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《装备维修技术》2021年第14期—263—分析常见深度调峰方式及其汽轮机设备的影响武闻利（国能集团东北电力有限公司沈西热电厂，辽宁沈阳110142）摘要：电网需电量存在周期性，某段时间处于电力低谷，某段时间处于电力峰值。
因此需要电厂根据实际情况进行调峰，以满足电网用电需求情况。
本文主要对电厂调峰方式进行介绍，并对不同调峰方式的特点进行分析，以便电厂根据实际情况选择合适的调峰方式。
同时调峰过程中，会出现工况的较大程度变化，对汽轮机及辅机设备均会造成影响，明确造成的危害，进一步采取应对措施，以保证整个体系在调峰阶段的稳定性。
关键词：深度调峰汽轮机调峰方式1引言随着我国经济的发展和经济结构的调整，第一产业对于电力的需求逐渐减少，第二产业和第三产业需求量日益增加，这也就造成了电网的峰谷差日益增加。
尤其对于耗电量大的省市，其电力需求的峰谷值更加巨大。
另外，随着新能源的不断开发和利用，风能发电和太阳能发电正在快速发展，对于电力行业的调峰提出严峻的考验和要求。
目前，抽水蓄能电站是一种较为理想的调峰电源，尽管其技术相对成熟，但是由于建设周期长、建设地地理要求高等特点，难以进行大规模的利用和实施。
因此，改进电力行业自身设备的调峰能力是必然趋势。
目前，采取的调峰方式主要以低负荷调峰运行方式为主，机组在低负荷下往往会存在燃烧不稳定的情况出现。
机组在调峰时，锅炉在较低的负荷下运行，火焰在炉膛内的充满程度远远低于高负荷运行状态。
导致炉膛内的温度分布不均。
水冷壁各循环管路中容易出现汽水分布不均，热偏差大的情况。
同时调峰过程也会对汽轮机设备造成一定的影响，本文主要对调峰阶段对汽轮机及整个系统造成的影响进行分析。
2常见的调峰方式2.1负荷变化进行机组调峰根据电网系统的需求，对机组的实际运行负荷进行调整，以满足电力入网的要求。
变负荷调峰方式在电厂中是比较常见的调峰方式，随着电网的需求多少对机组负荷进行深度快速调整，此种调峰方式相对方便，但对于设备的抗干扰能力要求较高。
[模拟] 集控值班员基础理论知识模拟9计算题第1题：汽体流经管道，流速为20m/s，比体积为0.6m<sup>3</sup>/kg，流量为2kg/s。
求：管道的截面积。
_____参考答案：已知c=20m/s，v=0.6m<sup>3</sup>/kg，m=2kg/s 由连续方程式 m=f·c/v 得 f=m·v/c=2×0.6/20=0.06(m<sup>2</sup>)=600cm<sup>2</sup> 管道的截面积600cm<sup>2</sup>。
详细解答：第2题：锅壁厚度为δ1=6mm，锅壁的导热系数λ1=200kJ/(m·℃)，内表面黏附着一层厚度为δ2=1mm的水垢，水垢的导热系数为λ2=4kJ/(m·℃)，已知锅壁外表温度为t1=250℃，水垢内表面温度t3=200℃，求通过锅壁的热流量以及钢板同水垢接触面上的温度。
_____参考答案：通过锅壁的热流量是1.786×10<sup>6</sup>kJ/(m<sup>2</sup>·h)锅壁同水垢接触面上的温度是244.6℃。
详细解答：第3题：已知锅炉需要供水量为300t/h，给水流速是3m/s，计算中不考虑其他因素，试问应当选择管子的直径是多少?_____参考答案：根据：Q=F·S 应当选择管子的内径为188mm。
