浅谈直流锅炉运行中主再热蒸汽温度的调整
论直流锅炉的汽温调节

论直流锅炉的汽温调节摘要:汽温是660MW级超超临界直流锅炉主要控制指标,与汽轮机热效率和有效焓降有直接关系,控制稳定的汽温关乎锅炉、汽轮机的安全经济运行。
直流锅炉燃烧率直接影响锅炉汽温变化,按要求控制水煤比,保证各负荷工况中间点温度处于正常,是直流锅炉汽温控制的主要调整原则。
关键词:过热度中间点温度静态特性水煤比喷水减温一、概述京能五间房煤电一体化项目2×660MW超超临界空冷机组的锅炉为北京巴布科克•威尔科克斯有限公司生产,锅炉型号B&WB-2117/29.4-M。
锅炉型式采用П型、超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、前后墙对冲燃烧,一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、紧身全封闭布置,设有无循环泵的内置式启动系统。
前后烟道底部设置烟气调温挡板来调节烟温。
来自高加的给水首先进入省煤器进口集箱,然后经过省煤器管组和悬吊管进入省煤器出口集箱。
水从省煤器出口集箱经一根炉膛下降管被引入位于炉膛下部的水冷壁进口集箱,然后沿炉膛向上经螺旋水冷壁进入水冷壁中间集箱。
从水冷壁中间集箱出来的工质再进入上部的垂直水冷壁,由水冷壁出口集箱经连接管进入出口混合集箱,充分混合后进入锅炉前部的汽水分离器。
锅炉在最小直流负荷点(本生点)以下运行时,进入分离器的工质是汽水混合物,分离器处于湿态运行。
分离出的水经贮水箱排入疏水扩容器。
汽水分离器分离出的蒸汽依次流过锅炉顶棚、水平烟道侧包墙、尾部烟道包墙、低温过热器、屏式过热器、后屏过热器和末级过热器。
各级过热器之间共设两级(4个)减温器。
汽机高压缸排汽经冷再管道进入低温再热器进口集箱,依次流过低温再热器管组、高温再热器管组,最后经热再管道进入汽机中压缸。
再热器设有两级减温器,必要时可用它来控制再热汽温,但正常情况下再热汽温应由尾部烟气调温挡板来控制以提高电厂的经济性。
二、汽温调节特性1、汽温的静态调整特性直流锅炉各级受热面串联布置,水在加热蒸发、汽化和过热过程中没有明显的临界点,随着锅炉运行工况的变化,各受热面吸热比例发生变化,导致该临界点时刻在变化,直接影响出口蒸汽参数。
直流锅炉汽温的调节特性

直流锅炉汽温的调节特点一:直流锅炉汽温静态特性在直流炉中,汽温的调节是和汽包炉有很大的区别的,首先我们先来看看直流炉汽温的静态特性:由于直流锅炉各级受热面串联连接,水的加热与汽化、蒸汽的过热三个阶段的分解点在受热面中的位置不固定而随工况变化。
因此,直流锅炉汽温的静态特性不同与汽包锅炉。
对有再热器的直流锅炉,建立热平衡式:G(h gr—h gs)=BQ ar,netηgl式中 G ——给水流量,等于蒸汽流量,kg/s;h gr——主蒸汽焓,kj/kg;h gs——给水焓,kj/kg;B ——锅炉燃料量,kg/s;Q ar,net——燃料收到基低位发热量,kj/kg;ηgl ——锅炉热效率,%对上面公式分析如下:1)假设新工况的燃料发热量、锅炉热效率、给水焓都和原工况相同,而负荷不同。
则有以下几种情况:B'/G'=B/G,即新工况的燃料量和给水量比例和原工况相等(也就是说燃水比保持不变),则h´gr =h gr。
因此,在上述假定条件下,主蒸汽温度保持不变。
