锅炉运行调节与优化推荐.ppt

参数变化，维持锅炉机组的安全经济运行 任务：适应外界负荷的变化； 维持正常水位； 维持蒸汽参数； 保持汽水品质； 经济燃烧，减少损失。 第一节 直流锅炉的运行特性 直流锅炉和汽包锅炉不同，受热面没有固定的加热、蒸发和过热过程的明确分界线，其运行特性和汽包锅炉不同。直流锅炉的概念可以简单地定义为只有一根管子的锅炉，泵将水从管子的一端送入，管子放在火焰中加热，水在管内被加热成蒸汽，从另一端流出。管子的输出是给水流量和燃料加热量的函数。 一、直流锅炉静态特性 1．主蒸汽温度静态特性 直流锅炉用煤水比来表示汽温的静态特性。燃料量和给水量的比值称为煤水比。在煤质、给水温度和锅炉效率不变的前提下，煤水比不变，则过热蒸汽温度不变。煤水比提高，燃料量增加，过热汽温上升；煤水比下降，过热汽温降低。 如果考虑不同负荷下锅炉效率等参数的变化，煤水比应针对负荷进行修正，以便运行时控制汽温。如锅炉效率下降，应增大煤水比，即单位质量的水要消耗更多的燃料。 如果煤质特性变化，也应修正煤水比。如煤的发热量增加，煤水比应相应下降。给水温度提高，应减小煤水比。 2．主蒸汽压力静态特性 直流锅炉的主蒸汽压力主要由燃料量和给水参数影响。 （1）与燃料量的关系 如果汽轮机调节汽门开度不变，燃料量增加，蒸汽压力升高。燃料量减少，压力降低。 （2）与给水流量的关系 如果汽轮机调节汽门开度不变，基本规律是：给水量增加，蒸汽压力升高。给水量减少，压力降低。 二、直流锅炉动态特性 第二节 直流锅炉运行特性 一、直流锅炉参数调节的特点 直流锅炉与汽包锅炉相比，其参数调节的主要特点是：①主蒸汽流量的改变必需首先调节给水流量，而不是首先调节燃煤量；②主蒸汽温度改变主要依靠煤水比来进行调节，而不是依靠减温水，喷水减温只是细调；③主蒸汽压力的调节必需与主蒸汽温度协调，都与煤水比有关；④在主蒸汽温度调节过程中，时滞和时间常数都很大，必须通过中间点的温度来控制主蒸汽温度。 1．煤水比 直流锅炉煤水比指锅炉燃煤量与给水流量之比。在适应外界负荷需求的条件下，燃料发热量、锅炉给水焓、锅炉热效率不变时，对应一定负荷，只有保证一定的煤水比不变，才能保持主蒸汽温度和压力在额定范围内变化。给水量和燃料量与负荷一一对应，直流锅炉储热少，当负荷变化时，给水量的调节是保证锅炉的物质平衡，燃料量的调节是保证能量平衡，如果其中之一不平衡，则会引起主蒸汽和压力的变化。 2．减温器的喷水量 与汽包锅炉不同，直流锅炉不能以喷水减温作为主蒸汽温度调节的主要手段。 当主蒸汽流量不变时，减温器喷水量增加，锅炉的给水量必然减少，引起喷水点前工质焓上升，抵消了部分喷水的作用，也会引起喷水点前受热面金属超温。 虽然直流锅炉过热器也设有多级喷水减温器，但喷水量应严格控制，仅作为主蒸汽温度的细调，和煤水比协调进行调温，总喷水量较小，控制喷水点后受热面金属不超温。 3．变压运行对煤水比的影响 当锅炉变压运行时，主蒸汽压力与负荷一一对应。当压力降低，温度不变时，蒸汽的焓上升。如果给水焓不变，则锅炉负荷下降，蒸汽的焓增升高，则需要更多的煤，煤水比随锅炉负荷下降而升高。 4．中间点温度 对于直流锅炉，当燃料量或给水量变动时，主蒸汽温度的时滞较大，必须用中间点温度作为主控信号才能保证调节品质。 一般选择具有一定过热度的汽温点为中间点，位置在分离器出口。负荷一般在35%~100%范围内，中间点为微过热状态。锅炉燃料量变化时，炉膛辐射传热的响应快，后部的对流受热面传热响应较慢，以辐射受热面后的汽温作为中间点温度对燃料的扰动响应很快，同时中间点汽温也不受喷水减温器的影响。 二、直流锅炉参数调节 1．主蒸汽温度调节 直流锅炉的主蒸汽温度调节主要依靠煤水比，喷水减温为细调。如果给水量不变，锅炉燃煤量增加，受热面吸热量成比例增加，在受热面内热水段和蒸发段的长度相对缩短，而过热段的长度相对增加，主汽温度必然升高。相反，如锅炉燃煤量不变，给水量增加，受热面吸热量没有变化，热水段和蒸发段长度相对增加，过热段长度缩短，主汽温度下降。煤水比不但在燃料发热量、锅炉给水焓、锅炉热效率改变时需要及时调整，而且在负荷改变时也需要调整。 以某600MW超临界锅炉为例，当锅炉负荷从额定负荷下降到50%，分离器压力由26.4MPa降低到14.1MPa时，由于压力下降，蒸汽的焓增要增大，煤水比由0.1295上升到0.1514，中间点温度由418℃下降到365℃。在亚临界参数运行范围内，中间点温度始终高于饱和温度30℃左右。而且中间点温度与煤水比有一一对应关系，以中间点温度来控制汽温是合适的。 为了提高主蒸汽温度的稳定性和调节过程中的灵敏性，直流锅炉都配有几