锅炉汽温的控制与调整
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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。
影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施1.燃料类型:不同燃料的燃烧特性不同,燃烧温度也不同,因此不同燃料的锅炉汽温也不同。
2.燃烧配比:燃烧配比决定了燃烧时所需的空气量,过量空气会降低燃烧温度,不足空气会导致燃烧不完全,从而影响锅炉汽温。
3.锅炉负荷:锅炉负荷的大小直接影响燃料燃烧速度和燃烧温度。
负荷过小会导致燃料在炉膛内停留时间过长,燃烧不充分;负荷过大会导致燃烧速度过快,影响燃烧温度。
4.锅炉结构:不同类型的锅炉结构、加热面积和布置方式等因素对锅炉汽温有一定的影响。
例如当流速过高时,可能会导致吹灰效果不佳,从而影响燃烧效果,进而影响锅炉汽温。
5.空气预热温度:空气预热温度的高低影响燃料燃烧温度。
预热空气可以降低燃料的燃烧温度,提高锅炉热效率。
锅炉汽温的控制措施:1.控制燃烧配比:合理控制过量空气量,确保燃烧充分,避免影响锅炉汽温。
可以通过调整燃烧器的供气量、燃气与空气的混合比例等方式来实现。
2.控制燃烧温度:调节燃料供应量、风门开度或调整燃烧器调制比等措施,控制燃烧温度在设计范围内。
3.控制锅炉负荷:根据实际需要调整锅炉负荷,以保持锅炉运行在设计负荷附近,避免过大或过小的负荷对锅炉汽温造成影响。
4.锅炉烟气侧升压:通过增加烟气侧的阻力,增加锅炉炉排气流量,从而增加烟气中的热量传递,提高汽温。
5.控制空气预热温度:通过调整燃气与空气的换热器的布置和工作参数,控制空气预热温度,确保燃料燃烧温度在设计范围内。
6.测量和监控:安装合适的仪表,实时监控锅炉汽温、燃烧温度、烟气温度等参数,并进行数据分析和处理,及时采取调整和控制措施。
综上所述,影响锅炉汽温的因素有很多,包括燃料类型、燃烧配比、锅炉负荷、锅炉结构和空气预热温度等,而锅炉汽温的控制措施主要包括控制燃烧配比、控制燃烧温度、控制锅炉负荷、锅炉烟气侧升压、控制空气预热温度和测量和监控等。
通过合理的控制和调整,可以确保锅炉汽温在设计范围内稳定运行,提高锅炉的热效率。
直流锅炉的温度控制与调节直流锅炉的温度控制与调节1 过热汽温的控制与调节1)影响过热汽温的主要因素a 燃料、给⽔⽐(煤⽔⽐)直流锅炉过热器出⼝焓(h ″ss )的表达式为:,''ar net ss fw BQ h h G η=+式中''ss fw h h 、—过热器出⼝和给⽔焓,kJ/kg ;B 、G —燃料和给⽔量,kg/h ;Q ar,net —燃料的低位发热量(收到基),kJ/kg ;η—锅炉效率,%。
可以看出,若公式中h fw 、Q ar,net 和η保持不变,则''ss h (即过热汽温)的值就取决于B/G 的⽐值;只要B/G 的⽐值不变,过热汽温就不变。
另⼀⽅⾯还可以看出,只要保持适当的煤⽔⽐,在任何负荷和⼯况下,直流锅炉都能维持⼀定的过热汽温。
b 给⽔温度在正常情况下,给⽔温度⼀般不会有⼤的变动,但当⾼压加热器因故障出系时,给⽔温度就会降低。
对于直流锅炉,若燃料不变,由于给⽔温度降低,加热段加长、过热段缩短,过热汽温会随之降低,负荷也会降低。
因此,当给⽔温度降低时,必须改变原来设定的煤⽔⽐,即适当提⾼煤⽔⽐,以使过热汽温维持在额定值。
