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锅炉运行控制

锅炉工况变动的影响

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有关的运行

参数来反映。如锅炉的蒸发量、工的压力和温度、烟气温度、燃料量

O

锅炉在一定条件下运行时，用来反映锅炉工作状况的各个参数都具有确

定的数值，如果运行条件改变，则这些工况参数就要相应地发生变化。

如果工况参数一直保持不变，则这时的工况称为稳定工况。事实上绝对

的稳定是没有的，在实际运行中，即使在所谓稳定工况下，锅炉的各工

况参数也不断地发生微小的变化。

从锅炉运行角度来看，蒸汽负荷的变动是来自外界的一种干扰，或称为

外扰，此外，即使没有蒸汽负荷的变动，锅炉工况也不是一成不变的。

例如燃料量、燃料水分、烟道漏风、受热面积灰等的变动也都会影响锅

炉的工作。这类变化是由锅炉设备本身所引起的，故称为内扰。锅炉的

工况经常因受到外扰和内扰而发生变动，任何工况的变动都将引起某些

指标和参数的变化，如汽压、汽温和效率等。因此，充分了解工况变动

时锅炉工作所受到的影响对运行人员来说是十分重要的。

每一个因素的改变都会对锅炉工况产生一定的影响，几个因素同时改变

时，各种影响则相互交错，不易清晰地反映出变化的规律。为了便于分

析，下面就一个因素改变时对锅炉静态特性的影响的简单情况进行定性

讨论，同时假定其它条件均保持不变，这时，我们可以认为，几个因素

同时改变时给锅炉工作所带来的总的影响，就是每一因素单独改变E寸的

影响的总和。

一.燃料量变动的影响

L炉内辐射传热特性

当送入炉膛的燃料量变动时，炉膛内的温度和燃料在炉内的逗留时间均

将发生变化，这两种变化对燃烧效率有相反的影响，在一定范围内，它

们的影响是不大的。倡当负荷过大或过低时，将使燃烧效率降低很多，

对本炉来说，由于燃用低挥发分煤，燃烧损失将增加很多。

燃料量增加时，炉膛出口烟温随之升高，当理论燃烧温度不变而炉膛出

口烟浊升高时，炉内的平均温度水平也升高，炉内总的辐射传热量增加。

炉膛出口烟温升高表明炉膛出口烟气焰II”相应增大，然而单位燃料量送

入炉膛的热量Qi未变，故单位燃料量在炉内的辐射热量Q减少了。

Q=£(QL-II)

式中E―保热系数

2、对流传热特性

由上述可知，当增大燃料量B时，炉膛出口烟温和烟气量均将增大，必

然会增大对流受热面的传热量。

单位燃料的对流传热量为

Qd=KHAt/B

式中K——传热系数。K=I|J(ad+af)

W受热面平均热有效系数；

H——对流传热面积；

△t——传热温压。At=0-1

当燃料量增大时，放热系数ad和af及传热温压均增加，而且，KAt的

增加幅度一般要超过燃料量本身的增加，因此使单位燃料的对流传热增

大，而且对流受热面离炉膛出口愈近，对流传热量增加得愈多。

实际上，当燃料量变动不大时，锅炉的效率可假定不变，这时燃料量B

与锅炉蒸发量成正比。这样燃料量增大时，单位燃料量的对流放热增大,

也就说明提高负荷时，单位工质在对流区中的吸热量增多，其特性恰好

同前述辐射传热特性相。见图11-l图中Aif和Aid分别表示工质辐

e

射吸热和对流吸热。锅炉负荷变化对其它参数的影响示图11-2中，由

图可知，当负荷变化时，效率也随之变化，在某一负荷时可以到达最高

的效率，这一负荷叫做经济负荷，在经济负荷以下时，炉内温度随着负

荷的降低，使不完全燃烧损失显著增大，锅炉效率也随之降低；在经济

负荷以上时，如锅炉负荷降低，则由于排烟损失和燃料不完全燃烧损失

的减小，锅炉效率相应地提高。

二、过量空气系数改变的影响

当送风量变化或各部漏风量变化时，都会引起过剩空气系数的变动。

1、送风量改变

炉内过量空气系数是指炉膛出口处的过量空气系数Cd”。当空气量增多

时，所生成的烟气的热容VC增大，因而绝热燃烧温度Ta降低;空气

量增多还会使炉膛黑度减小，并使火焰中心位置升高，所有这些均将影

响炉内的辐射传热，绝热燃烧温度降低，将导致炉膛出口烟温降低，但

炉内辐

射传热的减少又会使炉膛出口烟温升高。图10-3示出过量空气系数同