直流锅炉的特性及运行调整
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600M W超临界直流锅炉调节特陛分析冯学军(广东省潮州市大唐国际潮州发电有限责任公司,广东潮州515723)应用科技哺要]大唐潮州发电厂一期工程1、2号锅炉是引进技术进行设计、制造,锅妒为单炉膛、一次中间再热、平衡通硪.、超临界压力、变压运行、带内置式再循环泵启动系统的本生直流锅炉,型号为H G一1900/25.4-Y M4。
本文根据大唐湖州电厂2x600M W超临界机细的运行栉睦瓦在运行中出现的一些问题,特别是机组直流运行方式的动态特性以及从循环运行方式向直流运行方式转变。
进行分析探讨和经验总结,为大型超临界机纽的安全、稳定运行提供借鉴。
供键词】超临界直流锅炉;直滴运行;湿态运行大唐潮州电厂2x600M W超临界机组于2006年下半年投产,经过三年的运行,各项指标达到设计要求,满足南方电网大幅调峰的要求。
但是在运行的过程中也出现了一些问题难于掌握,如大幅调峰时锅炉运行的动态特性,从循环运行向直流方式转变,煤种变化导致燃烧不稳定,燃烧偏斜导致左右侧主再热汽温偏差大、水冷壁、过热器壁温超温以及结焦等。
本文从超临界直流锅炉调节特性与汽包炉的区别入手,通过以下几个方面的分析和探讨,对600M W超临界锅炉的调节特性进行总结经验,为以后大型超l I缶界机组的安全、经济、稳定运行提供借鉴。
1汽温的调整1.1循环方式的主汽温调节循环方式的主汽温主要从两个方面调整:一是通过投运不同高度的燃烧器来调整炉膛火焰中心,如果燃烧调整不好,燃烧中心上移时,不仅造成过热器、再热器壁温超温,还造成减温水需求量大:二是通过改变氧量调整过剩空气系数,因为过剩空气系数偏大或偏小,将造成对流换熟和辐射传热的L-t:侈|J变化。
12直流运行方式下主汽温调节直流运行方式下主汽温主要靠调整给水量、燃料量、中间点温度、减温水、给水温度、协调控制等,表l介绍了哈尔滨锅炉厂设计的600 M W超临界机组调整情况。
煤水比失调会引起主汽温度偏离设计值,因此要根据煤质情况确定合理的表1哈锅设计的600M W趣I缶界机组的调节参数t日岫o1R L.75%T}仉50%B M C冉310%撙既&圭芦勘(M pa)p25.●o25.2&20.14016.07.a9.5舡主汹【柏l—19S岳t1362,12雏‘973“S37。
直流锅炉的特性及运行调整(一)、直流锅炉的特点:水的临界点22.115MPa、374.15℃,大于这个压力,超临界机组。
蒸汽压力超过27MPa,超超临界火电机组。
由于超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉,直流锅炉成为唯一型式。
超临界机组不仅煤耗大大降低,污染物排污量也相应减少,经济效益十分明显。
超临界机组与亚临界汽包锅炉结构和工艺过程有着显着不同,其特点:1、超临界直流炉没有汽包环节,给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽时一次性连续完成,随着运行工况不同,锅炉将运行在亚临界或超临界压力下,蒸发点会自发的在一个或多个加热区段内移动,汽水之间没有一个明确的分界点。
这要求更为严格保持各种比值的关系(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)。
