第三章 鍋爐運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)督與調(diào)節(jié)

第三章鍋爐運(yùn)行參數(shù)

的監(jiān)督與調(diào)節(jié)第一節(jié)概述第三章鍋爐運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)督與調(diào)節(jié)主要任務(wù)1）保證蒸汽的蒸發(fā)量（即鍋爐出力），以滿足外界負(fù)荷的需要；2）保持正常的過熱汽壓、過熱和再熱汽溫，保證蒸汽品質(zhì)；（參數(shù)，含鹽量，含硅量）3）維持汽包的正常水位；4）維持燃料經(jīng)濟(jì)燃燒，盡力減少各項(xiàng)損失，提高鍋爐效率；努力減少廠用電消耗；5）及時(shí)進(jìn)行正確的調(diào)節(jié)操作，消除各種障礙、異常和隱形事故，保持鍋爐機(jī)組的正常運(yùn)行。第二節(jié)汽壓與負(fù)荷的調(diào)節(jié)第三章鍋爐運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)督與調(diào)節(jié)汽壓的本質(zhì)反映出鍋爐出力與外界的不匹配。起因：燃燒與用汽狀況發(fā)生變化表現(xiàn)：產(chǎn)汽量與排汽量決定壓力變化影響汽壓的因素（內(nèi)擾）內(nèi)擾=D進(jìn)爐內(nèi)燃燒的變化漏風(fēng)，煤質(zhì)，煤粉細(xì)度在內(nèi)擾的作用下，汽壓與流量變化是開始相同，后來相反影響汽壓的因素（外擾）外擾=D出正常的增減負(fù)荷事故下大幅度減負(fù)荷在外擾的作用下，汽壓與流量變化相反汽包爐汽壓調(diào)節(jié)特點(diǎn)汽包鍋爐完全依靠燃煤量調(diào)整氣壓爐根機(jī)模式，負(fù)荷信號(hào)給汽輪機(jī)，汽壓變動(dòng)之后，鍋爐改變風(fēng)量，煤量，水量

直流鍋爐調(diào)壓的特點(diǎn)與汽包鍋爐的重大區(qū)別：給水量決定蒸發(fā)量，不能靠燃料量改變蒸發(fā)量，從而改變汽壓。根據(jù)氣壓動(dòng)態(tài)特性，單獨(dú)變化水量與煤量，都會(huì)導(dǎo)致氣壓變化，因此汽溫汽壓同時(shí)調(diào)節(jié)燃料量與給水量同時(shí)改變，按煤水比調(diào)節(jié)水量決定蒸發(fā)量煤量決定汽溫及電負(fù)荷煤水同時(shí)調(diào)整汽壓汽溫同時(shí)調(diào)整汽壓的調(diào)節(jié)方式定壓運(yùn)行鍋爐跟隨汽輪機(jī)跟隨協(xié)調(diào)方式滑壓運(yùn)行鍋爐跟隨（BoilerFollowB.F）汽輪機(jī)調(diào)節(jié)電功率，鍋爐調(diào)節(jié)汽壓優(yōu)點(diǎn)：有利于系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)峰，具有良好的負(fù)荷適應(yīng)性，充分利用了鍋爐的蓄熱能力。缺點(diǎn)：汽壓波動(dòng)大一般作為輔助運(yùn)行方式汽輪機(jī)跟隨鍋爐調(diào)節(jié)電功率，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽壓主汽壓穩(wěn)定，沒有利用鍋爐的蓄熱能力功率延遲，負(fù)荷適應(yīng)性差協(xié)調(diào)運(yùn)行控制策略：允許有一定的汽壓波動(dòng)，但是也要充分利用鍋爐的蓄熱能力汽壓因素電負(fù)荷變化；給水量變化；③啟、停磨煤機(jī)；④燃燒不穩(wěn)定；⑤自控失靈；⑥高、低壓旁路動(dòng)作；⑦減溫水量變化；⑧開、關(guān)過熱器疏水或事故放水；⑨煤質(zhì)變化。

3.汽壓擾動(dòng)原因16二.滑壓運(yùn)行時(shí)的汽壓調(diào)節(jié)二.滑壓運(yùn)行時(shí)的汽壓調(diào)節(jié)