⼀般⾼加出系时,在燃料不变的情况下,适当减少给⽔量,提⾼煤⽔⽐,但此时机组负荷有所降低。
在锅炉满负荷运⾏时出现⾼加出系,若要维持机组负荷不变,必须增加燃料,锅炉超出⼒运⾏;这是必须注意锅炉各受热⾯的温度⽔平,防⽌管壁过热。
c 过量空⽓系数过量空⽓系数的变化直接影响锅炉的排烟损失(q 2),同时影响对流受热⾯与辐射受热⾯的吸热⽐例。
当过量空⽓系数增⼤时,除排烟损失增加、锅炉效率降低外,炉膛⽔冷壁吸热减少,造成过热器出⼝温度降低、屏式过热器出⼝温度降低;虽然对流过热器吸热量有所增加,但在煤⽔⽐不变的情况下,末级过热器出⼝汽温有所下降。
过量空⽓系数减少时,结果与增加时相反。
若要保持过热汽温不变,则需重新调整煤⽔⽐。
机组启动中锅炉汽温调节经验总结一、机组启动汽温调节目的:1、满足机组冲转参数;2、防止蒸汽带水,造成过热器水塞;3、防止壁温超限,造成爆管;4、防止汽轮机上下缸温差过大,造成汽轮机振动大;5、使蒸汽保持一定的过热度,避免冲击汽轮机末级叶片。
二、操作过程及经验总结:2月19日,按照调度命令2号机组由备用转运行,一期2号机组准备启动。
启动前,2号机缸温最高224℃,汽轮机属于热态启动方式,但缸温仍然处于较低水平,启动中如何调整好锅炉主蒸汽温度,控制好汽轮机上下缸温差不超限,是历次启动中较难做好的事情。
本次启动严格按照规程操作和部门启动指导,2号汽轮机上下缸温差很好的控制在41.8℃以内,为了使全体运行人员对本次操作有所了解,现将本次启机中的一些操作及控制总结如下:1.2月20日,10:00,2号机点火成功。
燃烧稳定后即开始小风量暖A、C 磨,由于暖磨对壁温的影响较大,尤其是暖下层磨,冲转前A、C磨已经已暖好,对后面壁温控制比较有利。
2.全开低辅至除氧器加热阀门及旁路阀,尽量提高除氧器给水温度,本次给水温度维持在90-95℃,有利于汽包壁温控制和烧蒸汽参数。
3.锅炉吹扫完成后,二次风门开度AA1开度控制在40%,AB开度控制在30%,BC2层二次风门控制在60%,DE、EE2、EE3全开压制火焰中心,通过调整炉膛SOFA 风门开度将二次风与炉膛差压控制风箱差压在0.3-0.4kpa,本次二次LSA、LSB 开度为60%,有利于降低火焰中心温度。
另外需通过调节B层周界风来控制B磨火嘴温度不超过450℃。
其它二次风门关闭。
4.锅炉点火到汽机并网前,通过控制燃料量来控制炉膛出口烟温不超过500℃和主汽温升速度在1℃/min-1.5℃/min。
同时保证冲转前主汽温在400℃以下。
5.汽机冲转后到定速前全关炉侧疏水,在发电机并网前主汽压控制在9MPA 左右,主汽温在450℃左右。
如煤质较差,在并网前可通过投入大油枪来降气温提高汽压。
影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施随着汽压的上升炉水的饱和温度、饱和水焓上升,而饱和蒸汽焓和炉水的汽化热减小。
我们知道炉水都是汽包压力下的饱和水,在燃料不变的前提下提高汽包压力会使得更多的饱和水变为饱和蒸汽,而燃料量没有转变,也就使得主、再热汽温下降。
四、几种常见的工况扰动造成的汽温变化分析1、高加解列高加解列后,锅炉的给水温度将下降,工质加热和蒸发所需的热量增多,在燃料量不变的状况下,锅炉蒸发量降低,造成过热汽温上升。
假如要维持蒸发量,必需增加燃料,这样不仅使整个炉膛温度上升,炉膛出口烟温上升,且流过过热器和再热器的烟气量和烟气流速增大,锅炉热负荷增大,管壁温度上升甚至产生超温,损坏设备。
因此一般在高加停用时,要限制机组负荷不大于90%额定负荷,严禁超负荷运行。
