余熱鍋爐運行知識

1、余熱鍋爐鍋爐的熱力過程n一.鍋爐的傳熱n導(dǎo)熱n對流換熱n輻射換熱傳熱方程式傳熱方程式nQK tA J/s或或W nQ一傳熱量； nK一傳熱系數(shù)，W/(m2)； nt一平均溫差，； nA一管子的傳熱面積，m2。鍋爐的熱力過程n二.鍋爐熱量轉(zhuǎn)換的過程n在發(fā)電鍋爐的熱量傳遞過程中，前面所述的導(dǎo)熱、對流、輻射三種傳熱方式同時存在，只是在鍋爐不同的部位，以一種傳遞方式為主。n例如：鍋爐爐膛水冷壁的傳熱是以輻射為主，尾部省煤器、空氣預(yù)熱器是以對流傳熱為主，而爐膛出口的過熱器受熱面，有以輻射傳熱為主的輻射過熱器，也有以對流傳熱為主的對流過熱器。什么是余熱鍋爐？nHRSG 是余熱鍋爐的縮寫。n余熱鍋爐是鍋爐的

2、一種，它主要是利用燃?xì)廨啓C、工業(yè)生產(chǎn)或爐窯排氣的余熱產(chǎn)生蒸汽的設(shè)備。產(chǎn)生蒸汽產(chǎn)生蒸汽余熱鍋爐余熱鍋爐燃?xì)廨啓C燃?xì)廨啓C燃?xì)廨啓C排氣燃?xì)廨啓C排氣燃料燃料空氣空氣給水給水n在工業(yè)生產(chǎn)后或爐窯排出的熱煙氣，仍具有比較高的溫度，一般在540左右，利用這部分氣體的熱能，可以提高整個裝置的熱效率。n通常是利用此熱量加熱水，使水變成蒸汽。蒸汽可以用來推動蒸汽輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電，也可用于生產(chǎn)過程的加熱或供生活取暖用。n利用工業(yè)生產(chǎn)后或爐窯排氣的熱量來產(chǎn)汽的設(shè)備，稱為“熱回收蒸汽發(fā)生器”，表明回收了排氣的熱量。n我國習(xí)慣上稱為“余熱鍋爐，并把工業(yè)生產(chǎn)后或爐窯的排氣簡稱為“煙氣”。n“余熱鍋爐”通常是沒有燃燒器

3、的，如果需要高壓高溫的蒸汽，可以在“余熱鍋爐”內(nèi)裝一個附加燃燒器。通過燃料的燃燒使整個煙氣溫度升高，能夠產(chǎn)生高參數(shù)的蒸汽。n例如某余熱鍋爐不裝燃燒器時，入口煙氣溫度為500，裝設(shè)附加燃燒器后，可使入口煙氣溫度達(dá)到756。蒸汽的壓力可以從4MPa升到10MPa，蒸汽的溫度可以從450升到510，蒸汽可以供高溫高壓汽輪機用，從而增加了電功率輸出。余熱鍋爐應(yīng)用余熱鍋爐應(yīng)用領(lǐng)域:n熱電聯(lián)產(chǎn)為工廠提供工藝用汽；n聯(lián)合循環(huán)電廠為蒸汽輪機提供蒸汽。余熱鍋爐與常規(guī)鍋爐的區(qū)別：n余熱鍋爐主要是利用燃?xì)廨啓C排氣、工業(yè)生產(chǎn)或爐窯排氣作為熱源，因此不需要燃燒系統(tǒng) (除非有補燃要求)。 n余熱鍋爐不用鼓風(fēng)機。n余熱鍋爐