所以,直流锅炉负荷变化时,在锅炉燃料发热量、锅炉热效率、给水焓不变的条件下,保持适当的燃水比,主汽温度可保持稳定。
这也是直流锅炉运行特性与汽包锅炉的运行特性不同之一。
2)如果新工况的燃料发热量变大,则h´gr >h gr,主蒸汽温度增高;假如新工况锅炉热效率下降,则h´gr <h gr,主蒸汽温度下降;新工况给水焓下降,则h´gr <h gr,主汽温度下降。
对于有再热器的直流锅炉,不同工况下,锅炉辐射吸热量与对流吸热量的份额会发生改变。
因此,对于直流锅炉,为维持主蒸汽温度不变,不同负荷下的B/G(燃水比)比值应进行适当修正。
二:直流锅炉汽温的动态特性1、燃烧率扰动时的动态特性在其他调节不变、燃料量阶跃增加时,过热段加长,必然引起过热汽温升高。
但在过渡过程的初始阶段,经燃料量传输和燃烧迟延后,炉内燃烧中心的热负荷急剧增加,蒸发量与燃烧发热量近乎按比例变化,由于过热器管壁金属储热所起的延缓作用,所以过热汽温要经过一段迟延后彩逐渐上升。
主汽温 再热气温的调节

气温调整原则蒸汽温度的调整应以烟气侧为主,蒸汽侧为辅。
烟气侧的调整主要是改变火焰中心的位置和流过过热器和再热器的烟气量,蒸汽侧的调整,是根据蒸汽温度的变化情况适当调整相应减温器的减温水量,达到调整蒸汽温度的目的,再热汽温应以烟气侧进行调整,以提高机组的经济性,再热器系统喷水减温只做辅助调整。
正常运行时维持锅炉侧主再汽温为538之间,主再热汽温偏差≯14。
若锅炉主再热汽温≥550时,减温水调整无效时,必要时应立即停止上层磨机运行,以降低汽温当气温达到550°且仍有上升趋势时,应报机组长,值长,加大调整幅度,促使气温恢复至正常值。
当汽温达到547—557°范围内,运行不能超过15min。
主再热汽温达到565°运行15min仍不能恢复至正常值或仍上升时,应立即打闸停机。
汽温降至530°时,应及时调整,机组满负荷时,降510°应减负荷运行,在减负荷过程中如有回升趋势应停止减负荷,汽温每降低1°减负荷5mw, 450°负荷应减到0,降至430°仍不能恢复时应打闸停机。
正常运行时过热汽温,再热汽温调整应由自动装置完成,自动投入时加强监视。
发现异常,事故时及时解列自动,手动调节汽温。
过热器和再热器喷水管路中闭锁阀是用于喷水不流入汽轮机,以免损坏汽轮机的叶片,当锅炉主燃料切断MFT时,降闭锁阀关闭。
锅炉负荷小于20当喷水调整阀开度不大于5%时,才能将闭锁阀开启主再热汽温最高不允许超过546°,546—552°一年累计不超过400小时,主再热汽温不允许在15min内由额定汽温升至566°或下降至510°,否则停机,超过566°一年累计不超过80小时,15min内快速波动一年不超过80小时。
主再热主气门前温差达42°,最多可运行15min,否则应停机且4小时内部能发生两次。
减负荷时,主再热汽温之差≯28°,最高时≯42°,这种情况仅限于再热低于过热,机组空载时,主再热汽温差不超过83°主汽温的调整1、过热蒸汽温度调整分三级调整,第一级在前屏入口作为粗调,第二级喷水在后屏过热器入口,第三级喷水在后屏和末级过热器之间。
锅炉主、再热汽温调整

锅炉主、再热汽温调整锅炉过热、再热汽温的控制与调整l、影响过热汽温变化的因素(1)燃料性质的变化锅炉运行中,经常会碰到燃料品质发生变化的情况,当燃烧品质发生改变时,燃烧的发热量、挥发分、灰分、水分和灰渣特性等都会发生变动,因而对锅炉工况的影响比较复杂。
