自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控制参考文本
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循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析循环流化床锅炉是一种广泛应用于工业生产和能源生产中的高效燃烧设备,在循环流化床锅炉中,床层温度的稳定性是一个重要的参数,直接影响着锅炉的燃烧效率,排放控制和经济性。
然而,在实际生产中,经常会出现床层温度偏差过大的情况,严重影响锅炉的运行效率和生产成本。
因此,深入分析循环流化床锅炉床温偏差大的原因,对于改善锅炉的燃烧效率和稳定性,提高生产效益,具有重要意义。
1. 燃料质量变化循环流化床锅炉使用的是多种燃料,如煤粉、生物质、垃圾焚烧、工业废弃物等。
由于不同燃料的质量存在差异,如热值、水分含量、灰分、硫含量等,因此在使用中要充分考虑这些因素对床层温度的影响。
如果燃料质量变化较大,会导致床层温度出现剧烈波动,甚至出现床层温度偏差较大的情况。
因此,在使用不同燃料时,需要针对燃料特性调整锅炉的运行参数,如空气比、喷煤量、给料量等,以保证锅炉稳定运行。
2. 空气预热温度不稳定循环流化床锅炉中的空气预热器在锅炉正常运行时,需要对入炉的空气进行预热,从而提高燃料的燃烧效率和床层温度的稳定性。
然而,空气预热温度不稳定也是导致床层温度偏差大的主要原因之一。
当空气预热器温度不稳定时,会导致温度过高或过低的空气进入炉膛,从而使锅炉床层温度发生变化。
因此,必须对空气预热器进行调试和维护,确保其在一定范围内保持稳定的温度。
进口烟气是循环流化床锅炉布置的另一个关键参数,在正常情况下,应该保持一定的流速和温度,否则会对床层温度产生影响。
例如,当进口烟气温度过高时,会导致床层温度升高,出现焚烧不完全和排放增加的问题,而进口烟气温度过低则会导致床层温度降低,出现缺氧燃烧和床层结块的问题。
因此,需要对进口烟气温度进行监测和调整,保证其流速和温度在一定范围内。
4. 锅炉内部结构失调在锅炉正常运行期间,燃料、空气、烟气等各种物质在锅炉内部进行热量传递和物质传递,从而维持锅炉的稳定运行状态。
然而,如果锅炉内部结构失调或不完整,会导致流体的不均匀流动,进而导致床层温度的偏差。
余热锅炉停炉及热炉放水期间高压汽包上、下壁温差增加的原因分析及预防措施浅谈摘要:余热锅炉在停炉及热炉放水期间高压汽包上、下壁温差明显增大,热应力较大,影响锅炉汽包安全运行,根据实际情况和运行操作经验,余热锅炉停炉冷却及热炉放水期间高压汽包上、下壁温差增加的原因进行了分析,并提出相应的防范措施。
关键词:汽包温差措施一、概述高压汽包是余热锅炉的重要设备,高压汽包体积大,筒壁厚,压力高。
根据应力计算公式,上下温差越大,则应力也越大。
汽包上部壁温的升高使得上壁金属欲伸长而被下部限制,因而受到轴向压应力,下部金属则受到轴向拉应力。
这样将会使汽包趋向于拱背状的变形。
过大壁温差的产生,将会导致汽包的热应力增大,进而导致汽包受到损伤,情况严重时可能导致汽包壁的焊缝、汽包与下降管的焊缝出现裂纹,在运行中可能导致汽包泄漏和爆裂。
所以控制好高压汽包壁温差,对保证汽包安全,延长汽包使用寿命十分重要。
二、高压汽包壁温差分析图一高压汽包上、下壁温差在停炉过程中,锅炉进入降压和冷却阶段,因为汽包保温层较厚,汽包保温层的导热系数为0.061 W/(m•℃-1)左右,向周围的散热较弱,冷却速度较慢。
汽包主要靠内部工质进行冷却,由于汽包内炉水压力及对应的饱和温度逐渐下降,汽包下壁对炉水放热,炉水自然对流换热系数为200—1000 W/(m2•℃-1),使汽包壁很快冷却,而汽包上壁与蒸汽接触,在降压过程中放热系数较低,微过热蒸汽导热系数为0.02—0.05 W/(m•℃-1),金属冷却缓慢,所以出现上部壁温大于下部壁温,造成温差。
如降压速度越快,则温差越大,特别是当压力降到低值时,将出现较大的温差。
1.由图一可知,余热锅炉在正常运行时,高压汽包上、下壁没有温差,在停机上水后,温差已经在20度左右,这是因为燃机停机后,我们对高压汽包上水时,高压省煤器出口温度逐渐下降,使得进水温度低于汽包壁温度,温差慢慢变大。
2.在经过25小时左右的自然冷却后,随着高压汽包水位和压力逐渐下降,温差逐渐扩大,热炉放水前温差维持在50度左右。