4、可在多壓狀態(tài)下產(chǎn)生蒸汽提高了熱回收效率。n對流熱交換而不是輻射熱交換。n余熱鍋爐不采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。n余熱鍋爐采用翅片管提高傳熱效率。余熱鍋爐與常規(guī)鍋爐的區(qū)別余熱鍋爐常規(guī)電站鍋爐典型的余熱鍋爐斷面圖典型的余熱鍋爐斷面圖余熱鍋爐組成及工作過程余熱鍋爐組成及工作過程 n通常余熱鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器、過熱器以及聯(lián)箱和汽包等換熱管組和容器等組成，在有再熱器的蒸汽循環(huán)中，可以加設(shè)再熱器。n在省煤器中鍋爐的給水完成預(yù)熱的任務(wù)，使給水溫度升高到接近飽和溫度的水平；在蒸發(fā)器中給水相變成為飽和蒸汽；在過熱器中飽和蒸汽被加熱升溫成為過熱蒸汽；在再熱器中再熱蒸汽被加熱升溫到所設(shè)定的再熱溫度。余熱鍋爐布置圖 煙氣系

5、統(tǒng)煙氣系統(tǒng)n從燃?xì)廨啓C（工業(yè)生產(chǎn)后或爐窯）出來的高溫?zé)煔庥袃陕烦隹?，一路進入余熱鍋爐，從主煙囪排入大氣，另一路進入旁路煙囪排入大氣。每路煙道上都裝有擋板，共有三個擋板，主煙道上的擋板稱“主擋板”，旁路煙道上的檔板稱“旁路檔板”，主煙囪處的檔板稱“煙囪擋板”，各擋板是配合使用的。n當(dāng)余熱鍋爐不工作時，要開啟旁路擋板，關(guān)閉主擋板。燃?xì)廨啓C（熱源）與余熱鍋爐同時工作，要關(guān)閉旁路擋板，開啟主擋板。另一方面為調(diào)節(jié)余熱鍋爐的產(chǎn)汽量，主擋板和旁路擋板可以部份開啟或部份關(guān)閉。n余熱鍋爐工作時，應(yīng)該開啟煙囪擋板。當(dāng)余熱鍋爐短時間停爐，可以關(guān)閉煙囪擋板，以防止余熱鍋爐內(nèi)的熱量損失。因為余熱鍋爐內(nèi)溫度比較高，周圍冷

6、空氣可能進入余熱鍋爐，形成自然對流將熱量帶走，關(guān)閉煙囪擋板就能防止外界氣流進入余熱鍋爐，以保存熱量，準(zhǔn)備隨時起動余熱鍋爐。如果余熱鍋爐要停爐檢修，希望冷卻速度快些，也可以開啟煙囪擋板。過熱器 n過熱器的作用是將蒸汽從飽和溫度加熱到一定的過熱溫度。n它位于溫度最高的煙氣區(qū)，而管內(nèi)工質(zhì)為蒸汽，受熱面的冷卻條件較差，從而成為在余熱鍋爐各部件中金屬管壁溫度最高的設(shè)備。 省煤器 n省煤器的作用是利用尾部低溫?zé)煔獾臒崃縼砑訜嵊酂徨仩t給水，從而降低排氣溫度，提高余熱鍋爐以及聯(lián)合循環(huán)的效率，節(jié)約燃料消耗量。 n常規(guī)鍋爐的省煤器分為沸騰式和非沸騰式兩種，前者允許產(chǎn)生蒸汽而后者不允許產(chǎn)生蒸汽。n通常不希望聯(lián)合循環(huán)

7、中的余熱鍋爐在省煤器中產(chǎn)生蒸汽，因為蒸汽可能導(dǎo)致水擊或局部過熱，在機組剛起動以及低負(fù)荷時，省煤器管內(nèi)工質(zhì)流動速度很低，此時較容易產(chǎn)生蒸汽。n采用省煤器再循環(huán)壁可以增加省煤器中水的質(zhì)量流量，從而解決這個問題。另外可以布置煙氣旁路系統(tǒng)，在部分負(fù)荷時將部分省煤器退出運行，這樣也可以增加省煤器的工質(zhì)流速。蒸發(fā)器 n在蒸發(fā)器內(nèi)，水吸熱產(chǎn)生蒸汽。 n通常情況下只有部分水變成蒸汽，所以管內(nèi)流動的是汽水混合物。n汽水混合物在蒸發(fā)器中向上流動，進入對應(yīng)壓力下的汽包。 汽包 n自然循環(huán)和強制循環(huán)的余熱鍋爐中，汽包是必不可缺少的重要部件。 n汽包除了匯集省煤器給水和匯集從省煤器來的汽、水混合物外，還要提供合格的飽和