详细解答：第4题：某汽轮机额定工况下的低压缸排汽量为600t/h，凝汽器的冷却水量为40000t/h，求循环水的冷却倍率是多少?_____参考答案：进入凝汽器的汽量D1=600t/h 凝汽器的冷却水量D2=40000t/h 循环水的冷却倍率是67。
详细解答：第5题：已知高加在给水流量900t/h，高加进汽压力为5.0MPa，温度t=495℃，高加每小时所需要的抽汽量为38.12t，高加进水温度t1=230℃。
锅炉给水泵的节能改造方案研究一、引言锅炉给水泵是工业生产中常用的设备之一，其用途是将给水抽送至锅炉内供热。
然而，传统的给水泵存在能耗高、运行效率低的问题，因此需要进行节能改造。
本文将研究锅炉给水泵的节能改造方案，旨在提高其运行效率，减少能源消耗并降低生产成本。
二、传统锅炉给水泵存在的问题1. 能耗高：传统锅炉给水泵通常采用定转速或频率调节方式，无法根据实际需求灵活调节，导致能耗高。
2. 运行效率低：传统锅炉给水泵的设计和结构存在一定的局限性，无法实现最佳运行效率。
3. 生产成本高：高能耗和低运行效率导致生产成本的增加，影响企业的经济效益。
三、节能改造方案研究1. 定速改变频：采用变频器控制给水泵的转速，根据实际需求调整频率，提高运行效率。
变频器可根据负荷变化自动调整给水泵的转速，使其与实际需求保持匹配。
这种方案能有效降低能耗和维护成本。
2. 并联调节控制：将多台给水泵进行并联调节控制，根据系统负荷的变化来控制给水泵的运行数量。
通过智能控制系统，实现多台给水泵的协同工作，减少负荷过大或过小时的能耗浪费，提高整个系统的运行效率。
3. 采用先进材料和技术：选择高效率、节能环保的给水泵，采用先进的材料和技术，如高效轴承、低摩擦密封件等，减少能耗和能源损失，提高泵的运行效率。
此外，还可以采用流体力学分析、数值模拟等方法进行优化设计，进一步提高泵的性能。
4. 能量回收利用：在给水泵的出口处设置能量回收装置，将泵的排放热能进行回收利用，供给锅炉等其他设备使用，降低总体能耗。
5. 定期维护和检修：定期对锅炉给水泵进行维护和检修，保持其良好的运行状态。
清洗阀门、泵叶片、轴承等零部件，及时更换损坏的部件，保证设备的正常运行。
合理使用润滑油，加强润滑工作，减少能源损耗。
四、节能改造方案的效益分析1. 能耗降低：采用变频技术和智能调节方式，使给水泵能够根据实际需求灵活运行，大大降低了能耗，减少了能源消耗。
2. 运行效率提高：优化设计和先进材料的应用使给水泵的运行效率大幅提升，减少了能源损耗，提高了生产效率。
锅炉水泵选择方案1、1、锅炉给水泵流量按照锅炉蒸发量选择，一般为1.2至1.5倍的锅炉蒸发量，再大点也成。
2、锅炉给水泵扬程按照锅炉额定压力选择，可能是1.75-2倍吧。
不太记得了，在《锅炉房设计手册》中有选取范围。
流量跟锅炉的蒸气量有关，就一个时蒸汽量多少吨位，一般大于锅炉的蒸气量5吨左右,水泵的扬程要高于锅炉最高工作压力0。
5MPa。
流量跟锅炉的吨位有关，一般大于锅炉的吨位就可以了,同时你得考虑水泵的扬程是否满足锅炉进水段的背压.3\1吨锅炉的循环水泵，一般1吨锅炉的循环水泵都是热水锅炉上配置的，不知道您是取暖还是干什么用的,选择循环水泵,扬程高于使用高度的30%就行，流量大于1吨锅炉的正常流量，1吨锅炉的正常流量计算600000除以出水和回水的温度差t 和水密度。
4流量50多就可以,扬程一般来说35足够，闭式采暖不用考虑垂直静压,但补水泵需要考虑,所以补水泵的扬程要大些。