《循环流化床锅炉过热汽温控制研究》篇一一、引言循环流化床锅炉(CFBB)是现代工业中重要的能源转换设备之一,它通过高温、高压和连续运行的条件来实现高效发电。
在CFBB的运行过程中,过热汽温控制是一个关键的环节,直接关系到锅炉的稳定性和安全性。
本文旨在探讨循环流化床锅炉过热汽温控制的相关研究,以期为实际工业应用提供理论支持。
二、循环流化床锅炉的工作原理及特点循环流化床锅炉是一种新型的燃烧设备,其工作原理是利用高温烟气将燃料颗粒在流化床内进行燃烧,通过燃烧产生的热量将水加热成蒸汽,进而驱动汽轮机进行发电。
其特点包括燃烧效率高、燃料适应性广、环保性能好等。
然而,由于CFBB的运行环境复杂,过热汽温的控制难度较大。
三、过热汽温控制的重要性过热汽温是CFBB运行过程中的一个重要参数,它直接关系到锅炉的稳定性和安全性。
如果过热汽温过高或过低,都会对锅炉的运行产生不利影响。
过高的过热汽温可能导致蒸汽管道的损坏和汽轮机的故障,甚至引发安全事故;而过低的过热汽温则会影响蒸汽的焓值和做功能力,降低锅炉的效率。
因此,对过热汽温进行精确控制具有重要意义。
四、循环流化床锅炉过热汽温控制的研究现状目前,针对循环流化床锅炉过热汽温控制的研究主要集中在以下几个方面:一是优化控制系统算法,以提高控制精度和响应速度;二是引入先进的智能控制技术,如模糊控制、神经网络控制等;三是通过调整燃料配比、改变烟气流量等方式来改善燃烧过程,从而实现对过热汽温的有效控制。
此外,还有学者从机理角度出发,研究CFBB的燃烧过程和传热过程,以揭示过热汽温的变化规律。
五、循环流化床锅炉过热汽温控制的策略与方法针对循环流化床锅炉过热汽温的控制,本文提出以下策略与方法:1. 优化控制系统算法。
采用先进的控制算法,如预测控制、自适应控制等,以提高控制系统的精度和响应速度。
同时,通过实时监测和反馈调整,实现对过热汽温的精确控制。
2. 引入智能控制技术。
利用模糊控制、神经网络控制等智能控制技术,根据CFBB的运行状态和外部环境变化,自动调整控制参数,以实现对过热汽温的有效控制。
循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制范本1.引言循环流化床锅炉广泛应用于工业生产中,其燃烧效率和热能利用率高,但是料层差压和炉膛差压的控制是保证锅炉正常运行的关键。
本文将介绍循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制范本。
2.循环流化床锅炉料层差压的控制2.1 理论分析循环流化床锅炉的料层差压是指床层上下部分颗粒的压力差,合理的料层差压可以保证锅炉的燃烧效果和传热效果。
根据研究,循环流化床锅炉的最佳料层差压范围为1000-3000Pa。
2.2 控制方法(1)调节给煤量:适量增加给煤量可以增加料层的压力,从而增加料层差压;减少给煤量可以降低料层的压力,从而降低料层差压。
(2)调节风量:增加风量可以增加床层的流化速度,从而增加料层的压力;减少风量可以降低床层的流化速度,从而降低料层的压力。
(3)调节给水量:增加给水量可以减少炉内的气体温度,从而降低料层的压力;减少给水量可以增加炉内的气体温度,从而增加料层的压力。
3.循环流化床锅炉炉膛差压的控制3.1 理论分析循环流化床锅炉的炉膛差压是指炉膛内部的气体压力差,合理的炉膛差压可以保证锅炉的燃烧效果和烟气排放效果。
根据研究,循环流化床锅炉的最佳炉膛差压范围为100-500Pa。
3.2 控制方法(1)调节引风机出口风门:增大出口风门开度可以增加炉膛内部的气体流动速度,从而增加炉膛差压。
减少出口风门开度可以降低炉膛内部的气体流动速度,从而降低炉膛差压。
(2)调节给水量:增加给水量可以降低炉膛内的温度,从而降低炉膛差压。
减少给水量可以增加炉膛内的温度,从而增加炉膛差压。
(3)调节排烟温度:增大排烟温度可以增加炉膛内部的气体流动速度,从而增加炉膛差压。
减小排烟温度可以降低炉膛内部的气体流动速度,从而降低炉膛差压。
4.总结循环流化床锅炉料层差压和炉膛差压的控制对保证锅炉的正常运行至关重要。
合理的控制方法包括调节给煤量、风量、给水量、引风机出口风门和排烟温度等。
通过对比分析不同控制方法的效果,可以找到最佳的料层差压和炉膛差压控制范本。
循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析1.燃烧负荷不均匀:燃烧负荷不均匀是导致循环流化床锅炉床温偏差大的主要原因之一、在燃烧过程中,如果燃料供给不均匀,或者燃烧器设计不合理,会导致燃烧负荷在床内分布不均匀,从而引起床温偏差的产生。