对直流锅炉来说,热水段、蒸发段和过热段受热面之间是没有固定界限的。
这是直流炉的运行特性与汽包炉有较大区别的基本原因。
2、由于没有储能作用的汽包环节,锅炉的蓄能显着减小,负荷调节的灵敏性好,可实现快速启停和调节负荷,适合变压运行。
但汽压对负荷变动反映灵敏,变负荷性能差,汽压维持比较困难。
3、直流炉由于汽水是一次完成,因而不象汽包炉那样。
汽包在运行中除作为汽水分离器外,还作为煤水比失调的缓冲器。
当煤水比失去平衡时,利用汽包中的存水和空间容积暂时维持锅炉的工质平衡关系,以保持各断受热面积不变。
(二)、直流炉的运行特性动态特性指给水量、燃料量、功率(调门开度)变化而其他条件不变情况下蒸汽流量、汽温、汽压的变化。
1.给水量给水量扰动时,在其他条件不变的情况下,给水量增加。
由于壁面热负荷未变化,故热水段都要延长,蒸汽流量逐渐增大到扰动后的给水流量。
过渡过程中,由于蒸汽流量小于给水流量,所以工质贮存量不断增加。
随着蒸汽流量的逐渐增大和过热段的减小,出口过热汽温渐渐降低,但在汽温降低时金属放出贮热,对汽温变化有一定的减缓作用。
汽压则随着蒸汽流量的增大而逐渐升高。
值得一提的是,虽然蒸汽流量增加,但由于燃料量并未增加,故稳定后工质的总吸热量并未变化,只是单位工质吸热量减小(出口汽温降低)而已。
直流锅炉燃烧及给水调整一、直流锅炉给水控制的特点与给水控制对象动态特性1、锅炉启动阶段(湿态运行),为了水冷壁的安全,启动一开始就必须以最小安全流量向锅炉连续上水,同时维持储水罐水位正常,以保证机组的安全运行。
2、转干态以后,蒸发量不仅决定于燃烧率同时也决定于给水流量,给水调节的任务是满足机组负荷的需要同时维持中间点温度有合适的过热度,防止返回湿态和水冷壁及过热器超温,对过主汽温进行粗调。
给水投自动后,锅炉负荷经动态延迟函数器、函数器得出相应锅炉负荷下需要的给水流量再加上经中间点温度修正的信号(机组负荷大于55%时中间点温度给定值被喷水比修正)作为给水流量最终给定值,给水流量测量值(经给水温度修正后)与其给定值的偏差经PID计算后作为给水控制信号送给给水泵转速控制系统。
3、给水流量扰动下的动态特性:给水流量阶跃增加时,蒸发量、汽温、汽压的变化都存在迟延,运行时要注意分析总结了解其动态特性,尤其是对主汽温的延迟较大,这对正常调整和异常工况的处理很有帮助。
二、过热汽温的调节1、蒸汽流量扰动下过热汽温对象的动态特性:燃烧率增加对流式过热器出口的汽温升高,辐射式过热器出口的汽温降低,最终末级过热器出口的汽温仍随着负荷的增加/减少而升高/降低。
当蒸汽流量扰动时,由于过热器上各点的汽温几乎同时变化,因此过热器出口汽温变化的延迟很小,如果蒸汽流量的增加是汽机侧引起的,则在锅炉燃烧率调整之前,过热汽温是随着蒸汽流量的上升而下降,这就是为什么超温的时候开大汽机调门能快速把主汽温度降下来的道理(严重超温时可利用锅炉的蓄热适当加负荷:CCS或TF方式下将滑压开关退出,适当将主汽压力给定值设小,让汽机开调门)。
2、烟气传热量扰动下过热汽温对象的动态特性:沿着过热器整个长度方向上,烟气的传热是同时发生变化的,所以过热汽温的变化很快,迟延时间很小,其动态特性较好,但作为调温手段较困难。
3、减温水量扰动下过热汽温对象的动态延迟和惯性较大,手动操作时不要大起大落。
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。
