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TSTS2 一、锅炉的分类。一、锅炉的分类。二、超临界直流炉的特点二、超临界直流炉的特点 三、直流炉与汽包炉的结构差异三、直流炉与汽包炉的结构差异 四、直流炉与汽包炉在运行上的差异四、直流炉与汽包炉在运行上的差异讲解主要内容讲解主要内容TS3锅炉的分类锅炉的分类v 按循环方式分类按循环方式分类v 锅炉按照循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉、直流锅炉。v 按蒸汽参数分类按蒸汽参数分类v 锅炉按照蒸汽参数分为v 低压锅炉(2.45MPa)v 中压锅炉(2.944.90 MPa)v 高压锅炉(7.810.8 MPa)v 超高压锅炉(11.814.7 MPa)v 亚临界压力锅炉(15.719.6 MPa)v 超临界压力锅炉(22.1 MPa)v 超超临界压力锅炉(27 MPa)3TS4v天河热电330MW锅炉型号:SG-1180/17.5-M4011v天富天河热电厂一期工程#1、2机组配备锅炉为上海锅炉厂有限公司制造的亚临界一次中间再热自然循环汽包锅炉,采用正压直吹式中速磨制粉系统,单炉膛型室内布置,四角切向燃烧,摆动喷嘴调温,平衡通风,固态排渣,全钢架悬吊结构,燃用具有中等结渣性烟煤。炉底部出渣采用刮板捞渣机连续排渣,灰斗存渣容积能满足锅炉100%BMCR工况下46h的排渣量。4TS5v天富发电厂660MW锅炉型号:SG-2035/25.4-M5503v天富发电厂一期工程2660MW超临界燃煤直接空冷机组,锅炉采用上海电气集团锅炉厂有限公司生产的型超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构。锅炉采用整体紧身封闭。采用等离子点火,油系统为备用点火手段。TS61.1 1.1 名词定义名词定义 临界点、超临界、直流炉的定义临界点:水在加热过程中存在一个状态点。(1)低于临界点压力,从低温下的水加热到过热蒸汽的过程中要经过汽化过程,即经过水和水蒸汽共存的状态;(2)如果压力在临界压力或临界压力以上时,水在加热的过程中就没有汽水共存状态而直接从水转变为蒸汽。临界点的主要影响参数是压力,水的临界点压力为22.115MPa,对应的温度374.15。水的临界点水的临界点TS71.1 1.1 名词定义名词定义 超临界:当流体的压力和温度超过一定的值(临界点)时,流体会处于一种介乎于液态和气态的中间态,称为超临界态。对锅炉来说,主蒸汽压力超过(大于)临界点压力(22.12MPa)的工况 直流锅炉:锅炉中水或水蒸气在加热管道中的流动是依靠水泵的作用,而且与自然循环锅炉和强制循环锅炉不同的是直流锅炉没有汽包,水在一次经过加热管道后就变成了饱和蒸汽或过热蒸汽,故称之为直流锅炉 结论:超临界锅炉从压力上分类直流锅炉从有无汽包分类超临界锅炉一定是直流锅炉直流锅炉不一定是超临界锅炉,可以是亚临界或以下压力锅炉直流炉可以适用于任何压力,但如果压力太低,则不如自然循环锅炉,所以一般应用在P16MPa的锅炉上。当然超(超)临界参数锅炉必须采用直流型式TS8v超临界锅炉的工作原理超临界锅炉的工作原理v直流锅炉依靠给水泵的压头将锅炉给水一次通过预热、蒸发、过热各受热面而变成过热蒸汽。直流锅炉的工作原理如图示:TS9v在直流锅炉蒸发受热面中,由于工质的流动不是依靠水密度差来推动,而是通过给水泵压头来实现,工质一次通过各受热面,蒸发量D等于给水量G,故可认为直流锅炉的循环倍率K=G/D=1。v直流锅炉没有汽包,在水的加热受热面和蒸发受热面间,及蒸发受热面和过热受热面间无固定分界点,在工况变化时,各受热面长度会发生变化。TS10沿直流锅炉管子工质的状态和参数的变化情况如图示:TS111.2 1.2 超临界直流炉的特点超临界直流炉的特点 超临界直流炉的主要特点没有汽包,启停速度较快。与自然循环锅炉相比,直流炉从冷态启动到满负荷运行,变负荷速度可提高一倍左右。