2.循环风量分布不合理:循环风是维持床温均匀的重要因素之一、如果循环风量分布不合理,例如一些区域的循环风量过大或过小,会导致床温分布不均,从而产生床温偏差。
3.热传导不均匀:循环流化床锅炉床内颗粒物的热传导性质可能受到颗粒物本身的特性以及流体化气固流体的影响,如果颗粒物的热传导性质不均匀或者气固流体的流动形态不稳定,会导致床内热传导不均匀,进而引起床温偏差。
4.排渣不及时:循环流化床锅炉在运行过程中,因为燃料的燃烧会产生灰渣和废气等垃圾物质,如果废渣没有及时排出,会堆积在床内,影响床内流体的流动性能,降低热传导效率,进而导致床温偏差。
针对以上原因,可以采取以下分析与解决方法:1.分析燃烧负荷不均匀的原因,对燃料供给系统、燃烧器进行调整和改进,确保燃烧负荷在床内的分布均匀。
2.通过增加循环风量的监测和调整,确保循环风量在床内均匀分布,可以采用分区控制的方式,根据不同区域的需求进行精细调节。
3.分析床内颗粒物热传导性质的不均匀问题,可以采用颗粒物的混合或者更换合适的颗粒物,改善床内热传导的均匀性。
同时,对流化气固流体的流动状态进行分析,优化流体化的形态,提高床内热传导效率。
4.加强对废渣的处理和排放,确保废渣在床内的积聚量在合理的范围内。
可以使用自动化的排渣设备,对废渣进行及时排放和清理,保持床内的清洁和流动性能。
通过以上的分析和解决方法,可以有效地减小循环流化床锅炉床温偏差,提高锅炉的运行效率和安全性。
600MW机组锅炉热偏差的分析与防治【摘要】本文对我厂5号锅炉热偏差产生的原因进行了详细的分析并对热偏差的消除和防止提出改进措施。
对我5号机组消除锅炉热偏差防止过热器超温爆管具有指导意义。
【关键词】热偏差;危害;原因;防止1概述通辽电厂三期1×600MW汽轮发电机组,锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司根据引进的美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的亚临界压力,一次中间再热,单炉膛,控制循环汽包锅炉;型号为HG-2080/17.5—HM12。
锅炉整体Π型布置,全钢构架悬吊紧身全封闭结构。
锅炉设计压力19.95MPa,最大连续蒸发量为2080t/h,额定蒸发量为2005t/h,额定蒸汽温度541℃。
设计主燃料为霍林河褐煤,低位发热量13090kj/kg。
炉膛燃烧方式为正压直吹四角切圆燃烧,燃烧器喷口可摆动。
断面尺寸20052mm×20193mm,炉膛容积25228m3。
炉膛上部布置有墙式再热器、分隔屏过热器、后屏过热器、后屏再热器。
水平烟道中布置有末级再热器、末级过热器和立式低温过热器。
后烟道竖井布置水平低温过热器和省煤器。
后烟道下部布置有两台三分仓回转空气预热器。
炉膛高热负荷区域采用内螺纹管膜式水冷壁,水循环方式为强制循环,选用三台沈阳水泵厂生产的低压头炉水循环泵。
炉膛四角布置摆动式燃烧器,燃烧器上方布置高位OFA燃烬风,保证NOx排放值。
制粉系统配置7台MPS225HP—Ⅱ型中速辊式磨煤机,锅炉燃用设计煤种满负荷运行时,6台运行1台备用。
设计煤粉细度R90=35%,煤粉细度可调范围R90=25%~40%。
蒸发系统的流程为:给水泵→省煤器→汽包→下降管→循环泵→水冷壁→汽包。
过热蒸汽流程为:汽包→顶棚管和包覆过热器→水平低温过热器→立式过热器→一级减温器→分隔屏→二级减温器→后屏过热器→三级减温器→末级过热器→汽轮机高压缸进口。
一次汽调温方式为喷水减温器,再热蒸汽流程为:汽轮机高压缸出口→再热蒸汽事故喷水→墙式再热器→屏式再热器→末级再热器→汽轮机中压缸进口。
循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制循环流化床锅炉是一种高效的燃煤锅炉,具有燃烧效率高、环保、运行稳定等优点。
在循环流化床锅炉的运行过程中,料层差压和炉膛差压的控制对保证锅炉的安全运行和效率的提高起着重要作用。
料层差压是指料层上下两部分之间的气体压力差。
料层差压的控制对于维持适当的流化状态、控制燃烧过程以及保证锅炉的运行稳定性非常重要。
过低的料层差压可能导致床层松散,甚至造成料层内的非正常流动现象。
而过高的料层差压则会造成过度压缩,导致床层不能良好流化,影响燃烧效果和锅炉的热效率。