直流锅炉调节特点直流锅炉的工作原理不同于汽包锅炉,因此在运行调节上有其特点。
1、要严格保持燃料量与给水量的固定比例汽包锅炉的负荷增减时,燃料量、给水量也要随之增减,这是没有疑问的。
但是,由于汽包水容积的作用,汽包锅炉在调节过程中不需要严格保持给水量与燃料量的固定比例。
当给水量与燃料量两者有一个变化时,只能引起锅炉出力或汽包水位的变化,而对过热汽温的影响不大。
这是因为汽包炉的过热器受热面是固定,过热器入口处蒸汽参数(饱和蒸汽)变化不大,一般用喷水减温的调节就可以保持汽温稳定。
但是在直流锅炉中,负荷变化时,应同时变更给水量和燃料量,并严格保持其固定比例,否则给水量或燃料量的单独变化或给水量、燃料量不按比例的同时变化都会导致过热汽温的大幅度变化。
这是因为直流炉的加热、蒸发和过热三区段的分界点有了移动,亦即三区段受热面长度(或受热面积)发生变化,因而必然会引起过热汽温的变化。
例如,给水量不变,燃料量增加时,由于各区段受热面的吸热量增加,开始蒸发点和开始过热点都提前,使加热和蒸发区段缩短,而过热区段变长,因而出口过热汽温t〞gr升高;相反,给水量不变而燃料量减少时,出口过热汽温t〞gr降低。
再如,燃料量不变而给水量增加时,由于工质总需要热量增多,以致开始蒸发点和开始过热点都推后,使加热段和蒸发段延长,而过热段缩短,因而出口过热汽温降低;相反,燃料量不变而给水量减少时,出口过热汽温升高。
在稳定工况下,出口过热蒸汽的热焓可以用下式表示h gr〞=h gs + BQ ar,netηgl/G式中h gr〞——过热器出口蒸汽焓;h gs——锅炉给水的焓;ηgl——锅炉效率;B——锅炉燃料量;Q ar,net——燃料低位发热量;G——工质流量(给水流量)。
当给水焓h gs、燃料发热量Q ar,net以及锅炉效率ηgl保持不变时,出口过热汽温(h gr〞相应t〞gr)只决定于燃料量B与给水流量G的比值B/G。
因此,一般地说,只要B/G有变化,出口过热汽温就有变化。
直流锅炉燃烧及给水调整一、直流锅炉给水控制的特点与给水控制对象动态特性1、锅炉启动阶段(湿态运行),为了水冷壁的安全,启动一开始就必须以最小安全流量向锅炉连续上水,同时维持储水罐水位正常,以保证机组的安全运行。
2、转干态以后,蒸发量不仅决定于燃烧率同时也决定于给水流量,给水调节的任务是满足机组负荷的需要同时维持中间点温度有合适的过热度,防止返回湿态和水冷壁及过热器超温,对过主汽温进行粗调。
给水投自动后,锅炉负荷经动态延迟函数器、函数器得出相应锅炉负荷下需要的给水流量再加上经中间点温度修正的信号(机组负荷大于55%时中间点温度给定值被喷水比修正)作为给水流量最终给定值,给水流量测量值(经给水温度修正后)与其给定值的偏差经PID计算后作为给水控制信号送给给水泵转速控制系统。
3、给水流量扰动下的动态特性:给水流量阶跃增加时,蒸发量、汽温、汽压的变化都存在迟延,运行时要注意分析总结了解其动态特性,尤其是对主汽温的延迟较大,这对正常调整和异常工况的处理很有帮助。
二、过热汽温的调节1、蒸汽流量扰动下过热汽温对象的动态特性:燃烧率增加对流式过热器出口的汽温升高,辐射式过热器出口的汽温降低,最终末级过热器出口的汽温仍随着负荷的增加/减少而升高/降低。