壓力定值是一個(gè)變數(shù)，與負(fù)荷有關(guān)。

P-N曲線的斜率內(nèi)、外擾發(fā)生時(shí)，自動(dòng)調(diào)整滑壓曲線偏置經(jīng)濟(jì)性第三節(jié)蒸汽溫度的調(diào)節(jié)第三章鍋爐運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)督與調(diào)節(jié)控制汽溫的意義經(jīng)濟(jì)性超臨界機(jī)組，過汽溫度每降低10C,標(biāo)煤耗上升約1.0再汽溫度每降低10C,標(biāo)煤耗上升約0.8g/kwh安全性超溫加快鋼材蠕變速度，危及設(shè)備安全溫度突然降低，造成汽輪機(jī)進(jìn)水，造成水擊直流鍋爐——中間點(diǎn)溫度煤水比控制中間點(diǎn)溫度中間點(diǎn)位置的確定中間點(diǎn)溫度設(shè)定：高于相變點(diǎn)20~30汽溫的影響因素?zé)煔鈧?cè)鍋爐負(fù)荷鍋爐壓力爐膛漏風(fēng)再熱器調(diào)溫方式爐內(nèi)火焰中心高度制粉系統(tǒng)投停鍋爐積灰工況爐膛負(fù)壓蒸汽側(cè)飽和蒸汽帶水給水溫度影響鍋爐缺水變負(fù)荷速度汽溫影響因素——負(fù)荷（定壓）汽溫特性——輻射式氣溫特性與對(duì)流式氣溫特性鍋爐負(fù)荷——燃料量變化燃料量對(duì)汽溫的影響根本原因：改變了爐內(nèi)輻射熱量與爐外對(duì)流熱量的分配比例。動(dòng)態(tài)特性：爐跟機(jī)：升負(fù)荷時(shí)D先期升高，汽溫先降低后升高；機(jī)跟爐：升負(fù)荷時(shí)煙量、煙溫先期到達(dá)過熱器區(qū)域，汽溫先升高后回降(靜態(tài)升高)。結(jié)論：p↓→tgr↑或稱延長(zhǎng)了鍋爐的汽溫控制點(diǎn)減溫水量減為零時(shí)的負(fù)荷汽溫影響因素：鍋爐壓力（變壓運(yùn)行）

荷澤電廠#1、2號(hào)爐

100%負(fù)荷，p=16.7MPa70%負(fù)荷（9.1萬），p=9.1MPa

與定壓運(yùn)行相比，滑壓可提升再熱汽溫從512C到528C左右

新鄉(xiāng)寶山電廠：額定汽溫定壓：70%~100%;

滑壓：40%~100%

(50%~100%,再）

荷澤電廠#1、2號(hào)爐

100%負(fù)荷，p=16.7MPa70%負(fù)荷（9.1萬），p=9.1MPa

與定壓運(yùn)行相比，滑壓可提升再熱汽溫從512C到528C左右汽溫影響因素——過量空氣系數(shù)汽溫影響因素：再熱器調(diào)溫方式煙氣擋板調(diào)節(jié)：擺動(dòng)燃燒器：綜合以上四種因素，汽溫特性30設(shè)定點(diǎn)

5.中間點(diǎn)溫度設(shè)定值改變中間點(diǎn)溫度定值t1,可以改變煤水比,從而改變汽溫。t1↑→1kg工質(zhì)到達(dá)中間點(diǎn)需要的熱量↑，→煤水比↑→tgr↑。反之，t1↓→煤水比↓→tgr↓。31設(shè)定點(diǎn)用公式可解釋為等式左邊=常數(shù)。右邊，分母Δh↑→故分子Δhgr↑→tgr↑石洞口二廠例火焰高度

等式左邊:Qs↓而

Qgr↑，右邊，分母未變→故分子Δhgr↑→tgr↑爐內(nèi)火焰中心高度xrxr↑→TL出口↑→水冷壁吸熱↓→中間點(diǎn)溫度t1↓為維持t1→G↓→煤水比↑→tgr↑。汽溫因素

爐內(nèi)火焰中心高度xr（1）煤質(zhì)。煤質(zhì)差→xr↑（2）煤粉細(xì)度R90。

R90↑（煤粉粗）→tgr↑（4）爐膛漏風(fēng)及風(fēng)工況爐底漏風(fēng)↑→tgr↑

上層風(fēng)量大，下層少→tgr↓（3）燃燒器負(fù)荷分配上多下少，xr↑下多上少，xr↓制粉系統(tǒng)投停投磨會(huì)影響漏風(fēng)某廠鍋爐為熱風(fēng)送粉，雙磨運(yùn)行比單磨運(yùn)行汽溫高，單磨運(yùn)行時(shí)再熱汽溫降低約5~6Ｃ。直吹式系統(tǒng)，投磨tgr↑（短暫）（升負(fù)荷過程中投磨，tgr↑↑）鍋爐積灰工況無論爐膛、省煤器、還是空預(yù)器的吹灰，均使Qs增大，故汽溫降低。元寶山電廠例爐膛吹灰針對(duì)鍋爐的安全問題尾部受熱面吹灰針對(duì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)性問題。爐膛漏風(fēng)爐膛負(fù)壓升高爐膛打焦或除灰水封維護(hù)不良飽和蒸汽帶水汽中帶水增多水蒸發(fā)吸熱增加用于提升過熱汽溫的熱量下降汽溫下降影響濕度的因素：負(fù)荷快速變化造成閃蒸虛假水位汽水共騰汽側(cè)減溫水變化——菏澤電廠例給水溫度降低變負(fù)荷速度過燃燒率與欠燃燒率汽溫的調(diào)節(jié)與控制主蒸汽：噴水減溫，煤水比再熱汽溫：煙氣擋板過熱汽溫噴水調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性分析每多噴1%，影響鍋爐效率0.035%運(yùn)行中影響煤水比的因素前提：保持中間點(diǎn)溫度不變煤發(fā)熱量Qnet