一般来说,控制料层差压的方法主要有两种:自动调节和人工调节。
自动调节方法主要是通过监测和调节鼓风机的风量、排渣机的转速以及给料设备的运行状态等参数,使料层差压保持在一定范围内。
这种方法相对来说比较简单,但需要具备一定的智能控制系统和自动化设备。
人工调节方法主要是通过操作人员根据经验和观察燃烧情况,手动调节给料、风量和排渣等参数,以达到控制料层差压的目的。
这种方法需要操作人员具备一定的专业知识和经验。
除了料层差压的控制,炉膛差压的控制也是循环流化床锅炉运行过程中的一个重要环节。
炉膛差压是指锅炉炉膛进出口之间的气体压力差。
炉膛差压的控制对于燃烧效果和锅炉的热效率有着重要的影响。
过低的炉膛差压会导致炉膛内的气体流动不畅,燃烧效果变差;而过高的炉膛差压则会导致过量的风量进入炉膛,增加运行风机的功耗和磨损,同时也会降低燃烧效率。
控制炉膛差压的方法主要有两种:调节给风量和调节炉膛出口的风阀开度。
调节给风量可以通过控制鼓风机的转速或调节鼓风机的进气阀开度来实现;而调节炉膛出口的风阀开度则可以通过调节风阀的开度来实现。
这两种方法可以根据锅炉的具体情况选择合适的方式进行控制。
在实际操作中,可以通过不断调节给风量和炉膛出口的风阀开度,使炉膛差压保持在一个合理的范围内。
总之,循环流化床锅炉料层差压和炉膛差压的控制对保证锅炉的安全运行和高效燃烧非常重要。
循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制范文循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制是提高锅炉燃烧效率和稳定燃烧的重要手段。
本文将从理论基础、控制策略、控制系统设计等方面对循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制进行论述。
一、循环流化床锅炉料层差压控制的理论基础循环流化床锅炉是一种利用循环流化床技术进行燃烧的锅炉,在锅炉内部,通过气体的循环运动和固体颗粒的悬浮,形成了一个稳定的流化床,实现了燃料的高效完全燃烧。
而在循环流化床锅炉的操作中,控制料层差压是保证燃烧效率和稳定性的关键因素。
循环流化床锅炉的料层差压指的是床层上下两部分固体颗粒的压差,该压差是由引风机和排风机的作用产生的,通过控制引风量和排风量可以调节床层上下固体颗粒的流速,从而达到控制料层差压的目的。
合理的料层差压有利于保持床层的稳定性,提高燃料的燃烧效率,减少固体颗粒的回收率。
控制循环流化床锅炉料层差压需要根据实际情况进行参数调节,一般情况下,料层差压控制在5-20hPa范围内,如果过低,可能会导致燃烧不完全,床层颗粒沉积和结块等问题;如果过高,则可能导致床料流动过快,气体流化性能变差,燃烧效率降低。
二、循环流化床锅炉料层差压控制的策略对循环流化床锅炉料层差压进行控制的策略一般包括开环控制和闭环控制两种。
1. 开环控制开环控制是通过设置引风和排风的风量来控制循环流化床锅炉的料层差压。
在开环控制中,有一定的经验公式可供参考,如:$\\Delta P_{layer} = K_1 Q_f^m - K_2 Q_c^n$其中,$\\Delta P_{layer}$为料层差压,$Q_f$为进料量,$Q_c$为出料量,$K_1、K_2、m、n$为经验系数。
开环控制的优点是简单、经济,适用于一些简单的循环流化床锅炉。
但是,由于开环控制没有反馈机制,无法根据实际情况及时调节参数,容易受到工艺参数变化和负荷波动的影响,对料层差压的控制精度较低。
2. 闭环控制闭环控制是通过传感器实时监测料层差压,并通过控制系统对引风量和排风量进行调节,使料层差压维持在设定值范围内。
关于余热锅炉典型问题分析摘要:余热锅炉在节能减排的时代背景下有着十分显著的应用价值。
本文结合工作实践,对余热锅炉典型问题进行了分析研究。
为余热锅炉使用和管理提供有益的参考。
关键词:余热锅炉;典型问题;制造技术一、高旁减温水管道振动问题描述:高压旁路减温水再投用时引起管道振动,导致管道支架脱落变形。
原因分析:1:高旁减温水设计原因:(1)管部与根部结合处未设计减小摩擦的聚四氟乙烯滑动板。
(2)减温水管线较长,投用时阻力较大,造成大的冲击力,未设计减震器。
2:控制逻辑不合理:关断阀与调节阀操作逻辑顺序和开关时间不合理。
设计在调门之前的关断门先开关,开关时间3秒,再开关调节门,调节门开关时间远远大于关断门,致使关断门以后的管道内部没有水质,是空的,当减温水投用时在高压下水质形成水锤,造成巨大的振动,而造成管道支架变形、脱落。