当蒸汽流量扰动时,由于过热器上各点的汽温几乎同时变化,因此过热器出口汽温变化的延迟很小,如果蒸汽流量的增加是汽机侧引起的,则在锅炉燃烧率调整之前,过热汽温是随着蒸汽流量的上升而下降,这就是为什么超温的时候开大汽机调门能快速把主汽温度降下来的道理(严重超温时可利用锅炉的蓄热适当加负荷:CCS或TF方式下将滑压开关退出,适当将主汽压力给定值设小,让汽机开调门)。
2、烟气传热量扰动下过热汽温对象的动态特性:沿着过热器整个长度方向上,烟气的传热是同时发生变化的,所以过热汽温的变化很快,迟延时间很小,其动态特性较好,但作为调温手段较困难。
3、减温水量扰动下过热汽温对象的动态延迟和惯性较大,手动操作时不要大起大落。
超临界直流锅炉运行优化调整摘要:介绍超临界直流锅炉的启动系统结构,阐述了超临界直流锅炉在运行中出现的一些特点,做好优化调整,为超临界直流锅炉机组运行和调试提供理论基础。
关键词:超临界直流锅炉特点优化调整1、超临界锅炉概念超临界锅炉指锅炉内工质的压力在临界点以上的锅炉。
锅炉内的工质都是水,水的临界压力是:22.115MPA374.15℃;在这个压力和温度时,水和蒸汽转化汽化潜热等于零,不存在两相区,即水变成蒸汽是连续的,并以单相形式进行,就叫水的临界点,炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉,大于这个压力就是超临界锅炉。
2、超临界直流锅炉启动系统结构启动系统要素:给水从给水泵来,经给水调节阀,流量孔板进入省煤器,水冷壁,启动系统由分离器,贮水箱,循环泵,循环流量孔和循环流量控制阀组成。
由水冷壁来的汽水混合物进入分离器,分离出来的蒸汽像传统锅炉那样进入过热器,分离出来的水返回贮水箱。
当锅炉准备启动时,下面的回路充满水,所有其他的回路尽可能保持干燥。
省煤器进口,省煤器,省煤器出口,下降管和供水管,炉膛水冷壁,折焰角下降管,折焰角回路,循环泵,去省煤器的再循环管。
3、超临界直流锅炉特点3.1超临界直流锅炉蒸发受热面内工质的流动是与省煤器、过热器中的工质流动一样,完全依靠给水泵产生的压头,工质在此压头的推动下顺次通过加热、蒸发、过热过程,水被逐渐加热、蒸发、过热,最后形成合格的过热蒸汽送往汽轮机。
当给水量、空气量、燃烧量和机组负荷有扰动时,这三个区就会发生移动。
3.2超临界直流锅炉蓄热能力小,在受到外部扰动时,自行保持负荷及参数的能力就较差,对扰动较敏感,因此要对调节系统提出更高的要求。
3.3超临界直流锅炉给水品质要求高,因为在蒸发区不排污,除了能溶于蒸汽的盐分被蒸汽带走外,给水中所含杂质将全部沉积在管壁上,因此对水处理一定要不断的加强严格把关,保证水品质的高质量。
3.4超临界直流炉水冷壁的安全性存在一定的问题,超临界直流锅炉蒸发管出口往往是接近饱和,甚至是微过热蒸汽,故管内发生膜态沸腾和结垢的可能性较大。
直流锅炉的特性及运行调整(一)、直流锅炉的特点:水的临界点22.115MPa、374.15℃,大于这个压力,超临界机组。
蒸汽压力超过27MPa,超超临界火电机组。
由于超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉,直流锅炉成为唯一型式。
超临界机组不仅煤耗大大降低,污染物排污量也相应减少,经济效益十分明显。
超临界机组与亚临界汽包锅炉结构和工艺过程有着显著不同,其特点:1、超临界直流炉没有汽包环节,给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽时一次性连续完成,随着运行工况不同,锅炉将运行在亚临界或超临界压力下,蒸发点会自发的在一个或多个加热区段内移动,汽水之间没有一个明确的分界点。