当燃料中的灰分或水分增大时,其可燃物质含量必然减少,因此燃料的发热量及燃烧所需要的空气量和燃烧生成的烟气量等均将降低。
这一变化,可以从燃料量及风量未变时炉膛出口氧量增大这一现象上反映出来。
在燃料量不变的情况下当灰分或水分增大时,由于燃料的发热量降低,将使燃料在炉内总放热量下降,其后果相当于总燃料量减少,在其它参数不变的情况下,必将造成过热汽温的下降。
如需保持过热汽温和锅炉出力不变,必须增加燃料量保持炉膛出口氧量不变方能达到。
当燃煤的水份增加时,水份在炉内蒸发需吸收部分热量,使炉膛温度降低,同时水份增加,也使烟气体积增大,增加了烟气流速,使辐射式过热器的吸热量降低,对流式过热量增加。
必须指出,燃料中的水分增大时,如通过增加燃料量保持炉膛出口氧量不变,则炉膛温度、辐射受热面的吸热量可保持不变,但由于烟气的容积和重度是随水分相应增加的,所以烟气的对流放热将增大。
当煤粉变粗时,燃料在炉内燃烬时间延长,火焰中心上移、汽温将升高。
(2)风量及其配比的变化锅炉在正常运行中,为了保证燃料在炉膛内完全燃烧,必须保持一定的过剩空气系数,即保持一定的氧量。
对于燃煤锅炉,炉膛出口过剩空气系数一般控制在1.25左右。
风量变化对过热汽温变化的影响速度既快且幅度又较大。
在炉内燃烧工况良好的情况下如增大风量,由于低温冷风吸热,炉膛温度将降低,使炉膛出口烟温升高。
对于汽包锅炉,由于炉膛温度降低,水冷壁辐射吸热量减少,使产汽量下降;另一方面由于风量增大造成烟气量增多,烟气流速加快使过热器对流吸热量增加。
由于流经过热器的蒸汽量减少了,但过热器的总吸热量增加,造成过热汽温的升高。
如果在炉内燃烧工况不良的情况下适当增加风量,由于克服了缺氧燃烧,使化学不完全燃烧及机械不完全燃烧损失大大降低,增强了炉内辐射传热和对流传热,使汽包锅炉的蒸发量和过热器总吸热量均增加,最终过热汽温的升高与否将视两者的比例情况而定。
600MW超临界直流锅炉主、再热汽温调节特性

600MW超临界直流锅炉主、再热汽温调节特性摘要:本文以实际运行经验为基础,总结了600MW超临界机组主、再热汽温调整的调整手段,既提高了安全性,又提高了经济性。
关键词:超临界直流锅炉;主、再汽温;影响因素;调节方法。
在火力发电机组运行中,机组主、再热汽温对机组安全性和经济性影响较大,当主、再热汽温超温时,容易引起金属壁温超限,长时间超限或短时多次超限,将会引起金属寿命下降,引发安全生产事故;当主、再热汽温长时间处于低温运行时,一般主汽温每降低10℃,相当使循环热效率下降0.5%,汽轮机出口蒸汽温度增加0.7%,降低了机组效率的同时,还加大了对汽轮机末级叶片的侵蚀,甚至发生水冲击,严重危险汽轮机安全运行。
因此主、再热汽温的调整显的尤为重要。
600MW机组经济性指标参照图如表1所示:一.首先要知道影响主、再热汽温的几个因素:1.炉内燃烧工况的影响。
当加负荷过程或者煤质突然变好时,炉内燃烧工况加强,主汽压力上升,主、再热蒸汽温度会由于烟温上升、烟气量增加而有所上升;反之则下降,汽温的变化幅度与燃烧的幅度有关。
实际过程中发生在加负荷过程,送风及煤粉送入炉膛加强燃烧后导致主、再热蒸汽温度升高。
2.炉内火焰中心的影响。