运行中发生高加爱护动作解列时,应马上相应开大过、再热减温水量,必要时通过削减燃料量来减弱燃烧,达到掌握汽温上升的目的。
2、启停制粉系统当启动制粉系统运行时,由于大量煤粉进入炉膛内,锅炉热负荷急剧增加,受热面吸热量增大,将造成汽温上升。
为了减小启动制粉系统时对汽温的扰动和防止超温,启动前应适当将过、再热汽温降低,缓慢开启制粉系统风门进行暖磨,使炉膛热负荷随着磨煤机内余粉的吹入渐渐上升,启动磨煤机后,将相应给煤机煤量放至最低,以削减瞬间吹入炉膛的燃料量。
由于其余给煤机的煤量相应削减,但因锅炉的惯性作用,这部分的燃烧并没有马上减弱,此时可通过降低一次风压来适当削减进入炉膛的燃料量,避开因大量煤粉燃烧造成炉内热负荷的急剧增加。
待汽温变化平缓后,再进行加负荷操作。
同时,汽机调门要协作掌握好主汽压力的变化,使其尽量平稳上升,以此来适应因燃烧变化所带来的蒸发量的转变,维持锅炉受热面内总的能量变化平衡。
在停运制粉系统的操作中,关闭停运磨煤机的风门时应缓慢进行,一方面是为了对磨煤机进行吹扫,保证停运后的平安;另一方面是防止其对一次风产生瞬间提高的扰动,造成燃烧突然加剧,引起汽温快速上升而产生的超温。
锅炉运⾏调整(2)⼀.锅炉汽温调整(1)锅炉正常运⾏时,主蒸汽温度应控制在571±5℃以内,再热蒸汽温度应控制在569±5℃,两侧温差⼩于10℃。
同时各段⼯质温度、壁温不超过规定值。
(2)主蒸汽温度的调整是通过调节燃料与给⽔的⽐例,控制启动分离器出⼝⼯质温度为基本调节,并以减温⽔作为辅助调节来完成的,启动分离器出⼝⼯质温度是启动分离器压⼒的函数,启动分离器出⼝⼯质温度应保持微过热,当启动分离器出⼝⼯质温度过热度较⼩时,应适当调整煤⽔⽐例,控制主蒸汽温度正常。
(3)再热蒸汽温度的调节以燃烧器摆⾓调节为主,锅炉运⾏时,应通过CCS系统控制燃烧器喷嘴摆动调节再热汽温。
如果燃烧器摆⾓不能满⾜调温要求时,可以⽤再热减温⽔来辅助调节。
注意:为保证摆动机构能维持正常⼯作,摆动系统不允许长时间停在同⼀位置,尤其不允许长时间停在向下的同⼀⾓度,每班⾄少应⼈为地缓慢摆动⼀⾄⼆次,否则时间⼀长,喷嘴容易卡死,不能进⾏正常的摆动调温⼯作。
同时,摆动幅度应⼤于20°,否则摆动效果不理想。
(4)⼀级减温⽔⽤以控制屏式过热器的壁温,防⽌超限,并辅助调节主蒸汽温度的稳定,⼆级减温⽔是对蒸汽温度的最后调整。
正常运⾏时,⼆级减温⽔应保持有⼀定的调节余地,但减温⽔量不宜过⼤,以保证⽔冷壁运⾏⼯况正常,在汽温调节过程中,控制减温⽔两侧偏差不⼤于5t/h。
(5)调节减温⽔维持汽温,有⼀定的迟滞时间,调整时减温⽔不可猛增、猛减,应根据减温器后温度的变化情况来确定减温⽔量的⼤⼩。
(6)低负荷运⾏时,减温⽔的调节尤须谨慎,为防⽌引起⽔塞,喷⽔减温后蒸汽温度应确保过热度20℃以上;投⽤再热器事故减温⽔时,应防⽌低温再热器内积⽔,减温后温度的过热亦应⼤于20℃,当减负荷或机组停⽤时,应及时关闭事故减温⽔隔绝门。
(7)锅炉运⾏中进⾏燃烧调整,增、减负荷,投、停燃烧器,启、停给⽔泵、风机、吹灰、打焦等操作,都将使主蒸汽温度和再热汽温发⽣变化,此时应特别加强监视并及时进⾏汽温的调整⼯作。
锅炉蒸汽温度的调节方法(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--锅炉蒸汽温度的调节方法陈超德中电国华北京分公司发电部(100025)内容摘要:本文对锅炉运行中影响汽温的因素、汽温在规定范围外的波动对锅炉的危害性作了详细的论述,并提出蒸汽温度的调节方法。