这要求更为严格保持各种比值的关系(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)。
对直流锅炉来说,热水段、蒸发段和过热段受热面之间是没有固定界限的。
这是直流炉的运行特性与汽包炉有较大区别的基本原因。
2、由于没有储能作用的汽包环节,锅炉的蓄能显著减小,负荷调节的灵敏性好,可实现快速启停和调节负荷,适合变压运行。
但汽压对负荷变动反映灵敏,变负荷性能差,汽压维持比较困难。
3、直流炉由于汽水是一次完成,因而不象汽包炉那样。
汽包在运行中除作为汽水分离器外,还作为煤水比失调的缓冲器。
当煤水比失去平衡时,利用汽包中的存水和空间容积暂时维持锅炉的工质平衡关系,以保持各断受热面积不变。
(二)、直流炉的运行特性动态特性指给水量、燃料量、功率(调门开度)变化而其他条件不变情况下蒸汽流量、汽温、汽压的变化。
1.给水量给水量扰动时,在其他条件不变的情况下,给水量增加。
由于壁面热负荷未变化,故热水段都要延长,蒸汽流量逐渐增大到扰动后的给水流量。
过渡过程中,由于蒸汽流量小于给水流量,所以工质贮存量不断增加。
随着蒸汽流量的逐渐增大和过热段的减小,出口过热汽温渐渐降低,但在汽温降低时金属放出贮热,对汽温变化有一定的减缓作用。
汽压则随着蒸汽流量的增大而逐渐升高。
值得一提的是,虽然蒸汽流量增加,但由于燃料量并未增加,故稳定后工质的总吸热量并未变化,只是单位工质吸热量减小(出口汽温降低)而已。
当给水量扰动时,蒸发量、汽温和汽压的变化都存在时滞。
这是因为自扰动开始,给水自入口流动到原热水段末端时需要一定的时间,因而蒸发量产生时滞,蒸发量时滞又引起汽压和汽温的时滞。
2. 燃料量燃料量扰动时,在其他条件不变的情况下,燃料量增加,蒸发量在短暂延迟后先上升,后下降,最后稳定下来与给水量保持平衡。
其原因是,在变化之初,由于热负荷立即变化,热水段逐步缩短;蒸发段将蒸发出更多的饱和蒸汽,使过热蒸汽流量增大,其长度也逐步缩短,当蒸发段和热水段的长度减少到使过热蒸汽流量重新与给水量相等时,即不再变化。
在这段时间内,由于蒸发量始终大于给水量,锅炉内部的工质储存量不断减少(一部分水容积渐渐为蒸汽容积所取代)。
燃料量增加,过热段加长,过热汽温升高,已如前述。
但在过渡过程的初始阶段,由于蒸发量与燃烧放热量近乎按比例变化,再加以管壁金属贮热所起的延缓作用,所以过热汽温要经过一定时滞后才逐渐变化。
如果燃料量增加的速度和幅度都很急剧,有可能使锅炉瞬间排出大量蒸汽。
在这种情况下,汽温将首先下降,然后再逐渐上升。
蒸汽压力在短暂延迟后逐渐上升,最后稳定在较高的水平。
最初的上升是由于蒸发量的增大,随后保持较高的数值是由于汽温的升高(汽轮机调速阀开度未变)。
3.功率(调门开度)这里功率扰动是指主汽调门动作取用部分蒸汽,增加汽轮机功率,而燃料量、给水量不变化的情况,若调速汽门突然开大,蒸汽流量立即增加,汽压下降。
汽压没有像蒸汽流量那样急剧变化。
这是由于当汽压下降时,饱和温度下降,锅炉工质“闪蒸”、金属释放贮热,产生附加蒸发量,抑制汽压下降。
随后,蒸汽流量因汽压降低而逐渐减少,最终与给水量相等,保持平衡,同时汽压降低速度也趋缓,最后达到一稳定值。