适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。锅炉本体金属消耗量最少,锅炉重量轻。一台300MW自然循环锅炉的金属重量约为5500t7200t,相同等级的直流炉的金属重量仅有4500t5680t,一台直流锅炉大约可节省金属2000t。加上省去了汽包的制造工艺,使锅炉制造成本降低。水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克服,这部分阻力约占全部阻力的2530。所需的给水泵压头高。TS121.2 1.2 超临界直流炉的特点超临界直流炉的特点直流锅炉启动时约有30额定流量的工质经过水冷壁并被加热,为了回收启动过程的工质和热量,并保证低负荷运行时水冷壁管内有足够的重量流速,直流锅炉需要设置专门的启动系统,而且需要设置过热器的高压旁路系统和再热器的低压旁路系统。直流锅炉的参数比较高,需要的金属材料档次相应要提高,其总成本不低于自然循环锅炉。系统中的汽水分离器在低负荷时起汽水分离作用并维持一定的水位,在高负荷时切换为纯直流运行,汽水分离器做为通流承压部件。为了达到较高的重量流速,必须采用小管径水冷壁。这样提高了传热能力而且节省了金属,减轻了炉墙重量,同时减小了锅炉的热惯性。水冷壁的金属储热量和工质储热量小,即热惯性小,使快速启停的能力进一步提高,适用机组调峰的要求。但热惯性小也会带来问题,它使水冷壁对热偏差的敏感性增强。当煤质变化或炉内火焰偏斜时,各管屏的热偏差增大,由此引起各管屏出口工质参数产生较大偏差,进而导致工质流动不稳定或管子超温。TS131.2 1.2 超临界直流炉的特点超临界直流炉的特点为保证足够的冷却能力和防止低负荷下发生水动力多值性以及脉动,水冷壁管内工质的重量流速在MCR负荷时提高到2000/(m2s)以上。加上管径减小的影响,使直流锅炉的流动阻力显著提高。600MW以上的直流锅炉的流动阻力一般为5.4MPa6.0MPa汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比,辅助手段是喷水减温或烟气侧调节。由于没有固定的汽水分界面,随着给水流量和燃料量的变化,受热面的省煤段、蒸发段和过热段长度发生变化,汽温随着发生变化,汽温调节比较困难。低负荷运行时,给水流量和压力降低,受热面入口的工质欠焓增大,容易发生水动力不稳定。由于给水流量降低,水冷壁流量分配不均匀性增大;压力降低,汽水比容变化增大;工质欠焓增大,会使蒸发段和省煤段的阻力比值发生变化。TS141.2 1.2 超临界直流炉的特点超临界直流炉的特点水冷壁可灵活布置,可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于实现变压运行。超临界压力直流锅炉水冷壁管内工质温度随吸热量而变,即管壁温度随吸热量而变。因此,热偏差对水冷壁管壁温度的影响作用显著增大。变压运行的超临界参数直流炉,在亚临界压力范围和超临界压力范围内工作时,都存在工质的热膨胀现象。并且在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾;在超临界压力范围内可能出现类膜态沸腾。启停速度和变负荷速度受过热器出口集箱的热应力限制,但主要限制因素是汽轮机的热应力和胀差。直流锅炉要求的给水品质高,要求凝结水进行100的除盐处理。控制系统复杂,调节装置的费用较高。TS151.2 1.2 超临界直流炉的特点超临界直流炉的特点 汽温调节汽温调节汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比,辅助手段是喷水减温或烟气侧调节。由于没有固定的汽水分界面,随着给水流量和燃料量的变化,受热面的省煤段、蒸发段和过热段长度发生变化,汽温随着发生变化,汽温调节比较困难。TS162 2 超临界直流锅炉的典型结构超临界直流锅炉的典型结构 锅炉典型结构 大型超临界煤粉锅炉的整体布置主要采用型布置和塔式布置,也有T型布置方式。