8、蒸汽進入過熱器或供給用戶。 n汽包內(nèi)裝有汽水分離設(shè)備，對來自蒸發(fā)器的汽水混合物進行分離 。n是很大的儲水容器，從而具有較大的水容量和較多熱慣性，對負(fù)荷變化不敏感。 n汽包通常不受熱，因為在接近飽和溫度下運行時抗拉和屈服強度是關(guān)鍵的。n是加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的分界點減溫器 n減溫器通常位于過熱器或再熱器出口管組的進口處，比如一、二級過熱器之間。n減溫水一般來自鍋爐給水泵，為了能夠正常的工作，它的壓力要比蒸汽壓力。 n減溫水通過噴口霧化后噴入湍流強烈的蒸汽中，蒸汽的速度和霧化的水滴尺寸是確定減溫效果的兩個最重要因素。 n一個好的過熱器或再熱器設(shè)計，在額定負(fù)荷穩(wěn)定運行時需要很少的噴水量。 余熱鍋

9、爐主要特性參數(shù)余熱鍋爐主要特性參數(shù)最大連續(xù)蒸發(fā)量額定蒸汽出口壓力額定蒸汽出口溫度276.7 t/h10.22 MPa（g）540 1.高壓部分高壓部分 最大連續(xù)蒸發(fā)量額定蒸汽出口壓力額定蒸汽出口溫度冷再熱蒸汽流量冷再熱蒸汽壓力冷再熱蒸汽溫度307.4 t/h3.34 MPa（g）568.0 265.2 t/h3.52 MPa（g）395.9 2.再熱部分再熱部分 NG-901FA-R型余熱鍋爐設(shè)計參數(shù)如下所示：最大連續(xù)蒸發(fā)量額定蒸汽出口壓力額定蒸汽出口溫度48.9 t/h0.37 MPa（g）248 最大連續(xù)蒸發(fā)量額定蒸汽出口壓力額定蒸汽出口溫度41.7 t/h3.48 MPa（g）276.2

10、 凝結(jié)水溫度低壓省煤器1入口溫度低壓省煤器1再循環(huán)量39.9 60 254.3 t/h3.低壓部分低壓部分 4.中壓部分中壓部分5.其他部分參數(shù)其他部分參數(shù)余熱鍋爐主要特性參數(shù)余熱鍋爐主要特性參數(shù) n1. 熱端溫差熱端溫差 熱端溫差是指換熱過程中過熱器入口煙氣與過熱器出口過熱蒸汽之間的溫差。 降低熱端溫差，可以得到較高的過熱度，從而提高過熱蒸汽品質(zhì)。但降低熱端溫差，同時也會使過熱器的對數(shù)平均溫差降低，也就是增大了過熱器的傳熱面積，加大了金屬耗量。 大量計算表明，當(dāng)熱端溫差選擇在3060范圍內(nèi)，是比較合適的。 余熱鍋爐主要特性參數(shù)余熱鍋爐主要特性參數(shù) n2節(jié)點溫差節(jié)點溫差 節(jié)點溫差也叫窄點溫差，

11、是換熱過程中蒸發(fā)器出口煙氣與被加熱的飽和水汽之間的最小溫差。 當(dāng)節(jié)點溫差減小時，余熱鍋爐的排氣溫度會下降，煙氣余熱回收量會增大，蒸汽產(chǎn)量和汽輪機輸出功都隨之增加，即對應(yīng)著高的余熱鍋爐熱效率，但平均傳熱溫差也隨之減小，這必將增大余熱鍋爐的換熱面積。顯然，是不允許等于零的，否則，余熱鍋爐的換熱面積將為無窮大，這是不現(xiàn)實的。 此外，隨著余熱鍋爐換熱面積的增大，燃?xì)鈧?cè)的流阻損失也將增大，有可能使燃?xì)廨啓C的功率有所減小，導(dǎo)致聯(lián)合循環(huán)的熱效率有下降的趨勢。 余熱鍋爐主要特性參數(shù)余熱鍋爐主要特性參數(shù) n3接近點溫差接近點溫差 接近點溫差是指余熱鍋爐省煤器出口壓力下飽和水溫度和出口水溫之間的溫差。 熱煙氣溫度