(三)、直流炉运行参数调节直流锅炉监视和调整的主要内容有:蒸发量适应外界负荷的需要,过热蒸汽压力和温度在规定的范围内,保持经济燃烧和适当的炉膛压力,保持汽水行程中某些中间点的温度。
1、蒸汽压力的调节直流锅炉压力调节的任务,实际是经常保持锅炉蒸发量和汽轮机所需蒸发量相等。
只要时刻保持住这个平衡,过热蒸汽压力就能稳定在给定数值上。
汽包炉要调节蒸发量,先是依靠调节燃烧来达到的,与给水量无直接关系,给水量是根据汽包水位来调节的。
但直流炉,炉内燃烧率的变化并不最终引起蒸发量的改变,而只是使出口汽温变化。
由于锅炉送出的汽量等于进入的给水量,因而只有当给水量改变时才会引起锅炉蒸发量的变化。
直流锅炉汽压的稳定,从根本上说是靠调节稳定给水量实现的。
但如果只改变给水量而不改变燃料量,则将造成过热汽温的变化。
因此,直流炉在调节汽压时,必须使给水量和燃料量按一定的比例同时改变,才能保证在调节负荷或汽压的同时,确保汽温的稳定,这说明汽压的调节与汽温的调节是不能相对独立进行的。
从动态过程来看,炉内燃烧率的变化却可以暂时改变蒸发量,且与给水量的扰动相比,燃烧率的扰动要更快使蒸发量(汽压)反映。
因此,在外界需要锅炉变负荷时,如先改变燃料量,再改变给水量,就有利于保证在过程开始时蒸汽压力的稳定。
所以直流炉一般选燃料为锅炉负荷的主调而不是选给水量。
当给水流量增加时,推出一部分蒸汽,使机前压力和功率都有瞬时增加,如果燃烧率保持不变,功率将逐渐回落到原来水平,基本保持不变,压力最后由于过热汽温的下降而有所回落,稳定在较原先压力稍高的水平。
(若协调投入,它对压力和功率的调节作用会短时间内改变燃烧率,并再对中间点温度造成扰动,有可能导致不稳定状况的发生。
在燃料量的调节回路中引入中间点温度控制器的微分环节修正实际燃料量,将给水量和燃烧率的相互作用减小,稳定机组运行。
)2、蒸汽温度的调节(1)、影响汽温的因素1)、煤水比:直流炉是以调节煤水比作为基本的调温手段,以喷水作为精确调节。
煤水比主要是维持中间点温度在规定范围内,即启动分离器出口汽温。
正常运行时重点监视的是该点的微过热度。
为了防止出现大的扰动,该温度允许运行人员调节的幅度一般为±5℃以内,中间点微过热度正常时保持在10-20℃。
2)、给水温度:变化剧烈时,要注意加强监视调整,某电厂曾在高加切除后曾出现过严重的超温事故。
给水温度降低,其他不变,直流炉汽温会下降,相当于减少燃料热量。
3)、受热面沾污:与汽包炉不同,直流炉炉膛结焦会使锅炉效率下降,在煤水比保持不变的情况下使过热汽温会下降。
再热汽由于过热汽下降的影响和炉膛出口烟温的上升的影响因素部分相抵消而变化不大,偏向于升高。
在过、再热器区域结焦或积灰会使汽温下降。
在调节煤水比时,若是炉膛结焦,可直接增大煤水比;但过热器结焦,则增大煤水比时应注意监视水冷壁出口温度,防止水冷壁超温,应加大吹灰力度。
4)、过量空气系数:过量空气系数增大时会引炉膛温度下降,锅炉辐射吸热量减少,而对流吸热量有所增加,实际运行中后者影响略大些,过热汽温会上升。
由于锅炉再热器主要呈对流特性,所以再热汽温会有所上升。
5)、火焰中心高度:当火焰中心升高时,炉膛出口烟温显著上升,再热器无论显示何种汽温特性,其出口汽温均将升高。
此时,水冷壁受热面的下部利用不充分,致使1kg工质在锅炉内的总吸热量减少,所以过热蒸汽吸热减少,过热汽温降低,不是很明显。