关键词:过量空气系数、烟气侧、蒸汽侧、喷燃器、过热汽温、过热器维持稳定的汽温是保证机组安全和经济运行所必需的。
汽温过高会使金属许用应力下降,将影响机组的安全运行;汽温降低则会影响机组的循环热效率。
因此,汽温调节是锅炉的一项重要任务。
下面从三个方面进行论述。
一、运行中影响汽温的因素影响汽温的运行因素是多种多样的,这些因素常常还可能同时发生影响。
下面分别论述各个因素对汽温的影响。
1、锅炉负荷过热器一般具有对流汽温特性,即锅炉负荷升高(或下降)汽温也随之上升(或降低)。
2、过量空气系数过量空气增大时,燃烧生成的烟气量增多,烟气流速增大,对流传热加强,导致过热汽温升高。
3、给水温度给水温度升高,产生一定蒸汽量所需的燃料量减少,燃烧产物的容积也随之减少,同时炉膛出口烟温降低。
在电厂运行中,高压加热器的投停会使给水温度有很大变化,因而会使过热汽温发生显着变化。
4、受热面的污染情况炉膛受热面的结渣或积灰,会使炉内辐射传热量减少,过热器区域的烟气温度提高,因而使过热气温上升。
反之,过热器本身的结渣或积灰将导致汽温下降。
5、饱和蒸汽用汽量当锅炉采用饱和蒸汽作为吹灰等用途时,用汽量增多将使过热汽温上升。
锅炉的排污量对汽温也有影响,但因排污水的焓值低,故影响不大。
6、燃烧器的运行方式摆动燃烧器喷嘴向上倾斜,会因火焰中心提高而使过热汽温升高。
但是,对流受热面距炉膛越远,喷嘴倾角对其吸热量和出口温度的影响就越小。
二、汽温在规定范围外的波动对锅炉的危害性汽温偏离额定数值过大时,会影响锅炉和汽轮机运行的安全性和经济性。
汽温过高对设备的安全有很大的威胁:1)汽温过高会加快金属材料的蠕变速度,还会使过热器、蒸汽管道、汽轮机高压部件等产生额外的热应力,因而会缩短设备的使用寿命;2)严重超温时,会造成过热器管子金属过热而爆管。
锅炉汽温的控制与调整锅炉汽温的控制与调整在电力工业的长期发展过程中,蒸汽参数不断提高,这提高了电厂热力循环的效率。
但是蒸汽温度的进一步提高受到必须采用价格昂贵、抗热强度及工艺性能差的高温钢材的限制,故目前绝大多数电站锅炉的过热汽温和再热汽温在.540℃~555℃的范围内,本锅炉的过热汽温和再热汽温均选择541℃。
锅炉正常运行过程中,过热汽温和再热汽温偏离额定值过大时,会对锅炉和汽轮机的安全或经济运行带来不良的影响。
汽温过高时,将引起过热器、再热器、蒸汽管道及汽轮机汽缸、阀门、转子部分金属强度,降低,导致设备寿命缩短,严重时甚至造成设备损坏事故。
从以往锅炉受热面爆管事故的统计情况来看,绝大多数的炉管爆漏是由于金属管壁严重超温或长期过热造成的。
因而汽温过高对设备的安全是一个很大的威胁。
蒸汽温度过低时,则会使汽轮机最后几级叶片的蒸汽湿度增加,严重时甚至还有可能发生水击,造成汽轮机叶片断裂损坏。
此外,汽温过低时还将造成汽轮机转子所受的轴向推力增大。
凡此种种,均将严重威胁汽轮机的安全运行。
当蒸汽压力不变时如发生汽温降低,还将造成蒸汽焓下降,蒸汽作功能力降低,使汽轮机的汽耗增加,机组热力循环效率下降。
所以汽温过低,不仅严重影响设备的安全性,而且还将对机组运行的经济性带来不良的后果。
过热汽温和再热汽温如发生大幅度变化,除使锅炉管材及有关部件产生较大的热应力和疲劳外,还将引起汽轮机转子与汽缸间的差胀变化,严重时甚至可能发生叶轮与隔板的动静摩擦,造成汽轮机的强烈振动。
汽温两侧偏差过大时,将使汽轮机汽缸两侧受热不均,热膨胀不均,威胁机组的安全运行。