型布置是传统普遍采用的方式,烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道,在尾部烟道通过各受热面后排出。其主要优点是锅炉高度较低,尾部烟道烟气向下流动有自生吹灰作用,各受热面易于布置成逆流形式,对传热有利等。TS172 2 超临界直流锅炉的典型结构超临界直流锅炉的典型结构省煤器去高压缸去中压缸来自高加来自高压缸炉膛低过屏过末过低再高再分离器贮水罐过热器一级减温再热器事故减温过热器二级减温水平烟道侧包后竖井前包后竖井侧包后竖井中隔后竖井后包水平烟道侧包启动分离器启动分离器低过屏过高过至高压缸一级减温一级减温二级减温器二级减温器顶棚过热器低再高再至中压缸事故减温器事故减温器TS18TS192.1 2.1 蒸发受热面蒸发受热面 水冷壁的构造 对于超临界变压运行锅炉,螺旋管圈水冷壁是首先应用于超临界变压运行锅炉的水冷壁型式。炉膛水冷壁采用螺旋管圈垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采用螺旋管圈,上部炉膛的水冷壁为垂直】,保证质量流速符合要求。水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁 水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡TS20TS215518.74918.749水冷壁进口集箱TS222.1 2.1 蒸发受热面蒸发受热面螺旋管圈水冷壁炉管现有两种型式,一种是光管,另一种是内螺纹管。后者是为了强化传热、防止传热恶化。可使水冷壁运行更安全,更可靠。但是,内螺纹管水冷壁的成本将增加10一15。采用螺旋管水冷壁具有如下的优点:1)蒸发受热面采用螺旋管圈时,管子数目可按设计要求而选取,不受炉膛大小的影响,可选取较粗管径以增加水冷壁的刚度;2)螺旋管圈热偏差小,工质流速高,水动力特性比较稳定,不易出现膜态沸腾,又可防止产生偏高的金属壁温;3)无中间混合联箱,不会产生汽水混合物不均匀分配的问题;4)可采用光管,不必有制造工艺较复杂的内螺纹管,而可实现锅炉的变压运行和带中间负荷的要求。TS232.1 2.1 蒸发受热面蒸发受热面(5)不需在水冷壁入口处和水冷壁下集箱进水管上装设节流圈以调节流量;6)螺旋形管圈对燃料的适应范围比较大,可燃用挥发分低、灰分高的煤;7)能变压运行,快速启停,能适应电网负荷的频繁变化,调频性能好。螺旋管圈虽有以上优点,但它的结构与制造工艺复杂,故制造与安装比较困难,所需工期较长。TS242.1 2.1 蒸发受热面蒸发受热面TS25TS26TS27过渡段水冷壁厂内组装TS28过渡段水冷壁安装后TS292.1 2.1 蒸发受热面蒸发受热面内螺纹螺旋管圈水冷壁:管间吸热偏差小,适应变压运行燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器燃烧器水冷壁出口水冷壁出口介质温度介质温度垂直管布置水冷壁垂直管布置水冷壁螺旋上升式水冷壁螺旋上升式水冷壁热负荷热负荷前墙侧墙后墙侧墙前墙侧墙后墙侧墙流向流向流向流向流向流向流向流向螺旋管在盘旋上升的过程中,每根管子都经过炉膛下部高热负荷区域的整个周界,途经宽度方向不同热负荷分布的区域。因此,螺旋管的每个管子,以整个长度而言,热偏差很小 TS302.1 2.1 蒸发受热面蒸发受热面TS312.1 2.1 蒸发受热面蒸发受热面螺旋管圈+内螺纹管漩涡效果 重力作用管子内表面充满了液体 TS322.1 2.1 蒸发受热面蒸发受热面内螺纹垂直水冷壁优点:v 水冷壁阻力较小,可降低给水泵耗电量,其水冷壁的总阻力仅为螺旋管圈的一半左右。v 与光管相比,内螺纹管的传热特性较好。v 安装焊缝少,减少了安装工作量和焊口可能泄漏机率,同时缩短了安装工期。v 水冷壁本身支吊,且支承结构和刚性梁结构简单,热应力小,可采用传统的支吊型式。