解决预防方案:1:更改顺控逻辑,延长关断门开关时间至调节门关闭后,始终保持管道内部有水质,避免投用时产生水锤。
2:滑动支架在管部与根部结合处增加聚四氟乙烯板,增加滑动系数,、。
3:建议在给水管道上增加减震器。
二、炉前过热器连接管道穿炉墙的膨胀节超温损坏。
问题描述:过热器连接管道膨胀节运行期间超温,造成烟气泄露超温,膨胀节损坏。
原因分析:此处膨胀节设计不合理,保温采用在管道上包一层30mm的保温棉,炉膛内部采用两块滑动密封板点焊形成穿墙孔的密封,在运行过程中满负荷时管道向下膨胀至穿墙护板腰形孔的最底部,管道上的保温棉被挤压变形,当机组负荷减小或停机时,管道向上复位,此处的保温棉由于变形与管道脱落,这时管道与穿墙孔处形成烟气通道,烟气从内部滑动密封板处漏气进入膨胀节,膨胀节内部保温材料是成品保温棉被,自身密封不严,造成膨胀节超温,损坏。
解决预防方案:1:在穿炉墙的炉膛内部滑动密封板上增加一个保温盒,内部塞满保温材料,避免此处超温和烟气进入膨胀节。
2:将膨胀节内部保温棉被更换保温棉,采用耐高温胶错层累贴,并根据图纸预留膨胀量。
600MW锅炉过热器热偏差原因分析与控制晏儒先国电黄金埠发电有限公司,江西上饶 335101摘要:600MW超临界四角切圆燃烧锅炉由于炉膛出口烟气残余旋转引起水平烟道内烟气沿宽度方向烟温分布不均匀导致过热汽温及末级过热器管屏壁温存在较大偏差,运行中存在超温爆管安全隐患。
针对锅炉运行中的过热器热偏差工况,重点从锅炉燃烧调整方面进行探讨分析。
关键词:烟气残余旋转;过热器;超临界锅炉;热偏差;运行分析0 引言现代大型锅炉多采用四角切圆燃烧方式。
切圆燃烧方式的锅炉,由于炉膛出口烟气残余旋转的存在,导致水平烟道出口烟温分布不均匀,锅炉容量越大,这种烟气偏差情况愈发明显。
较严重的烟气偏差会造成水平烟道高温受热面局部超温,长期超温运行易发生氧化皮生成增厚剥落、过热爆管事故。
通过运行燃烧调整减少炉膛出口烟气偏差对大型锅炉安全运行有着重要意义。
某厂2×600MW超临界四角切圆燃烧锅炉由于炉膛出口烟气分布不均,末级过热器壁温偏差较大,导致过热器蒸汽温度也存在偏差现象。
笔者就四角切圆燃烧锅炉烟气偏差原因及运行燃烧调整措施进行分析及总结。
1 概述某厂2×600MW超临界锅炉由上海锅炉有限公司设计制造,为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型炉,采用四角切圆燃烧方式,制粉系统采用中速磨冷一次风正压直吹式,每台锅炉配置6台中速磨煤机。
燃烧设备采用从美国阿尔斯通能源公司引进的低NOX同轴燃烧系统(LNCFS™)技术。
燃烧布置采用典型燃烧器风箱组件隔仓结构。
主风箱设有六层强化着火直流煤粉喷嘴,在煤粉喷口四周设置有燃料风,在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有一层辅助风喷嘴—包括上下两只偏置的CFS喷嘴,在主风箱上部设有2层CCOFA(紧凑燃尽风)喷嘴,在主风箱下部设有1层UFA(火下风)喷嘴,主燃烧器与炉膛出口之间布置有五层可水平反切的SOFA风喷嘴。
锅炉安全控制技术——过热蒸汽温度安全控制参考文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月锅炉安全控制技术——过热蒸汽温度安全控制参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。
现代锅炉的过热器在高温高压条件下工作。
过热器出口温度是全厂工质温度的最高点,也是金属壁温的最高处,在过热器正常运行时已接近材料允许的最高温度。
如果过热蒸汽温度过高,容易烧坏过热器,也会引起汽轮机内部零件过热,影响安全运行;温度过低则会降低全厂热效率,所以电厂锅炉一般要求过热蒸汽温度偏差保持在±5℃以内。
过热蒸汽温度自动控制系统是锅炉控制中的难点。
目前,很多实际系统并没有达到控制指标的要求。
其主要原因有下述两方面。
(1)扰动因素多变化大表18—1列出了各种扰动因素对过热蒸汽温度的静态影响关系。
(2)控制通道滞后大控制过热蒸汽温度的手段总是调节减温水量。
控制通道的动特性与减温器的安装位置有关。
假若能将减温器装于过热器的出口,显然控制通道的滞后要小得多。
但是这样的工艺流程对过热器的安全是不利的。