因此,锅炉运行中,在各种内、外扰动因素影响下,如何通过运行分析调整,用最合理的方法保持汽温稳定,是汽温调节的首要任务。
一、锅炉受热面的传热特性锅炉的受热面,按传热方式一般可分为辐射受热面、半辐射受热面和对流受热面三种类型。
水冷壁蒸发受热面,前屏及包复管受热面等,由于辐射换热量占主要成份,一般属辐射受热面;后屏过热器一方面吸收烟气的对流传热,另一方面又吸收炉膛中和管间烟气的辐射传热,属半辐射受热面;省煤器及对流烟道中的过热器、再热器等受热面由于对流换热量占主要成份,一般属对流受热面。
随着锅炉负荷的变化,炉内辐射传热量和对流传热量的分配比例将发生变化。
当锅炉负荷增加时,对流受热面的传热份额将增加,辐射受热面的传热份额相对减少,而半辐射受热面则影响较小,见图4-2-1。
锅炉负荷增加时,炉膛温度及炉膛出口烟气温度均将升高,由于炉膛温度的提高,总辐射传热量将增加;但是炉膛出口烟温的升高,又表示了每千克燃料在炉内辐射传热量的相应减少。
所以锅炉负荷增加时,辐射吸热量增加的比例将小于工质流量增加的比例。
也就是说,随着锅炉负荷的增加,辐射受热面内单位工质的吸热量将减少,使锅炉辐射传热的份额相对下降。
锅炉负荷增加时,一方面由于燃料量、风量相应增加,烟气量增多,使流经对流受热面的烟气流速增加,从而增大了烟气对管壁的对流放热系数;另一方面由于炉膛出口烟温升高,使烟温与管壁温度的平均温差增大,导致对流吸热量增加的比例大于负荷增加时工质流量增加的比例,使对流受热面内单位工质的吸热量增加,锅炉对流传热份额上升。
此外,对流受热面内工质的负荷一汽温特性变化率还与受热面所处烟气温度的高低有关。
受热面布置在远离炉膛出口处时,汽温随锅炉负荷增高而上升的趋势将更加明显。
对于布置在高烟温区的对流受热面,由于烟气辐射吸热所占比例较大,使其在负荷变化时汽温变化较小,特性曲线近似于半辐射受热面而显得比较平坦。
对于半辐受热面,由于它同时以辐射和对流两种方式传热,锅炉负荷升高时辐射传热减少而对流传热增加,负荷降低时则反之,因而总的传热量将变化不大,使锅炉负荷变化时半辐射受热面内工质温度的变化比较平稳。
为改善过热汽温的变化特性,目前大容量高参数锅炉过热器的布置大多采用联合式过热器,即整个过热器由若干级辐射、半辐射和对流过热器串联组成,例如本锅炉采用一级屏式过热器和二级过热器串联而成,前者为辐射受热面,后者为半辐射受热面。
由于布置得当,当负荷在较大范围内变化时均可得到相当平稳的汽温变化特性,在30%MCR至100%时MCR时,过热汽温仅从535℃升至541℃,变化相当小。
再热器根据其特性,以往大多采用对流布置型式。
为了改善低负荷(尤其是机组热态启动阶段)及变工况时的再热汽温特性,本锅炉的再热器采用半辐射和对流受热面串联组成的联合型式,结合再热汽温的调节手段,再热汽温在50%MCR至100%MCR之间均能稳定在541℃的设计值。
二、汽包锅炉过热汽温的控制与调整l、影响汽包锅炉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,造成了汽包锅炉过热汽温的升高。
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。
在总风量不变的情况下,配风工况的变化也会引起汽温的变化,如果配风使火焰中心降低,炉膛出口烟温相应下降。
反之,炉膛出口烟温将升高。
(3)燃烧器运行方式的变化在锅炉运行中,炉膛火焰中心位置的变化将直接影响到各受热面吸热份额的变化。
当火焰中心上移时,将造成辐射受热面吸热减少、对流受热面吸热增加,其影响结果与风量增大相似,也就是说,将使汽包锅炉过热汽温上升。