当炉内火焰中心上移,水冷壁受到的辐射传热减少,炉膛出口烟温上升,导致锅炉烟道布置的主、再热蒸汽传热加强,引起主、再热汽温上升;反之则会下降。
实际过程为中、上层制粉系统切换前后,汽温调节特性的不同,以及炉底漏风量大时,导致汽温升高。
3.锅炉受热面积灰结焦程度的影响。
受热面积灰结焦对汽温的影响非常大,当受热面积灰和积焦后,根据传热原理R=δ/λA (K/w) ,δ—材料层厚度(m)λ—材料导热系数[W/(m.k)],传热热阻R不断增加,受热面的换热能力急剧下降,因此,换热面积灰结焦对主、再热蒸汽温调整影响非常大。
4.送风量的影响。
送风量的大小直接决定了烟气量的大小,提升送风量,会提高烟气流速,增加对流换热器(过热器、再热器)的换热能力,所以,送风量增加时气温上升,反之则下降。
再热汽温调节方法

再热汽温调节方法
再热汽温调节方法主要包括以下几种:
1. 烟气挡板调节:烟气挡板可以手控或自控,当负荷变化时,调节挡板开度可以改变通过再热器的烟气流量,从而达到调节再热汽温的目的。
例如,当负荷降低时,可以开大再热器侧的烟气挡板开度,使通过再热器的烟气流量增加,提高再热汽温。
2. 烟气再循环调节:利用再循环风机从尾部烟道抽出部分烟气再送入炉膛。
通过对再循环气量的调节,改变经过热器、再热器的烟气量,使汽温发生变化。
3. 摆动式燃烧器:通过改变燃烧器的倾角来改变火焰中心的高度,从而使炉膛出口温度得到改变,以达到调整再热汽温的目的。
4. 再热喷水减温调节:喷水减温器由于其结构简单、调节方便、调节效果好而被广泛用于锅炉再热汽温的细调。
但使用这种方法会使机组热效率降低,因此应尽量减少再热喷水的用量以提高整个机组的热经济性。
以上信息仅供参考,具体采用哪种方法还需要根据实际运行情况来确定。
如需更多信息,建议咨询专业工程师。
浅谈直流锅炉的汽温调节

当机 组 负荷 <3 %时 , 临界锅 炉 湿态 运行 , 时锅 炉 的 动态 O 超 此 汽 温度 控制 在 50℃左右 。 常运行 期 间 , 热蒸汽 温度 由布置 在 7 正 再 特性 类似 于汽包 锅炉 。 在此 过程 中 , 过给水 及燃 料量 的改变 来满 通 尾 部烟 道 中的烟 气挡板 控制 , 个烟 道 的挡板 以相 反 的方 向动作 , 两 足蒸 汽参 数 的要求 ,此 时要 求 3 1 6 阀投 自动 以维 持储 水 罐水位 在 再热挡 板 与过 热挡 板之 和 为 10 且挡 板 开度维 持在 3% ̄7% 0%, 0 0 1 m 左 右 , 料 与给水 是 否 匹配 , 以从 3 1 的开度 反 映 出来 , 2 燃 可 6阀 之间, 以免开 度过 低 导致 挡 板振 动过 大 , 一般 有 负荷 越 高 , 热 且 再 般 点火 初期 开度维 持在 4 %左右 , 0 随着 负 荷 的增加 , 度逐渐 减 开 器烟道 挡板 开度越 小 的特性 。 当再 热汽温 偏低 时 , 热器烟 道挡 板 再 小 , 需提 高主 汽温 度 , 须增 加给 水 流 量并适 当增 加燃 料 量 , 如 则 这 开大 以减小 再热器 烟道 阻力 , 加通 过再 热器 烟道 烟气 量 , 高 再 增 提
1 概 述 广 东 红 海 湾 电 厂 首 期 2台 锅 炉 为 东 方 锅 炉 厂 生 产 的 型 号