为了保护过热器不超温,工艺上总是将减温器安装在过热器的人口,这将带来控制对象较大的滞后。
过热蒸汽控制对象特性可用一阶加线滞后来近似。
循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析循环流化床锅炉是一种高效、清洁、灵活的燃煤发电设备,具有床温控制精度高、燃烧效率高等优点。
在运行过程中常会出现床温偏差大的问题,导致锅炉性能下降、烟尘排放增加等不良影响。
本文将从锅炉设计、操作、煤质以及传热等方面分析循环流化床锅炉床温偏差大的原因。
循环流化床锅炉床温偏差大的一个主要原因是锅炉设计不合理。
循环流化床锅炉的床温控制是通过调节减温器来实现的,减温器的设计不合理会导致床温偏差。
减温器管束的过多或过少都会影响床温的稳定性,过多会导致床层气流分布不均匀,过少则会限制气流量,影响燃烧效率。
床温控制系统的反馈信号不准确、调节仪表的灵敏度不高等因素也会导致床温偏差的增大。
运行操作不当也是床温偏差大的一个重要原因。
循环流化床锅炉的运行操作需要经验丰富的操作人员进行调节,一些操作误区会导致床温偏差增大。
燃烧参数调节不当,供给煤量过多或过少,燃烧风量调节不准确等都会导致床温偏差。
设备的检修和维护也是影响床温偏差的重要因素,如管束积灰、风扇故障等都会影响床温的稳定性。
煤质的差异也是导致床温偏差的原因之一。
煤质的差异会导致燃烧特性的变化,从而影响床温的分布。
一些煤种的灰化温度较高,容易形成高温床层,而一些煤种的发热值较低,燃烧过程容易失稳,这些因素都会导致床温偏差的增大。
在选择煤种时需要考虑其燃烧特性,调整燃烧参数以适应不同的煤质。
传热不均匀也是导致床温偏差增大的原因之一。
床层内部的传热过程对床温的分布起着重要作用,传热不均匀会导致部分区域床温过高或过低。
管束积灰会影响传热效果,导致床层温度分布不均匀。
床层内部的流态变化、床层颗粒的分布等也会影响床温的均匀性。
循环流化床锅炉床温偏差大的原因主要包括锅炉设计不合理、运行操作不当、煤质差异和传热不均匀等方面。
要解决这些问题,需要改进锅炉设计,加强操作培训,选择合适的煤种以及加强设备维护和管束清理等措施,以提高循环流化床锅炉的床温控制精度。
循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析
循环流化床锅炉床温偏差大的原因有很多,其中最主要的原因是流化床内部的分布不均匀,而这一问题导致了循环流化床锅炉床层温度的偏差增大。
以下是对此问题的说明。
首先,在循环流化床锅炉中,气流和气固两相颗粒的运动状态是一个复杂的过程。
在气固两相流中,因为压降和气固两相相互作用,煤粉和床料之间的混合和运动带来的动态床高变化也会导致床层温度的偏差增大。
另外,床层温度偏差也受到床内流动的影响。
在床层内,气相流体的运动状态较为复杂,床层内的气相流速和浓度分布也不均匀,这同样导致了床温的偏差增大。
而且,在床层中,气相流体的运动状态会影响颗粒运动状态。
如果床层中存在一定的局部漩涡区域,这就会影响到颗粒的流动,因此也会导致床温的偏差增大。
此外,床层温度偏差还与固相颗粒的分布有关。
床层内的颗粒密度和分布不均匀,也会引起床层温度的偏差增大。
固相颗粒分布不均,其导热性能和热容量不同,这就会导致床层的温度分布不均匀。
此外,当床层内煤粉燃烧热产生的热量不断加入到系统中时,床层内部的温度会显著升高,导致床层内煤粉的着火点降低,同时,床层内部的压力也会增大,这就会影响到床层内部的气相流动状态和煤粉的燃烧速度,使得床层内部的温度变化更加不稳定,从而进一步增大了床层温度的偏差。
综上所述,循环流化床锅炉床温偏差大主要是由于循环流化床锅炉内部流化床的分布不均匀导致的。
为了解决这一问题,需要在循环流化床锅炉的设计和运行过程中优化气固两相流动建模、床层统计学控制、气体布局以及燃烧过程等方面的控制策略。
循环流化床锅炉床温偏差大原因及分析一、床内物料分布不均匀一个循环流化床锅炉的最核心的部分就是床层。
而床层中的物料分布不均匀,就会导致床温偏差增大。
床层中温度高的区域会导致床层中的物料快速升温,而温度低的区域则会导致床层中的物料缓慢升温,温度不均匀情况不良会导致锅炉效率降低,能源浪费,甚至会危及设备的安全状态。
床层物料分布不均匀的原因包括物料供给的不均匀、输送系统的故障等等。
解决这个问题的最好方法就是调整供料系统,使物料的分布更加均匀。
二、床层空气流量不均匀床层中空气的流量不均匀也是导致床温偏差大的一个主要原因。