影响炉膛火焰中心位置变化的因素很多,如:运行燃烧器的位置、上下燃烧器负荷的分配、上下二次风门开度的变化、炉膛负压的高低、炉底漏风的大小、煤粉细度、一次风管内风粉混合物的温度、燃料的品质、炉膛热负荷的高低、燃烧情况的好坏等。
因此,锅炉燃烧是一个相当复杂的物理化学过程,要搞好燃烧调整,必须经过各方面的综合分析和考虑方能奏效。
应当指出,火焰中心过于偏上,将严重威胁前屏的安全运行,并对锅炉运行的经济性带来不利的影响。
因此,运行中应确保屏式过热器处无明火冲刷。
锅炉运行中,若由于受到某种扰动因素的影响使炉内燃烧工况变差时,将使锅炉的化学不完全燃烧损失q3及机械不完全燃烧损失q4增加,而使炉内热负荷及锅炉效率降低。
此时,若给水流量、减温水流量和主蒸汽压力等参数不变,则主蒸汽温度及各段汽温必然下降。
(4)给水温度的变化给水温度的变化对锅炉过热汽温将产生较大的影响。
在汽包锅炉中,给水温度升高,过热汽温将下降。
这是因为当其它参数不变而给水温度升高时,将使汽包锅炉的蒸发量增加,过热器内工质流量上升。
(5)受热面清洁程度的变化受热面积灰或结渣是燃煤锅炉最为常见的现象,由于灰;渣的导热性差,造成积灰或结渣部位工质吸热量的减少和各段烟温的变化,使锅炉各受热面的吸热份额发生变化。
汽包锅炉发生水冷壁结渣时,锅炉蒸发量将下降,并因炉膛出口烟温上升,造成过热汽温的升高。
汽包锅炉过热器部分发生结渣时,由于锅炉蒸发量未变但过热器吸热量减少而导致过热汽温下降。
因此,对于汽包锅炉而言,过热汽温的变化,应视积灰或结渣的部位而定。
一般来说,锅炉受热面的积灰或结渣是一个比较缓慢的过程,因此对过热汽温的控制和调整不会带来复杂性。
但运行中如发生大块焦渣塌落,则有可能构成汽温突升或两侧偏差剧增等突发性事件。
此外,进行受热面吹灰工作时,也应作好汽温突变的事故预想。
(6)锅炉负荷的变化炉膛热负荷增加时出口烟温升高,对流过热器吸热量增大,辐射过热器吸热量降低。
(7)饱和蒸汽温度及减温水量的变化从汽包出来的饱和蒸汽含有少量的水份,在正常工况下饱和蒸汽的温度变化很小。
但由于某些原因造成饱和蒸汽温度的较大变化时,则将对汽温的变化产生较大的影响。
例如汽包水位突增时,蒸汽带水量将大大增加,由于这些水份在过热器中需吸热,因此在燃烧工况不变的情况下,过热汽温将降低。
在用减温水调节汽温时,当减温水温度或流量发生变化时将引起蒸汽侧总热量的变化,当烟气侧工况未变时,汽温便将发生相应的变化。
2、自然循环汽包锅炉过热汽温的控制与调整。
本汽包锅炉采用一级减温器作为过热汽温的主要调节手段,最大减温水量220t/h,MCR下减温水量85.68t/h,装设在屏式过热器的进口。
在紧急情况下,可以用装设在屏式过热器出口的二级减温器进行过热汽的汽温调节。
(1)锅炉正常运行工况下如出现汽温变高时,应开大减温水,并注意观察减温后蒸汽温度的变化,减温水操作应缓慢切不可猛增猛减,以免造成汽温的大幅度波动。
(2)当工况发生变化,减温水已不能满足汽温调节的需要时,则可通过降低或升高炉膛火焰中心来达到调节汽温的目的。
对于本锅炉,可采用改变燃烧器的组合方式或运行燃烧器位置,增加或减少上、下层燃烧器的二次风量等方法。
(3)发现汽温降低时,应及时加强对过热器的吹灰;发现汽温升高时,则应加强对炉膛水冷壁及省煤器的吹灰,并在确保燃烧完全的前提下尽量减少锅炉的总风量。
总之,在汽温调节中,首先应通过燃烧调整,力求做到火焰不偏斜、避免出现局部结焦的现象,然后对过热汽温进行细调。