ)充70-100%保持定值24三級噴水減溫大屏前后屏前末級過熱器前25過熱器噴水 直接取給水泵出口噴水量為額定蒸發(fā)量的58%可使汽溫下降5060度再熱器噴水 給水泵中間級抽取(壓力低)噴水減溫只能降溫：所以，低負(fù)荷時達(dá)到額定溫度，高負(fù)荷時投入減溫器26減溫器通常布置在過熱器聯(lián)箱或聯(lián)箱之間的大口徑連接管道中組成：漩渦式噴嘴噴水霧化文丘里管產(chǎn)生高速汽流混合27結(jié)構(gòu)簡單，大型鍋爐常用28為什么，再熱器

9、一般不采用噴水減溫 噴入的水轉(zhuǎn)化成的蒸汽，只在中、低壓缸中作功，猶如附加了一個中壓循環(huán)系統(tǒng)，而中壓循環(huán)的效率低，從而使整個系統(tǒng)效率降低。對于超高壓機(jī)組，再熱器每噴水1%，將使循環(huán)效率降低0.10.2%29 二、分隔煙道擋板30額定負(fù)荷，擋板全開，各50%負(fù)荷降低時，關(guān)小過熱器側(cè)擋板，維持再熱汽溫31A：低負(fù)荷，再熱汽溫偏低，只在額定負(fù)荷維持額定汽溫B：70%-100%負(fù)荷，再熱器可維持額定汽溫過熱器比A降低，但仍然高，用噴水減溫3233大型鍋爐最常的兩種再熱汽溫調(diào)節(jié)法之一CE公司擺動燃燒器巴布科克、FW分隔煙道擋板主要影響輻射式再熱器汽溫：對于越遠(yuǎn)離爐膛出口的受熱面，擺動燃燒器調(diào)節(jié)對其汽溫影響

10、越小不利：出口(上擺)或冷灰斗(下擺)的結(jié)渣飛灰含碳量三、擺動燃燒器34對過熱汽溫的影響影響會同時作用于過熱器和再汽器，而且是同向變化理想的調(diào)節(jié)特性是使燃燒器擺角變化對再熱汽溫和過熱汽溫的調(diào)節(jié)幅度能與再熱器和過熱器的汽溫特性所具有的汽溫變化率之間達(dá)到“匹配”。這樣當(dāng)負(fù)荷變化時，兩者能實現(xiàn)同步調(diào)節(jié)，從而可不用或只用少量減溫水對汽溫進(jìn)行校正的細(xì)調(diào)節(jié)擺動燃燒器調(diào)溫的優(yōu)點調(diào)溫幅度大，時滯小、節(jié)約受熱面積35太倉技術(shù)要求 四角切向布置的擺動燃燒器時，在熱態(tài)運行中一、二次風(fēng)應(yīng)均可上下擺動，最大擺角為一次風(fēng)為20，二次風(fēng)為30。噴口的擺動由能反饋電信號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有足夠的力矩，能使燃燒器擺動靈

11、活，四角同步，燃燒器上設(shè)有擺動角度指示標(biāo)志，所選用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造廠家征得買方的認(rèn)可。燃燒器四角處水冷壁鰭片的連接有防止因熱負(fù)荷及管子長度不同而拉裂水冷壁管的措施。 36 再熱器采用、噴水、擺動燃燒器調(diào)溫，當(dāng)采用擺動燃燒器調(diào)溫時，噴水減溫僅用作事故減溫。無論何種調(diào)溫方式再熱器噴水減溫器噴水總流量約為5%再熱蒸汽流量（B-MCR工況下）。管道及閥門的選擇應(yīng)按設(shè)計值的150%考慮。廠方應(yīng)提供調(diào)溫特性曲線。 37如果鍋爐效率、燃料發(fā)熱量、給水熱焓，在一定負(fù)荷變化范圍內(nèi)保持不變，則過熱蒸汽溫度(熱焓)只決定于燃料量和給水量的比例B/G。比值B/G變化，則是造成過熱蒸汽溫度變化的基本原因。因此在直流鍋爐中