v 维护和检修较易,检查和更换管子较方便。v 比螺旋管圈结渣轻。缺点:v 水冷壁管径较细,内螺纹管相对于光管来说价格较高,一般高出1015。需装设节流孔圈,增加了水冷壁和下集箱结构的复杂性,节流圈的加工精度要求高,调节较为复杂。v 机组容量会受垂直管屏管径的限制,对容量较小机组,其炉膛周界相对较大,无法保证质量流速。TS33启动系统启动系统v 直流锅炉与汽包锅炉不同,在机组清管和点火之前,为减少流动的不稳定和水冷壁管壁温度低于允许值,需要建立一个不低于水冷壁最小流量的给水流量,但由于在启动和清管阶段,给水吸收热量较少,部分或全部水无法蒸发生成汽,而这部分水不能进入过热器系统,这样就需要在过热器之前建立一个启动旁路系统将多余的水排放出,因此直流锅炉的启动旁路系统的主要作用如下:v 在启动和低负荷运行及停止锅炉运行的过程中,维持锅炉的最小给水流量,以保护炉膛水冷管,同时满足机组启、停及低负荷运行的要求;TS34v 本工程锅炉启动系统采用简单疏水大气扩容式启动系统。锅炉炉前沿宽度方向垂直布置 2 只外径/壁厚为813/90mm 的汽水分离器,其进出口分别与水冷壁和炉顶 过热器相连接。每个分离器筒身上方切向布置4 根不同內径的进口管接头、2根内径为 231.7mm 至炉顶过热器管接头,分离器筒身下方设有一个内径为 231.9mm 疏水管接头。在锅炉启运过程中,分离器起汽水分离作用,蒸汽进入过热器系统,分离出来的水通过启动系统管路进入疏水扩容器,也可进入除氧器。在直流运行时,分离器呈干态,只起一个通道作用,故分离器需按全压进行设计。TS35TS36TS37TS38TS39TS40v 启动系统的功能v 锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗,并将冲洗水通过扩容器和冷凝水箱排入冷却水总管或冷凝器。v 满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要,直到锅炉达到35%BMCR最低直流负荷,由再循环模式转入直流方式运行为止。v 只要水质合格,启动系统可完全回收工质及其所含的热量。v 锅炉转入直流运行时,启动系统处于热备用状态,在最低直流负荷以下运行,贮水箱出现水位时,将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀,进行炉水再循环。v 启动分离器系统也能起到在水冷壁出口集箱与过热器之间的温度补偿作用,均匀分配进入过热器的蒸汽流量。TS41v直流锅炉机组启动过程直流锅炉机组启动过程v机组启动前的检查-启动前的准备工作-锅炉上水-锅炉冷态冲洗-锅炉辅机系统启动-锅炉点火升温升压-锅炉热态冲洗-锅炉升温升压至冲转参数-汽机冲转升速-发电机并网升负荷-锅炉湿态转干态-升负荷至满负荷TS423 3 超临界直流炉的运行特性超临界直流炉的运行特性3.1 启动前的水冲洗阶段 直流锅炉除了对给水品质要求严格以外,启动阶段还要进行冷水和热水的清洗,以便确保受热面内部的清洁和传热安全。锅炉进水至分离器内有水位出现,控制清洗水量为启动流量。清洗分低压系统和高压系统两步进行。开式冲洗流程:排汽装置排汽装置低加低加除氧器除氧器高加高加省煤器省煤器水冷水冷壁壁分离器分离器扩容器扩容器集水箱集水箱酸碱废液池酸碱废液池 当启动分离器连接球体出口水质Fe含量小于500g/L、SiO2含量小于100g/L 时,冷态开式冲洗完毕。闭式冲洗流程:凝汽装置凝汽装置中压精处理中压精处理轴加轴加低加低加除氧器除氧器高加高加省煤器省煤器水冷壁水冷壁分离器分离器扩容器扩容器凝汽装置凝汽装置 当启动分离器连接球体出口水质Fe 含量小于100g/L、SiO2含量小于50g/L 时,锅炉冷态循环清洗结束。TS433 3 超临界直流炉的运行特性超临界直流炉的运行特性3.2 点火升温、升压阶段 直流锅炉启动时,由于没有自然循环回路,所以直流锅炉水冷壁冷却的唯一方式是从锅炉开始点火就不断地向锅炉进水,并保持一定的工质流量,以保证受热面良好的冷却。