例不 合 适 , 时要 适 当进行 减 温水 干预 调 节 , 一 、 这 在 二级 减温 水 调 节时 要考虑 到受 热面 系 统存在 较 大的 热容 量 ,汽 温 调节 存在 一定 的惯 性和 延迟 ,所 以调 整减温 水 时要注 意监 视减 温 器后 的介 质温 度变 化 , 意不 要猛 增 、 减 , 注 猛 要根 据汽 温 偏 离 的大 小及 减温 器 后 温度 变化情 况平 稳地 对 蒸汽温 度进 行 调节 ;另外 锅 炉低 负荷运 行 时调 节减温 水要 注 意 ,减温 后的温 度 必须保 持 2 0℃ 以上 过热度 ,
火电厂主蒸汽和再热蒸汽汽温的主要调整方法

火电厂主蒸汽和再热蒸汽汽温的主要调整方法以火电厂主蒸汽和再热蒸汽汽温的主要调整方法为标题,本文将详细介绍火电厂主蒸汽和再热蒸汽汽温的调整方法。
一、主蒸汽汽温的调整方法主蒸汽汽温是指从锅炉中出来的蒸汽温度,也是火电厂发电的重要参数之一。
主蒸汽汽温过高或过低都会影响发电效率和设备寿命,因此需要对主蒸汽汽温进行调整。
1. 调整给水温度给水温度是指进入锅炉的水温度,它的高低会直接影响到主蒸汽汽温。
当主蒸汽汽温过高时,可以适当提高给水温度来降低主蒸汽汽温;当主蒸汽汽温过低时,可以适当降低给水温度来提高主蒸汽汽温。
2. 调整燃烧控制燃烧控制是指调整燃烧器的燃烧状态,控制燃烧产生的热量和蒸汽量。
通过调整燃烧器的燃烧状态,可以控制主蒸汽汽温的升高和降低。
3. 调整送风量送风量是指送进锅炉的空气量,它的大小会直接影响燃烧的强弱和蒸汽的产生量。
适当增加送风量可以提高燃烧强度,从而升高主蒸汽汽温;适当减小送风量可以降低燃烧强度,从而降低主蒸汽汽温。
4. 调整水位水位是指锅炉内水面的高度,它的高低会直接影响到蒸汽产生量和蒸汽质量。
当水位过低时,会导致蒸汽产生不足,从而降低主蒸汽汽温;当水位过高时,会导致蒸汽含水量过高,从而降低主蒸汽汽温。
因此,需要适时调整水位来保持合适的蒸汽产生量和质量。
二、再热蒸汽汽温的调整方法再热蒸汽汽温是指蒸汽在再热器中再次加热后的温度,也是影响火电厂发电效率和设备寿命的重要参数之一。
再热蒸汽汽温过高或过低都会影响发电效率和设备寿命,因此需要对再热蒸汽汽温进行调整。
1. 调整再热蒸汽温度再热蒸汽温度是指再热器的加热温度,它会直接影响到再热蒸汽汽温的高低。
当再热蒸汽汽温过高时,可以适当降低再热蒸汽温度来降低再热蒸汽汽温;当再热蒸汽汽温过低时,可以适当提高再热蒸汽温度来提高再热蒸汽汽温。
2. 调整再热器的水流量再热器的水流量是指水在再热器内的流量,它的大小会直接影响到再热蒸汽汽温。
适当增加再热器的水流量可以提高再热蒸汽汽温;适当减小再热器的水流量可以降低再热蒸汽汽温。
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浅谈直流锅炉运行中主再热蒸汽温度的调整摘要:随着火力发电机组机组锅炉参数的提高,直流锅炉得到了广泛的应用。
在直流锅炉的运行中,主蒸汽和再热蒸汽温度的调整十分重要,它不但关系到锅炉输出蒸汽参数是否满足机组经济性要求,还对水冷壁、过热器以及再热器受热面的安全产生重要影响。
要调整好主再热蒸汽温度,首先应该清楚在实际运行中影响主再热汽温的因素。