12、降低，接近點溫差隨之減少。如果接近點溫差設(shè)計過小或未加考慮，則在部分負(fù)荷工況下，省煤器內(nèi)就會發(fā)生部分水的氣化，將導(dǎo)致省煤器管壁過熱而故障。它的選擇也關(guān)系到省煤器、蒸發(fā)器的換熱面積余熱鍋爐的分類余熱鍋爐的分類n按余熱鍋爐煙氣側(cè)熱源分類按余熱鍋爐煙氣側(cè)熱源分類 1 1無補燃的余熱鍋爐無補燃的余熱鍋爐 這種余熱鍋爐單純回收燃?xì)廨啓C排氣的熱量，產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽。 2 2有補燃的余熱鍋爐有補燃的余熱鍋爐 由于燃?xì)廨啓C排氣中含有1418的氧，可在余熱鍋爐的恰當(dāng)位置安裝補燃燃燒器，充天然氣和燃油等燃料進行燃燒，提高煙氣溫度，還可保持蒸汽參數(shù)和負(fù)荷穩(wěn)定，以相應(yīng)提高蒸汽參數(shù)和產(chǎn)量，改善聯(lián)合循環(huán)的變工況特

13、性。n一般來說，采用無補燃的余熱鍋爐的聯(lián)合循環(huán)效率相對較高。目前，大型聯(lián)合循環(huán)大多采用無補燃的余熱鍋爐。 余熱鍋爐的分類余熱鍋爐的分類n按余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽的壓力等級分類按余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽的壓力等級分類 n目前余熱鍋爐采用有單壓、雙壓、雙壓再熱、三壓、三壓再熱等五大類的汽水系統(tǒng)。 1 1單壓級余熱鍋爐單壓級余熱鍋爐 余熱鍋爐只生產(chǎn)一種壓力的蒸汽供給汽輪機。 2 2雙壓或多壓級余熱鍋爐雙壓或多壓級余熱鍋爐 余熱鍋爐能生產(chǎn)兩種不同壓力或多種不同壓力的蒸汽供給汽輪機。 余熱鍋爐的分類余熱鍋爐的分類n按受熱面布置方式分類按受熱面布置方式分類 1臥式布置余熱鍋爐臥式布置余熱鍋爐 2立式布置余熱鍋爐立式

14、布置余熱鍋爐 臥式布置余熱鍋爐臥式布置余熱鍋爐 立式布置余熱鍋爐立式布置余熱鍋爐 余熱鍋爐的分類余熱鍋爐的分類n按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動特點按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動特點( (工作原理工作原理) )分類分類 1 1自然循環(huán)余熱鍋爐自然循環(huán)余熱鍋爐 煙氣是水平方向地流過垂直方向安裝的管簇的。管簇中的水汽混合物與下降管中冷水的密度差，是維持蒸發(fā)器中汽水混合物自然循環(huán)的動力。 2強制循環(huán)余熱鍋爐強制循環(huán)余熱鍋爐 煙氣通?？偸谴怪钡亓鬟^水平方向布置的管簇的。通過循環(huán)泵來保證蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)流量的恒定。 3 3直流余熱鍋爐直流余熱鍋爐 直流余熱鍋爐靠給水泵的壓頭將給水一次通過各受熱面變成過熱蒸汽。在蒸發(fā)受