如果床层中的气体流量得不到很好的控制,温度高的区域就会缺氧,而温度低的区域就会产生大量的 CO。
因此,应用设计中要在床层中安装流量分布控制器,校正床层中空气的流量,尽量使其分布均匀。
三、氧气气化不完全氧气气化不完全会导致床温偏差大。
氧气气化不足会使得床层中的温度下降,而过多的氧气则会使得床层中的温度升高。
因此,在使用循环流化床锅炉时必须注意在生产过程中控制氧气的供给量,以防床层中出现气化不完全的情况。
四、废气排放不畅废气排放不畅也是导致床温偏差大的一个原因。
废气不能很好地排出去,就可能导致床层中的气氛不稳定,并产生温度波动,从而导致床温偏差大的情况。
为防止这个问题的发生,需要对排放系统进行维护和改善,尽量排除排放系统中存在的故障和障碍。
五、循环流化床锅炉造成的其他因素其他例如锅炉操作人员技术水平、锅炉维护水平等都可导致床温偏差大的情况。
因此,需要在锅炉的使用与维护中加强人员的技能培训,提高锅炉维护工作的质量水平,从而确保锅炉正常使用。
总之,在循环流化床锅炉的使用过程中,发生床温偏差大的情况是很常见的。
各种因素都可能导致床温偏差增加,而解决这个问题的最佳措施就是在生产过程中,对床层进行监控,及时发现并消除各种原因,确保循环流化床锅炉正常运行,提高生产效率,降低能源成本。
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The
Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
自然循环余热锅炉的热偏
差的分析和控制参考文本
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自然循环余热锅炉的热偏差的分析和控
制参考文本
使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个
环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,
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对余热锅炉运行中的热偏差进行理论分析,分析其产
生原因和将会造成的后果,并 提出相应的改善措施。
为了响应国家淘汰低产能的号召,中国有色集团抚顺
红透山矿业有限公司冶炼厂对冶炼工艺进行改造,采用富
氧底吹炉工艺生产,余热锅炉是这套工艺流程中的一个热
交换设备,用以降低底吹炉出来的含有SO2的高温高矿尘
气体的温度,以满足制酸工艺的要求,并达到余热利用的
目的。本余热锅炉动力为自然循环,额定蒸汽压力
3.8Mpa,蒸汽出口温度249℃。
在该工艺中,余热锅炉的安全稳定运行决定了底吹炉
能否正常运行,所以需要保证余热锅炉能够长时间稳定的
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工作,那么余热锅炉的爆管事故就需要尽力避免,刨除材
质和施工质量的原因,由热偏差产生的爆管事故占有较大
的比重。所以本文将对余热锅里热偏差的分析和控制做出
阐述。
热偏差的概念
自然循环余热锅炉是依靠热对流为动力来完成炉内循
环,所以在自然余热锅炉的运行中很容易出现水冷壁各个
位置由于热量分布不均产生金属管壁超温,进而发生爆管
等事故的情况,只有合理的设计和在运行中科学的操作控
制,才能确保余热锅炉的水冷壁拥有比较长的使用寿命。
余热锅炉的烟道(即炉膛)是由许多平行管列组成的
水冷壁。由于结构和制造的原因,烟道的水冷壁管的尺寸
大体相同,但是在自然循环余热锅炉的各个部分所受的热
负荷不同,导致水冷壁管中液体的吸热量不同,因此在管
道中水循环的动力也是不同的。这也就产生了锅炉内部的
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热偏差。总的来说水冷壁中的热偏差是由于热力不均和水
的流量不均造成的。
热偏差的形成原因
3.1.余热锅炉烟道内的热力不均
余热锅炉属于被动式锅炉,它所需要的热量完全来自
烟气的温度,所以烟道内的热力不均是余热锅炉热偏差的
一个主要的形成原因。烟道内的热力不均主要存在下列几
种情况:
3.1.1.烟道中烟气的速度和温度分布不均;
3.1.2.受热面产生结焦和积灰,结焦和积灰必定是不均
匀的,而结焦和积灰对热量的隔离使 水冷壁对热量的吸收
产生影响;