利用影响主再热汽温的因素,不但可以在机组主再热蒸汽温度投入自动调整时弥补自动调整手段的不足,扩大自动调整的工作范围,而且在主再热汽温不能全部实现自动调节的特殊工况下——如锅炉在启动到转干态运行前进行主再热汽温的调整时,锅炉转干态后中间点温度还不能投入自动调整时,或者是因自动调整异常而切手动调整中间点温度时,仍然可以将汽温尽可能调整合格,且保证受热面的安全。
本文对过热再热汽温的影响因素进行了分析,探索了其结论在直流锅炉主再热汽温调整中的应用,希望能为相关人员提供参考。
关键词:主再热蒸汽温度;调整;影响因素;应用引言:主蒸汽和再热蒸汽温度都是大型火力发电厂直流锅炉出口蒸汽的主要参数。
主再热蒸汽温度的调整是通过调温手段将主再热蒸汽温度调整到适合当时机组状态所需求的蒸汽温度。
当影响主再热蒸汽温度的因素发生变化时,会导致主再热蒸汽温度发生相应的变化。
研究各种因素对主再热蒸汽的影响特性,应用到主再热汽温调整方法中,能够提高汽温调整的水平,使机组发挥出更高的效能。
1 从直流锅炉启动到转干态之前,影响主再热蒸汽温度的因素直流锅炉在此时处于湿态运行阶段,给水中只有一部分被蒸发成蒸汽,即蒸汽流量小于给水流量。
此时给水流量一般维持启动流量(此流量大于水冷壁安全流量,但不应使启动时间过长,一般为25%~30%BMCR给水流量)不变,总风量维持启动风量(一般为30%BMCR工况总风量)。
此阶段,影响主再热汽温的因素主要有:燃料量、蒸汽流量、火焰中心高度、配风特点、调温烟气挡板开度和减温水流量。
1.1 燃料量的影响:燃料量越大主再热蒸汽温度越高。
这是由于在其它条件不变时,燃料量越大,提供给单位蒸汽量的热量越多。
1.2蒸汽流量的影响:蒸汽流量越大主再热蒸汽温度越低。
因为,蒸汽流量相当于是锅炉的冷却流量,蒸汽流量越大,则单位流量的蒸汽在过热器主吸收的热量越少。
主蒸汽和再热蒸汽的流量受燃料量、汽机进汽量、旁路蒸汽流量和锅炉温度水平共同决定。
1.3炉膛火焰中心高度的影响:火焰中心越高,主再热蒸汽温度越高,即主再热蒸汽的温升越大。
这是因为火焰中心越高,使得炉膛吸热量越少,从而产生的蒸汽量越少,即锅炉的冷却流量减小;蒸发受热面少吸的这部分热量被烟气带走,使过热器和再热器处的烟气温度升高,而使得过热器和再热器处冷却流量减少且传热温差增大,这两种因素同时作用,都使得主再热蒸汽的温度升高。
1.4配风的影响:配风特点的变化是可以改变火焰中心高度的。
如果喷燃器附近区的风量足够大,为富氧燃烧,那么燃料在喷燃器附近区域几乎完全燃烧,火焰短而温度高,热量集中在喷燃器附近区域传给水冷壁,水冷壁产汽量大;同时过热器和再热器处烟气温度温度低;这个两个原因使过热器和再热器温度降低,相当于火焰中心低。
如果燃烧区风量较小,为缺氧燃烧,那么没有与氧气化合的燃料在离开喷燃器附近区域才能得到氧气燃烧,使得火焰长而温度低,相当于火焰中心高,使主再热蒸汽温度相对较高。
1.5调温烟气挡板开度的影响:过热器和再热器烟气挡板是为了调节再热汽温而设置的,并且两者应联动调节,当再热器侧烟气挡板开大时,则应将过热器侧烟气挡板关小,使再热再热器侧通过的烟气量增加,同时过热器侧烟气量减少,所以再热蒸汽吸热量增加,温度升高,过热蒸汽吸热量减少,温度降低。
1.6过热器和再热器减温水流量的影响:很显然,减温水量越大,对应的蒸汽温度越低。
2 从直流锅炉启动到转干态之前,应用影响主再热蒸汽温度的因素对汽温进行调整,以及汽温调节注意事项2.1增减燃料量时,注意主再热汽温的变化速率。