由上述分析可见,直流锅炉的给水温度、过量空气系数、火焰中心位置、受热面沾污程度对过热汽温、再热汽温的影响与汽包锅炉有很大的不同。
对于直流锅炉,上述后四种因素的影响相对较小,且变动幅度有限,它们都可以通过调整煤水比来消除。
所以,直流锅炉只要调节好煤水比,在相当大的负荷范围内,过热汽温和再热汽温均可以保持在额定值。
(2)、过热汽温的调节:过热汽温的调节分为粗调和细调两种方法,粗调是用调煤水比进行调节,细调是用一、二级喷水减温进行调节。
1)过热汽温粗调(煤水比调节)过热汽温的粗调是用煤水比进行调节,为了减小调节的滞后,需要在汽水行程中选取一个能快速、准确地反映汽温变化趋势的中间点。
一般选具有一定过热度的分离出口蒸汽温度为中间点温度。
(1、能快速响应汽温的变化。
2、具有一定过热度的微过热蒸汽。
3、便于测量。
)根据中间点温度的变化来调节煤水比,大致维持汽温的稳定。
中间点温度值随负荷的上升而上升,但其过热度变化不大,煤水比随负荷的增大而减小。
2)过热汽温细调(喷水调节)过热汽温的细调是用一、二级喷水减温进行调节,过热器设有两级喷水减温器,一级喷水布置在二级过热器入口,二级喷水布置在三级过热器入口(分甲、乙侧布置)。
两级喷水分别根据过热汽温作精确调节。
减温水取自高加出口(未经过给水测量孔板)。
高负荷投用时,(3:1)应尽可能多投一级减温水,少投二级减温水,以保护过热器,防止超温。
(3)、再热汽的调节:再热汽的调节:由于过热汽温用控制煤水比进行调节,也就同时使再热器内的蒸汽流量与燃料量大致成比例地变化,对再热汽温也起了粗调作用。
这与汽包锅炉的情况没有差别。
因此,直流锅炉的再热汽温调节以燃烧器摆角和调整过量空气系数为主要调节,喷水减温只作为微调和事故情况时喷水之用。
对于再热汽温长期偏高或偏低问题,可通过改变中间点温度设定值的方法加以解决,降低中间点温度,则再热汽温降低,提高中间点温度,再热汽温升高。
该方法的实质也是变动煤水比的控制值,运行中需综合考虑。
(四)、启动阶段注意事项:1、炉水冲洗(防止热力设备金属结垢、积盐和腐蚀,叶片粗糙、叶型改变通流面积减小将致汽机效率出力降低、轴向推力增大甚至影响转子平衡);随着锅炉压力的升高,水和蒸汽中杂质沉积,各成分、阶段溶解度不同:1)蒸汽压力越高,盐类在蒸汽中的溶解度越大(SiO2在过热汽中溶解度很大;超临界炉铜的氧化物在蒸汽中的溶解度较大;铁的氧化物在过热蒸汽中溶解度很小(热态清洗温度不能高,易重新沉积))。
2)杂质(钙盐、镁盐及硫酸纳)在高温水中随水温的升高而降低,易析出沉积。
2、燃料量的控制:初期、增加燃料量速度(汽水膨胀问题)、磨一次风量和煤量的配比、一次风速及煤粉细度、炉膛出口烟温监视。
3、汽压、汽温的控制:烟气挡板、高低旁调节汽压、风量的调整、湿态运行时水量的控制、减温水的调节。
4、总风量的控制:风量测点准确、氧量值的显示及变化趋势、二次风门的调整、风箱压差、一次风压的偏低控制不用开启过多通道、尽可能提高炉膛温度及燃烧效率。
5、上水前后、升温升压过程定期检查记录膨胀指示,膨胀要顺畅。
6、启动流量、储水箱水位的控制:水冷壁安全质量流速(30%BMCR)、炉水泵的监控、燃料量波动、汽压波动、溢流阀自动情况、切换给水主、旁路时、切换泵、投退高低加等。
(五)、燃烧调整(燃料及风)1、制粉系统运行调整:组合方式、一次风速及调平、风煤比、出口温度、煤粉细度、各磨煤量的分配及自动监视跟踪。