3.1.3.含尘烟气长时间对管壁造成冲刷,使部分管壁变
薄,传热效率提高;
3.1.4.富氧底吹炉产生的烟气中含有一部分的单质硫,
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这些单质硫会在烟道中二次燃烧,使烟道局部的热量升
高;
对于余热锅炉的烟道,内部各面的热负荷各不均匀,
对于同一壁面,沿其轴向和径向的热负荷的分布不均匀,
对于烟道整体,沿着烟道轴向和径向分布的热量也不均
匀,这些不均匀将会不同程度的延续下去,引起炉膛出口
和对流管区吸热不均,里烟道出口越近,这种不均匀的情
况也越严重。这样就产生了上升烟道的热偏差。
烟气在上升烟道做高速上升的运动,收到高温风机拉
动的烟气在余热锅炉的炉顶改变方向,在炉顶离开后,由
于离心力的作用,烟气产生压缩,气流在这里形成离心流
场,流场中气流由圆心想外延伸的的切向流速都不一样,
最外层的速度较低,越靠近圆心的烟气流速越大,这样在
进入水平烟道后,上部烟气的流程要大于下部,气速又比
下部的烟气要慢,这样就使得下部烟气的温度偏高,这样
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就产生了水平烟道部分的热偏差,而且上下部区域烟气的
含尘量也不同。
上面分析了上升烟道和平行烟道的热偏差的产生,另
外还需要说明的是,吸热多的壁管由于蒸汽温度高、比热
容大,流动阻力增加,使得水流量减少,热偏差加剧,如
果长时间不改善,爆管很容易出现在这些区域。
3.2.水冷壁管内的流质不均
余热锅炉自然循环的推动力是由下降管中的工质密度
和上升管中工质密度值差而产生的,这种差异使得工质的
较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀,
这种过程也就是通常说的热对流。 自然循环没有外界的强
制推动力,所以流质在壁管内的的流动会出现差异。下面
是产生差异的一些原因。
3.2.1.集箱的连接方式不同会引起并列管进出口静压的
差异,导致流量不均,流体在管中流 动,动力是管子两端
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的压差,集箱为平衡并列管压力设计,但是温度不同的管
中流体 阻力是不同的,从而使得集箱中并列管两端的压力
也不尽相同,这样也会产生热偏差 现象,所以集箱的位置
和数量对水冷壁中流质均匀分布有很大影响。
3.2.2.上面提到过的吸热不均引起的管间流体比容的差
别也会导致流量不均。吸热量大的管 子,流体的比热容也
大,进而管内流量减少,管出口的流体温度和管壁温度都
会升高。
控制热偏差的措施
4.1.改善烟气产生的热偏差
4.1.1.合理布置烟道走向,使烟气均匀合理的通过,控
制上升烟道末端气速,缓解烟气的离 心运动状态。
4.1.2.在烟道中设置折焰角使烟气沿燃烧室高度方向的
分布趋向均匀。使炉膛前上部水冷壁与顶棚过热器的吸热
量均匀。
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4.1.3.对高温风机进行调整,采用微负压操作,使得烟
气能够平稳均匀地通过烟道,进而使烟气能更好的充满炉
膛上部,使增加前墙和侧墙的吸热量均匀。
4.1.4.采用振打装置和燃气高能脉冲装置对水冷壁积灰
进行控制,并有专人负责清理余热锅 炉结焦。
4.1.5.对气速较高处和烟气含尘量较大处用耐磨水泥进
行保护,防止管壁磨损。
4.1.6.对提高锅炉气密性,减少炉内含氧量,进而减少
单质硫燃烧的可能。
4.2.改善流体产生的热偏差
4.2.1.合理分布集箱的位置,在热量偏差较大的位置加
设短集箱平衡壁管压力。并采用多管 引出多管引入的方式
平衡各管压差。
4.2.2.提高余热锅炉汽包高度,增加流体的循环动力。
4.2.3.按受热面所处的具体工况,采用不同管径壁厚的
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壁管。
4.2.4.保持汽包水位,减少误操作产生的气阻情况。
在富氧底吹炉的冶炼工艺中,余热锅炉能否正常运
行,决定了富氧底吹炉是否能够正常生产,所以在冶炼生
产过程中要注意对锅炉的操作和维护,保证整套设备的的
安全运行,尽可能的减少爆管事故的发生,提高设备使用
率。
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