，GB50041—2008《锅炉房设计规范》有蒸汽锅炉房给水泵的选型计算［1］①蒸汽锅炉房给水泵流量q s的计算式为：q s=k(q s,sum+q s,o) (1）式中q s—-蒸汽锅炉房给水泵的流量，m3/hk——备用系数,取1.1～1。
2q s，sum-—蒸汽锅炉最大用汽负荷时的总给水量，m3/hq s,o--其他用水量，如连续排污、定期排污、减温器用水量等,m3/h②蒸汽锅炉房给水泵扬程h s的计算式为:h s=h s,1+△h s，2+△h s，3+h s,4(2）式中h s——蒸汽锅炉房给水泵的扬程，mh s，1—-蒸汽锅炉在实际的使用压力下安全阀的开启压头，m△h s，2——省煤器和给水管道的压头损失，m△h s，3——给水系统的最高与最低水位差，mh s，4——附加扬程,m，一般取3~5m③蒸汽锅炉房宜采用多台锅炉集中给水系统，给水泵性能及数量应能满足并联运行及全年负荷调节的要求。
给水泵的数量不应少于2台,当其中任何一台给水泵停止运行时，其余给水泵的流量应能满足所有运行蒸汽锅炉在额定蒸发量时所需给水量的1.1倍。
锅炉知识百题问答1.什么是锅炉？答：将其它热能转变成其它工质热能，生产规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。
锅炉设备中，吸热部分称为锅，产热部分称为炉。
吸热部分包括：水冷壁、过热器、省煤气等；产热部分包括：炉膛、燃烧器、燃油泵、送、引风机。
2.锅炉如何分类？答：锅炉按不同方式分类：按锅炉使用的燃料分：燃煤炉、燃油炉、燃气炉。
按燃烧方式分：层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾（流化床）炉。
按锅炉水循环方式分：自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。
按有无汽包分：汽包锅炉、直流锅炉。
按蒸汽压力分：低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉。
按传热面布臵的方式分：塔形锅炉、U型锅炉、倒U型锅炉、倒L型锅炉。
按容量分：小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉、超大型锅炉。
按管内通过是水还是烟气分：火管锅炉、水管锅炉、水火管组合式锅炉。
按有无再热系统分：再热锅炉、无再热锅炉。
按炉膛内的压力分：负压锅炉、微正压锅炉。
按用途分：生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉、热水锅炉。
按排渣方式分：固态排渣炉、液态排渣炉。
3、什么是火管锅炉？答：所谓火管锅炉就是燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过，对火筒或烟管外水、汽或汽水混合物加热。
4、火管锅炉的优缺点是什么？答：优点：火管锅炉具有结构紧凑，筑炉工作简单甚至不需要筑炉，易于安装和移动，相对水容量大，负荷变动适应性好，水循环通道不易被水垢堵塞，工作比较安全等有点。
缺点：由于火管锅炉的全部或大部受热面不在锅筒内，要增大锅炉容量和提高压力，必然要增大锅筒的直径和壁厚，导致金属的使用量大大增加。
所以，火管锅炉的容量和压力受到很大限制，一般蒸发量不超过10t/h，压力不超过2MPa.由于受锅筒的限制，锅炉受热面积较小，因此排烟温度高，锅炉的效率低，一般不超过70%。
火管锅炉的金属使用率高达10t/t汽。