该流量应一直保持到蒸汽达到相应负荷(称启动流量),然后随负荷的增加而增加。启动流量的选择,直接关系到直流锅炉启动过程的安全经济性。维持启动流量为35%MCR,锅炉总风量大于35%,高压旁路控制方式置启动位置,锅炉可点火。零压点火后,启动分离器内最初无压,随着燃料量的增加,当启动分离器中有蒸汽时,即开始起压。随着继续增加投入燃料量,分离器内的压力逐渐升高,由启动分离器和高温过热器出口集箱的内外壁温差控制直流锅炉的升压速度。TS443 3 超临界直流炉的运行特性超临界直流炉的运行特性3.3 干湿态转换 最低直流负荷是锅炉进入干态运行的起始点(一般转换在35%负荷左右,对于600MW的机组来说给水流量大概在650t/h左右),在此负荷以下,当燃烧率增加的时候,省煤器和水冷壁内的给水流量固定不变。转换的过程如下:从干态转换到湿态与湿态转换到干态刚好相反.TS45v左图表明,负荷增加,从启动运行方式切换到纯直流锅炉方式后,由水位控制切换到温度控制的过程。vI阶段:当燃料量逐渐增加时,随之产生的蒸汽量也增加,从分离器下降管返回的水量逐渐减小,锅炉给水流量逐渐增加,以保证省煤器入口的给水流量保持在某个最小常数值,分离器入口湿蒸汽的焓值增加。v点:分离器入口蒸汽干度达到1,饱和蒸汽流入分离器,此时没有水可分离,锅炉给水流量等于省煤器入口的给水流量,但仍保持在某个最小常数值(30BMCR暂定)。v阶段:给水流量仍不变,燃烧率继续增加,在分离器中的蒸汽慢慢地过热。分离器出口实际温度仍低于设定值,温度控制还未起作用。所以此时增加的燃烧率不是用来产生新的蒸汽,而是用来提高直流锅炉运行方式所需的蒸汽蓄热。v点:分离器出口的蒸汽温度达到设定值,进一步增加燃烧率,使温度超过设定值。v阶段:进一步增加燃烧率,给水量也相应增加,锅炉开始由定压运行转入滑压运行。汽温信号通过选大器,温度控制系统投入运行,分离器出口的蒸汽温度由“煤水比”控制。当锅炉主蒸汽流量增加至35BMCR(暂定),锅炉正式转入干态运行。TS463 3 超临界直流炉的运行特性超临界直流炉的运行特性 我们把两种在启动分离系统布置不同的锅炉因炉水泵的循环增加的省煤器给水流量可以看作是主给水的旁路系统,这样问题就简单而明了化了。其实两者的干湿态的转换过程是基本一致的就是维持省煤器入口流量在一定范围内,而逐步增加燃料量使分离器出口温度逐步达到微过热蒸汽而没有水再分离出来的一个过程。TS474 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节锅炉运行调整的任务就是要根据用户(汽轮机)的要求,保质(压力、温度和 蒸汽品质)、保量(蒸发量)并适时地供给汽轮机所需要的过热蒸汽,同时锅炉机组本身还必须做到安全与经济。直流锅炉蒸汽参数的稳定主要取决于两个平衡:v汽轮机功率和锅炉蒸发量的平衡v燃料量与给水量的平衡。第一个平衡能稳住汽压;第二个平衡能稳住汽温。TS484 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节汽压波动的影响汽压降低使蒸汽做功能力下降,减少其在汽轮机中膨胀做功的焓降。汽压过高,机械应力大,将危及锅炉、汽轮机和蒸汽管道的安全。汽压的变化速率对锅炉也有影响(汽包炉将可能造成蒸汽大量携带锅水,使蒸汽品质恶化和过热汽温降低。)汽包炉汽压的急剧变化可能影响锅炉水循环的安全性)汽压经常反复地变化,使锅炉承压受热面金属经常处于交变应力的作用TS494 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节直流炉压力调节 压力调节的任务,实质上就是经常保持锅炉出力和汽轮机所需的蒸汽量相等。在直流锅炉中,炉膛内放热量的变化并不直接引起锅炉出力的变化。直流锅炉的出力首先应当由给水量保证,然后对燃料量进行相应的调整,以保持其他参数。在采用自动调节的直流锅炉上,往往还利用调节汽轮机的调速汽门的开度来稳定汽压。