锅炉启动过程中燃料量增速应合适,燃料量增速过低则蒸汽升温速度过慢,启动时间过长,启动经济性下降;过高则蒸汽升温速率超出锅炉受热面金属的承受能力或者超出汽轮机需求,危及机组的安全。
2.2启动过程中通过旁路调整蒸汽流量的方法是非常有效的控制主再热蒸汽温度的方法。
温度有偏高趋势,则开大旁路,反之关小旁路。
通过调整燃料量与旁路开度的配合,可以获得稳定而合适的主蒸汽的温度。
2.3根据机组的启动状态来调整火焰中心高度和合理配风,能够达到好的汽温调整效果。
在冷态启动时,主蒸汽和再热蒸汽的温度需求偏低,一般为330℃到360℃,这时应该使火焰中心在炉膛的下部,即启动下层制粉系统,使燃烧器附近配风充足,让燃料集中在此处燃烧,不使火焰过长,可以获得较大的蒸汽流量和较低的蒸汽温度。
在热态启动时,对主蒸热和再热蒸汽温度需求很高,达480℃到540℃,所以应该使火焰中心在炉膛的上部,就是启动上层制粉系统,从而在相同的蒸汽流量下得到较高的主再热蒸汽温度。
2.4烟气挡板的调整原则是先满足再热蒸汽的温度调整要求,但是调节的技巧是主蒸汽温度等于或稍高于再热蒸汽温度。
如果当时主蒸汽温度稍高于再热蒸汽温度且两者温度都较温度需求低,应加大燃料量或者关小旁路减小主再热蒸汽流量,经过调整后应使再热蒸汽温度基本满足需求,而偏高的主蒸汽温度可以由过热蒸汽减温水控制。
2.5减温水的使用原则是尽可能不用再热器减温水;在低负荷时尽可能不用过热蒸汽减温水;不得以使用减温水时,一定密切关注减温器后蒸汽的过热度,防止将蒸汽全部凝结成水而危及汽轮机安全。
如果再热蒸汽温度和主蒸汽温度同时高,可以减少燃料量,或者开大旁路,或者通过挡板将热量调给过热器,再用过热器减温水来控制过热汽温,方法可以灵活应用,以效果好和安全为原则;一般负荷低于10%时不使用过热器减温水,使用降低火焰中心高度,或者燃烧器区域富氧燃烧,或者减少燃料量,及开大旁路提高蒸汽流量的方法解决;在负荷为10%~20%时,也要先投二级减温水,因为二级减温器处蒸汽过热度较高。
3 直流锅炉转干态以后到带满负荷期间,影响主再热蒸汽温度的因素直流锅炉在此期间直流运行状态,全部给水都被蒸发成蒸汽,即蒸汽流量等于给水流量。
此时燃料量与给水流量形成一个较为稳定的数值——燃水比。
当过量空气系数将要低至4~5时,随着燃料量的增加逐步增大风量。
此阶段,影响主再热蒸汽温度的因素有:中间点温度、中间点温度的调节形式、燃水比、火焰中心高度、过量空气系数、给水温度、受热面积灰结焦、配风特点、调温烟气挡板开度和减温水流量等。
3.1中间点温度的影响:中间点温度越高则主蒸汽温度越高。
中间点温度也是过热器的入口蒸汽温度,其他条件不变时,过热器出口温度(主蒸汽温度)当然随着入口蒸汽温度的升高而升高。
3.2中间点温度调节形式的影响:中间点温度的调节形式分为手动调节形式和自动调节形式。
自动调节时,中间点的温度的目标值是中间点压力的函数,当压力不变时,受到内外扰动后中间点温度几乎不变,即对主蒸汽温度没有影响。
中间点温度手动调节时,即使主蒸汽压力不变,受到内外扰动后中间点温度仍然会变化,导致对主蒸汽温度产生变化。
3.3燃水比的影响:燃水比越大,主再热蒸汽温度越高。
因为燃料量与给水量对锅炉的作用是相反的,燃料量越多炉内放热量越大,给水流量越大炉内被带走的热量越大,当燃水比增大时,对锅炉的加热作用大于冷却冷却作用,锅炉的温度水平提高,必然使主再热蒸汽的温度升高。