5、什么是水管锅炉？答：所谓水管锅炉就是水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧和流动的锅炉。
锅炉调节的技术方法锅炉调节是指通过控制锅炉的火焰大小、给水量、燃料供应等来保持锅炉的热负荷平衡，从而实现锅炉效率的提高和安全运行。
下面是一些常用的锅炉调节技术方法。
1. 燃烧调节：燃烧调节是通过控制燃料的供应来调节锅炉的热负荷。
燃烧调节可以通过控制燃料进给机构的速度、调节燃料氧浓度或改变燃料的混合比例来实现。
对于煤炭锅炉，可以通过调节给煤量和煤粉细度来调节燃烧。
对于油燃锅炉，可以通过调节油枪的喷油量和喷油角度来调节燃烧。
对于气燃锅炉，可以通过调节燃气阀门的开度来调节燃烧。
2. 运行参数调节：除了燃烧调节外，还可以通过调节锅炉的运行参数来实现锅炉的调节。
常用的运行参数包括给水量、蒸汽流量、蒸汽温度、过热器蒸汽温度等。
通过调节这些参数，可以保持锅炉的热负荷平衡，同时实现高效、安全的运行。
例如，如果锅炉负荷增加，可以适当增加给水量和蒸汽流量，以保持蒸汽温度和过热器蒸汽温度的稳定。
3. 安全保护调节：锅炉的安全保护是保证锅炉安全运行的重要手段。
锅炉的安全保护调节包括燃烧风量控制、给水量控制、锅炉排污控制等。
燃烧风量控制可以通过调节引风机的转速或打开关闭风门来实现。
给水量控制可以通过调节给水泵的转速或调节给水阀门的开度来实现。
锅炉排污控制可以通过调节排污阀门的开度来实现。
这些安全保护调节措施可以保证锅炉在异常情况下的安全运行。
4. 温度控制：温度控制是保证锅炉稳定运行的关键因素。
常见的温度控制方法包括水温控制、蒸汽温度控制、过热器蒸汽温度控制等。
水温控制可以通过调节给水量、蒸汽流量和燃料供应来实现。
蒸汽温度控制可以通过调节蒸汽流量、给水量和燃料供应来实现。
过热器蒸汽温度控制可以通过调节给水量、蒸汽流量和过热器燃气控制来实现。
通过这些控制手段，可以保证锅炉的温度稳定在安全范围内。
5. 自动控制系统：自动控制系统是实现锅炉调节的核心。
自动控制系统包括传感器、执行器、控制器和监视器等。
传感器负责监测锅炉的运行参数，如压力、温度、流量等。
锅炉燃烧调整及各项指标的控制措施防止锅炉结焦和降低污染排放指标措施——针对此题目进行内容的增减细化和完善，要充分发挥合力团队和专工及主任层面作用，总结经验，真正发挥指导运行人员操作的目的！而不是为完成我布置的工作去应付！建议妥否请考虑！在锅炉运行调整中，在每一个运行工况下，对每一个参数的调整及控制的好坏，直接反映出锅炉燃烧调整的水平，最终反映在整台机组运行的稳定性上。
针对我公司情况，锅炉调整主要是对燃烧系统的调整，其次是各个参数的调整及控制。
下面将详细介绍锅炉调整的每一个环节。
燃烧调整部分：一、送、引风量的调整及控制在平衡通风的燃煤锅炉风量的调整中，原则上直接采用调节送、引风机动叶或静叶开度的大小来调整。
总风量的大小，主要依据锅炉所带负荷的高低、氧量的大小以及炉膛负压来控制。
目前#1、2炉引风量的调节，在稳定工况运行时主要是投入自动调节。
送风量的调节，在负荷稳定时投入自动调节，在负荷波动大时手动调节。
在点炉前吹扫条件中规定风量大于30%所对应的风量的质量流量为280T/H，根据这一基准，在正常调整中，按照负荷高低和规定氧量的大小来控制送风量。
将炉膛负压调节在-19.8Pa～-98Pa为基准来控制引风量。
二、燃料量的调整及控制1、锅炉负荷小幅度变动时调节原则：通过调节运行着的制粉系统的出力来进行。