TS504 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节过热蒸汽温度的调节(一)、影响汽温的因素1、煤水比若给水流量不变而增大燃料量,由于受热面热负荷成比例增加,热水段长度和蒸发段长度必然缩短,而过热段长度相应延长,过热汽温就会升高;若燃料量不变而增大给水流量,由于总热量并未改变,所以(热水段+蒸发段)必然延伸,而过热段长度随之缩短,过热汽温就会降低。TS513 3 危险点分析及预控措施危险点分析及预控措施2.给水温度 若给水温度降低,在同样给水量和煤水比的情况下,直流锅炉的加热段将延长,过热段缩短(表现为过热器进口汽温降低),过热汽温会随之降低;再热器出口汽温则由于汽轮机高压缸排汽温度的下降而降低。因此,当给水温度降低时,必须改变原来设定的煤水比,即适当增大燃料量,才能保持住额定汽温。TS524 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节3.受热面沾污 炉膛结焦使锅炉传热量减少,排烟温度升高,锅炉效率降低。对工质而言,则1kg工质的总吸热量减少。而工质的加热热和蒸发热之和一定,所以,过热吸热(包括过热器和再热器)减少。故过热汽温降低。但再热器吸热因炉膛出口烟温的升高而增加,对于再热汽温,进口再热汽温的降低和再热器吸热量的增大影响相反,所以变化不大。对流式过热器和再热器的积灰使传热量减小,使过热汽温和再热汽温降低。在调节煤水比时,若为炉膛结焦,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,在其不超温的前提下来调整煤水比。TS534 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节过量空气系数 当增大过量空气系数时,炉膛出口烟温基本不变。但炉内平均温度下降,炉膛水冷壁的吸热量减少,致使过热器进口蒸汽温度降低,虽然对流式过热器的吸热量有一定的增加,但前者的影响更强些。在煤水比不变的情况下,过热器出口温度将降低。若要保持过热汽温不变,也需要重新调整煤水比。随着过量空气系数的增大,辐射式再热器吸热量减少不多,而对流式再热器的吸热器增加。对于显示对流式汽温特性的再热器,出口再热汽温将升高。TS544 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节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,由于再热蒸汽的吸热是增加的,所以过热蒸汽吸热减少,过热汽温降低。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。有些影响是完全相反的。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。TS554 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节(二)汽温的调节 燃料和给水流量发生扰动,主蒸汽温度的响应滞止时间与飞升时间都较长。中间点:为了提高调节质量,按照反应较快和便于检测等条件,通常在过热区的开始部分选取的一个合适的地点,根据该点工质温度来控制“煤水比”。在给定负荷下,与主蒸汽焓值一样,中间点的焓值(或温度)也是煤水比的函数。只要煤水比稍有变化,就会影响中间点温度,造成主蒸汽温度超限。而中间点的温度对煤水比的指示,显然要比主蒸汽温度的指示快得多。中间点的选择:一般为具有一定过热度的微过热蒸汽(如分离器出口)。TS564 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节调节中间点汽温的方法有两种:一种是使给水量基本不变而调节燃料量;另一种是保持燃料量不变而调节给水量。前者称为以水为主的调节方法;后者称为以燃料为主的调节方法。