12、，過熱汽溫的調(diào)節(jié)主要是通過給水量與燃料量的調(diào)整來實現(xiàn)的直流鍋爐的過熱汽溫的調(diào)節(jié)38考慮到實際運行中鍋爐負(fù)荷的變化，給水溫度、燃料品質(zhì)、爐膛過量空氣系數(shù)以及受熱面結(jié)渣等因素的變化，對過熱汽溫變化均有影響，因此在實際運行中要保證比值B/G的精確值也是不容易的。特別是燃煤鍋爐，控制燃料量是較為粗糙的，這就迫使除了采用B/G作為粗調(diào)的調(diào)節(jié)手段外，還必須采用蒸汽通道上設(shè)置噴水減溫器作為細(xì)調(diào)(校正)的調(diào)節(jié)手段。39在直流鍋爐運行中，為了維持鍋爐過熱蒸汽溫度的穩(wěn)定，通常在過熱區(qū)段中取一溫度測點，將它固定在相應(yīng)和數(shù)值上，這就是通常所謂的中間點溫度。實際上把中間點至過熱出口之間的過熱區(qū)段固定，相當(dāng)于汽包爐固定過

13、熱器區(qū)段情況相似。40在過熱汽溫調(diào)節(jié)中，中間點溫度實際是與鍋爐負(fù)荷有關(guān)，中間點溫度與鍋爐負(fù)荷存在一定的函數(shù)關(guān)系，那么鍋爐的燃水比按中間點溫度來調(diào)整，中間點至過熱器出口區(qū)段的過熱汽溫變化主要依靠噴水調(diào)節(jié)。對于直流鍋爐，其噴水減溫只是一個暫時措施，要保持穩(wěn)定的汽溫的關(guān)鍵是要保持固定的燃水比，中間點的狀態(tài)一般要求在各種工況下為微過熱蒸汽。 41太倉技術(shù)要求 過熱器配置二級噴水減溫裝置，且左右能分別調(diào)節(jié)。賣方提供各工況下二級減溫水量和總量。在任何工況下（包括高加全切和B-MCR工況），過熱器噴水的總流量約為10%過熱蒸汽流量（B-MCR工況下），管道及閥門的選擇應(yīng)按設(shè)計值的150%考慮，賣方提供的中間

14、點溫度有上下調(diào)整的余地。42過熱器、再熱器的調(diào)溫裝置應(yīng)可靠耐用，調(diào)溫幅度及反應(yīng)速度（包括校核煤種）應(yīng)達(dá)到設(shè)計值并滿足運行要求，且留有足夠的裕度。采用噴水減溫時，其噴水后的蒸汽溫度至少應(yīng)高于相應(yīng)的飽和溫度15。 431. 過熱器、再熱器的功用2. 過熱器的工作特點3. 再熱器的工作特點4. 過熱器最高壁溫與材料的關(guān)系5. 過熱器、再熱器的冷卻條件與水冷壁、省煤器的比較6. 過熱器與再熱器旁路系統(tǒng)如何設(shè)置？作用？7. 過熱器、再熱器按傳熱方式的分類8. 對流式受熱面有哪些？9. 為何高溫段宜采用順流或混合流布置？10. 輻射式受熱面有哪些？知識點4411. 半輻射式受熱面的作用？12. 鍋爐設(shè)計時對過熱器、再熱器系統(tǒng)的設(shè)計有何要求13. 汽包爐過熱器系統(tǒng)的一般流程14. 超臨界直流爐過熱器系統(tǒng)的一般流程15. 再熱器系統(tǒng)流程16. 過熱器的熱偏差的定義17. 過熱器的熱偏差有何危害18. 造成過熱器熱偏差的原因有哪些？19. 汽溫過高或者過低對機(jī)組運行有何影響20. 過熱汽溫和再熱汽溫變化過大有何危害21. 汽溫特性的概念22. 輻射式汽溫特性