燃水比越大,中间点温度越高,使过热热占比偏大,表现为主再热蒸汽温度偏高。
中间点温度的调节就通过改变燃水比来调节的。
3.4火焰中心高度的影响:在中间点温度不参与调节时,火焰中心越高,主热蒸汽温度越低,再热蒸汽温度几乎不变。
火焰中心升高则排烟温度升高,工质吸热量减少,主蒸汽温度降低;对于再热蒸汽系统,由于主蒸汽温度降低而使再热器入口蒸汽温度降低,火焰中心的提高使排烟温度升高,这又使再热蒸汽温度有升高的趋势,最终稳态时,再热蒸汽温度基本不变。
在中间点温度参与调节时,火焰中心越高,主再热蒸汽温度越高。
火焰中心升高使水冷壁吸热量减少,使中间点温度有下降趋势,在中间点温度调节的作用下,增加燃料量,减少水冷壁给水流量,使中间点温度不变,过热器和再热器入口蒸汽温度不变;由于火焰中心升高使过热器和再热器处烟气温度升高,则主再热蒸汽温度升高。
3.5过量空气系数的影响:中间点温度不参与调节时,过量空气系数越大,主再热蒸汽温度越低。
过量空气系数越大则排烟所带走的热量越多,工质吸热量减少,主蒸再蒸汽温度降低。
在中间点温度参与调节时,过量空气系数越大,主再热蒸汽温度越高。
过量空气系数增大使炉膛温度降低,水冷壁吸热量减少,中间点温度有下降趋势,在中间点温度调节的作用下,增加燃料量,减少水冷壁给水流量,使中间点温度恢复,过热器和再热器入口蒸汽温度不变;由于燃水比的升高加上过量空气作用,使过热器和再热器处烟气温度升高烟气流量增大,所以主再热蒸汽温度升高。
3.6给水温度的影响:中间点温度不参与调节时,给水温度越高,主再热蒸汽温度越高。
给水温度代表带入锅炉的热量,其值越高,加上从锅炉吸收的热量,则过再热蒸汽温度必然升高。
当中间点温度参与调节时,给水温度越高,则主再热蒸汽温度越低。
给水温度升高会引起中间点温度升高,在中间点温度调节的作用下,降低燃料量,提高给水流量,使中间点温度回到设定值,降低燃料量使过热器和再热器中单位工质吸热量减少,提高给水流量进一步使单位蒸汽量吸收的热量减少,所以主再热蒸汽温度降低。
3.7受热面积灰结焦的影响:以水冷壁积灰结焦为例,中间点温度不调节时,则主蒸汽温度降低。
水冷壁积灰结焦,吸热量减少,中间点温度降低,导致主蒸汽温度降低。
中间点温度参与调整后,使燃水比提高,中间点温度不变,燃水比的提高使主再热蒸汽温度升高。
很显然,省煤器在中间点之前,它积灰引起的温度变化与水冷壁类似。
过热器在中间点之后,如果积灰,中间点温度不会改变,因工质在过热器内吸热量减少,主蒸汽温度降低。
再热器积灰当然会导致再热蒸汽温度降低。
3.8调温烟气挡板开度的影响和减温水量的影响,不论锅炉处于干态或者湿态都是一致的,读者可参照本文1.5和1.6。
锅炉配风的影响,也与火焰中心高度的影响相似,可参照1.4和3.4的内容分析,在此不再赘述。
4 直流锅炉转干态以后到带满负荷期间,应用影响主再热蒸汽温度的因素对汽温进行调整,以及汽温调节注意事项4.1直流锅炉干态(即直流状态)运行主蒸汽温度的调节,以调整燃水比控制中间点温度为调节核心手段。
中间点温度目标值参考对应压力下中间点温度计算值。
中间点温度偏高,则减小燃料量或者增大给水流量,即减小燃料量和给水流量的比值,使中间点温度降低。
反之,中间点温度实际值低于目标值时,加大燃料量或者减小给水流量,则使中间点温度降低。