一般燃煤的直流锅炉,由于煤量不易准确控制,常采用以水为主的调节方法。细调:在直流锅炉的汽水通道上布置几处调节灵敏的喷水减温器,作为调节手段。一般在直流锅炉过热器的级与级之间设有23级喷水减温器,其作用除了调节过热汽温以外,还保证过热器金属的安全。过大或过小的喷水量都应当用调节“煤水比”来校正。TS574 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节再热汽温的调节(1)煤水比(2)烟气侧调节(3)事故喷水(4)中间点温度设定值改变 汽压、汽温的协调调节1汽压、汽温同时降低 外扰时如外界加负荷,在燃料量、喷水量和给水泵转速不变的情况下,汽压、汽温都会降低。这时,虽给水泵转速未变,但给水量自行增加。运行经验表明,外扰放应最快的是汽压,其次才是汽温的变化,而且汽温变化幅度较小。此时的温度调节应与汽压调节同时进行,在增大给水量的同时,按比例增大燃料量,保持中间点温度(煤水比)不变。TS584 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节内扰时如燃料量减小,也会引起汽压、汽温降低。但内扰时汽压变化幅度小,且恢复迅速;汽温变化幅度较大,且在调节之前不能自行恢复。内扰时汽压与蒸汽流量同方向变化,可依此判断是否内扰。在内扰时不应变动给水量,而只需调节燃料量,以稳定参数。应指出,此种情况下,中间点温度(煤水比)相应变化。2 汽压上升、汽温下降 一般情况下,汽压上升而汽温下降是给水量增加的结果。如果给水阀开度未变,则有可能是给水压力升高使给水量增加。更应注意的是,当给水压力上升时,不但给水量增加,而且喷水量也自动增大。因此,应同时减小给水量和喷水量,才能恢复汽压和汽温。TS594 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节3 中间点温度偏差大 当中间点的温度保持超出对应负荷下预定值较多时,有可能是给水量信号或磨煤机煤量信号故障导致自控系统误调节而使煤水比严重失调,此时应全面检查、判断给煤量、给水量的其他相关参数信号,并及时切换至手动。因此,即使采用了协调控制,也不能取代对中间点温度和煤水比进行的必要监视。TS604 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节锅炉燃烧的调整炉内燃烧调整的任务可归纳为四点:(1)维持蒸汽压力、温度在正常范围内。(2)着火和燃烧稳定,燃烧中心适当,火焰分布均匀,燃烧完全。(3)保持最高经济性(4)减少污染物排放直流锅炉燃烧调节本身和汽包炉一样,但是燃料量调节依据和汽包锅炉不同。TS614 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节影响炉内燃烧的因素煤质 煤粉细度煤粉浓度切圆直径锅炉负荷一、二次风的配合一次风煤粉气流初温TS624 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节 煤粉的正常燃烧,应具有限的金黄色火焰,火色稳定和均匀,火焰中心在燃烧室中部,不触及四周水冷壁;火焰下不低于冷灰斗一半的深度,火焰中不应有煤粉分离出来,也不应有明显的星点,烟囱的排放呈淡灰色。如火焰亮白刺眼,表示风量偏大,这时的炉膛温度较高;如火焰暗红,则表示风量过小,或煤粉太粗、漏风多等,此时炉膛温度偏低;火焰发黄、无力,则是煤的水分高或挥发分低的反应。TS634 4 超临界直流炉的运行调节超临界直流炉的运行调节燃烧调整试验锅炉负荷特性试验一次风粉均匀性调整最佳过量空气系数经济煤粉细度风量测量机标定燃烧器负荷分配与投运方式动力配煤通过以上试验的结果,指导锅炉燃烧以达到锅炉的经济运行方式。锅炉最大负荷试验锅炉最低稳燃负荷试验锅炉经济负荷试验TS64谢谢 谢!谢!
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