调节过程（以少量加负荷为例）1）在给煤量不变的情况下，首先将A磨煤机的调整做为燃烧稳定的基础，然后通过适当开B、C磨煤机容量风门开度来调整负荷，调整时不要大幅度开容量风门，根据负荷情况，可单侧或双侧调整，调整幅度控制在2%开度左右，调整后，密切注意汽包压力或主汽压力以及氧量的变化趋势，如果压力上升快，可适当对单侧容量风门回调来进行控制。
2）在各台磨煤机容量风门开至40-45%时，此时应根据磨煤机料位及电流情况，来增加给煤量，根据长时间观察，每台磨煤机给煤量最稳定工况出力在54-56T/H之间，在掺烧劣质煤（如金生小窑煤）时，出力在48-50T/H之间。
滑压与定压的区别滑压运行的时候要求汽轮机调速汽门保持位置不变。
当电负荷改变时，锅炉改变燃烧量，蒸汽参数改变，从而保持汽轮机调速汽门位置不变。
手动操作是这样的：减负荷时适当关小调速汽门（因为锅炉燃烧量增减对负荷对应不直观，为保证安全防止负荷波动，调速汽门全开手动操作时先适当关小调速汽门，防止负荷减过量后没有调节手段）→主蒸汽压力升高→锅炉减少燃料量→主蒸汽压力下降→调速汽门开大；逐渐保持调速汽门保持位置不变；达到减负荷的目的。
DCS时汽轮机是阀位控制模式，锅炉根据负荷指令来减少燃料量，达到减负荷的目的。
增负荷反之。
与定压运行相比,滑压运行的效益主要表现在:1.几乎没有节流损失,使部分负荷下汽轮机相对内效率高于定压运行方式;2.由于滑压运行时各负荷下汽轮机相对内效率几乎不变,使得高压缸排汽温度基本不变(而定压运行负荷低时高压缸排汽温度降低),使得蒸汽在再热器中的吸热量减少,循环热效率提高;3.由于滑压运行时各负荷下汽轮机相对内效率几乎不变,而定压运行负荷降低时相对内效率降低,从而其运行经济性高于定压运行;4.负荷降低时,主蒸汽压力降低,使得给水泵出口压力降低,减少了给水泵的电耗或汽耗;缺点是:由于负荷降低时,主蒸汽压力降低,使得循环热效率降低.因此,在某一负荷下是否应该采用滑压运行,关键是综合上述各项来考察机组的运行经济性滑压运行的好处：1）由于压力随负荷降低，蒸汽的比热减小，过热热减小。
所以过热蒸汽温度在较宽的负荷范围内都维持了稳定（例如：在40-100%MCR内可维持额定）；2）由于汽轮机节流损失小，高压缸排汽温度稳定（亚临界机组，负荷从100%降低到50%MCR，高缸排汽温度只降低了60度左右，所以再热气温也容易维持稳定；3）由于汽轮机节流损失小，级前后的压力比与额定负荷相比，几乎不变；而机内蒸汽的容积流量也与额定负荷基本相同（由于压力降低）；所以，汽机的级效率保持较高。
与定压运行相比，变压运行时，汽机的内效率提高了；4）由于负荷变动过程中，汽机内金属的温度变化小（一般不大于78度），所以，汽机金属的热应力小，负荷变动的速度不受汽缸应力的限制；5）机组低负荷运行时，给水的压力和流量同时降低，所以与定压相比，能耗明显降低；缺点：1）负荷变动时，汽包内压力和温度随着变化，汽包的应力问题比定压运行严重，成为限制机组负荷变动速度的主要因素；2）机组负荷变动，是靠锅炉调整燃烧和给水进行的，而锅炉是热惯性大的设备，所以，负荷响应的速度慢；3）低负荷时降低了主蒸汽压力，从而降低了机组的循环热效率；目前，多数机组在100-90%MCR采用定压运行；90-50%MCR采用变压运行，50%以下定压运行（受到汽动给水泵最低转速的限制）负荷多少时选择滑压运行，滑压运行压力如何选择根据以往机组优化调整经验及华东院在同类型机组上的优化调整试验结果，210MW以上，定压运行；210MW以下，三阀全开滑压运行。