Qnet↓→m↑(反比關(guān)系）工作壓力p

p↓→m↑給水溫度tgstgs↓→m↑(按t1-tgs的比例）爐膛結(jié)焦結(jié)焦↑→m↑尾部受熱面積灰積灰↑→m↑當(dāng)改變m時(shí)，是應(yīng)該加煤還是減水？噴水溫度變化噴水減溫的控制邏輯過熱器二級(jí)噴水減溫再熱汽溫的調(diào)節(jié)事故噴水，噴水經(jīng)濟(jì)性降低煙氣再循環(huán)引熱風(fēng)或煙氣進(jìn)入爐膛，改變流過過熱器的流量與溫度。煙氣量增大輻射熱降低，對(duì)流熱增加汽溫上升擋板調(diào)節(jié)擺動(dòng)式燃燒器每多噴1%，影響鍋爐效率0.35%，影響標(biāo)準(zhǔn)煤耗1.0~1.3g/kwh再熱汽溫不能用煤水比進(jìn)行調(diào)節(jié)再熱汽溫調(diào)節(jié)（擋板）監(jiān)視和手操中幾個(gè)問題：（1）運(yùn)行中應(yīng)經(jīng)常根據(jù)有關(guān)工況的改變，分析汽溫變化的趨勢(shì)盡可能使調(diào)節(jié)動(dòng)作做在汽溫變化之前。（2）根據(jù)運(yùn)行中汽溫變動(dòng)的具體特點(diǎn)，采取相應(yīng)措施（3）調(diào)節(jié)汽溫時(shí)，操作應(yīng)平穩(wěn)均勻。（4）第一、二兩級(jí)減溫水量必須分配合理。（5）實(shí)際運(yùn)行過程中，除了嚴(yán)密監(jiān)視各級(jí)過熱器出口汽溫特別是主汽溫度為規(guī)定值以外，要特別注視各減溫器后的溫度。（6）運(yùn)行中若發(fā)現(xiàn)蒸汽溫度急劇上升，靠噴水減溫?zé)o法降至正常范圍時(shí)，應(yīng)立即通過降低鍋爐燃燒率來降低汽溫，并查明汽溫升高的原因。（應(yīng)急措施）（7）在調(diào)節(jié)再熱汽溫時(shí)，必須考慮到對(duì)過熱汽溫的影響，盡可能用燃燒調(diào)整方法而不是減溫噴水。（8）應(yīng)在監(jiān)督出口整體汽溫的同時(shí)，注意監(jiān)視各級(jí)熱偏差和各段管壁溫度，以燃燒調(diào)節(jié)（如避免火焰偏斜）和兩側(cè)減溫水量的分配加以改善。如何利用燃燒調(diào)整的方法改變?cè)贌崞麥孛悍奂?xì)度：煤粉變細(xì)，汽溫下降，尤其是再熱汽溫燃燒器的運(yùn)行方式：投上停下或者反之，燃燒器負(fù)荷分配風(fēng)量運(yùn)行方式：燃盡風(fēng)風(fēng)率的控制，可以改變爐膛出口煙溫各燃燒器的出口風(fēng)速和風(fēng)率：尤其是一次風(fēng)速和風(fēng)率。如果過大，燃燒推遲。爐膛負(fù)壓：一定不能過深，過深就容易漏風(fēng)汽溫控制的附加說明汽溫的自發(fā)特性引入中間點(diǎn)之后的特性引入中間點(diǎn)溫度之后，超臨界機(jī)組與亞臨界機(jī)組汽包鍋爐汽溫特性完全一樣

第四節(jié)水位的調(diào)節(jié)第三章鍋爐運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)督與調(diào)節(jié)水位調(diào)節(jié)的一般過程正常情況：水位代表蒸汽量與給水量的平衡鍋爐負(fù)荷的影響正常情況：非正常情況：壓力給水壓力：汽包壓力變化速度：水位調(diào)節(jié)單沖量雙沖量三沖量水位信號(hào)水位，蒸汽流量水位，蒸汽流量，給水流量不易判斷虛假水位不能糾正給水方面的擾動(dòng)綜合考慮的給水，蒸發(fā)以及水位的關(guān)系。正常運(yùn)行時(shí)的判斷第五節(jié)單元機(jī)組變壓運(yùn)行第三章鍋爐運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)督與調(diào)節(jié)變壓運(yùn)行的分類純變壓運(yùn)行節(jié)流變壓運(yùn)行復(fù)合變壓運(yùn)行全周進(jìn)汽+補(bǔ)汽閥+變壓運(yùn)行（上汽——西門子1000MW）變壓運(yùn)行可以延伸汽溫控制點(diǎn)變壓運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)低負(fù)荷時(shí)，汽輪機(jī)的內(nèi)效率高于定壓運(yùn)行負(fù)荷變化時(shí)，汽輪