15、熱面中，工質(zhì)的流動是由給水泵壓頭來實現(xiàn)。臥式與立式燃機余熱鍋爐對比 項項目目水循水循環(huán)環(huán)啟啟動動時時間間占占地地面面積積結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)操作操作運行運行 廠廠用用電電 燃料燃料適應(yīng)適應(yīng)性性初初投投資資 立立式式強制強制 短短小小較較復(fù)復(fù)雜雜較復(fù)較復(fù)雜雜較較多多強強較較高高 臥臥式式自然自然較較長長較較大大簡簡單單簡單簡單少少較弱較弱低低臥式與立式燃機余熱鍋爐對比自然循環(huán)自然循環(huán)強制循環(huán)強制循環(huán)傳熱面積傳熱面積相同相同相同相同可用率可用率99.9599.9597.597.5燃機運行范圍燃機運行范圍的實用性的實用性廣廣窄窄水循環(huán)平衡性水循環(huán)平衡性有有有限有限循環(huán)泵的設(shè)置循環(huán)泵的設(shè)置無無有有外部耗功外部耗功

16、無無循環(huán)泵功耗循環(huán)泵功耗占地面積占地面積較多較多較少較少鋼結(jié)構(gòu)和管道鋼結(jié)構(gòu)和管道輕而多輕而多重而少重而少基礎(chǔ)及撐腳基礎(chǔ)及撐腳輕而多輕而多重而少重而少安裝所需要設(shè)安裝所需要設(shè)備備輕輕重重運行維護運行維護較簡單較簡單較難較難余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)n通常，大型余熱鍋爐采用模塊結(jié)構(gòu)，這種經(jīng)過工廠試驗的各模塊，便于裝運，可縮短安裝工期，降低建造費用。nNG-901FA-R型余熱鍋爐為三壓、再熱、臥式、無補燃、自然循環(huán)燃機余熱鍋爐，主要由進口煙道、鍋爐本體（本體受熱面和鋼架護板）、出口煙道、主煙囪、高中低壓鍋筒、管道、平臺扶梯等部件以及給水泵、排污擴容器等輔機組成。鍋爐本體受熱面采用N/E標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計模

17、塊結(jié)構(gòu)，由垂直布置的順列螺旋鰭片管和進出口集箱組成，以獲得最佳的傳熱效果和最低的煙氣壓降。 n熱煙氣通過進口煙道進入鍋爐本體，依次水平橫向沖刷各受熱面模塊，再經(jīng)出口煙道由主煙囪排出。沿鍋爐寬度方向各受熱面模塊均分成三個單元，各受熱面模塊內(nèi)的熱面組成見下表 鍋爐從入口法蘭至尾部總長為50.6 m，寬度約為18m（包括平臺寬度），高壓鍋筒中心標(biāo)高為28.1 m，中壓鍋筒中心標(biāo)高為27.71 m，低壓鍋筒中心標(biāo)高為28.275 m，煙囪頂部標(biāo)高為80m。蒸發(fā)設(shè)備蒸發(fā)設(shè)備n鍋爐受熱面中用以吸收爐內(nèi)高溫火焰或煙氣的熱量來加熱水產(chǎn)生飽和蒸汽的受熱面稱為蒸發(fā)受熱面。蒸發(fā)受熱面及與它直接相配合工作的設(shè)備稱為蒸

18、發(fā)設(shè)備，蒸發(fā)設(shè)備組成了鍋爐的蒸發(fā)系統(tǒng)。 蒸發(fā)設(shè)備的作用及組成蒸發(fā)設(shè)備的作用及組成 n蒸發(fā)設(shè)備是鍋爐的重要組成部分，其作用就是吸收燃料燃燒放出的熱量，使水受熱汽化變成飽和蒸汽。n自然循環(huán)鍋爐的蒸發(fā)設(shè)備是由汽包、下降管、水冷壁、聯(lián)箱及一些連接管道所組成。n汽包下降管下聯(lián)箱水冷壁上聯(lián)箱再回到汽包，就形成了一個閉合的流動回路，稱為鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的水循環(huán)回路。 汽包汽包n汽包是鍋爐蒸發(fā)設(shè)備中的主要部件，是一個匯集鍋水和飽和蒸汽的圓筒形容器。n1汽包的作用汽包的作用n汽包與下降管、聯(lián)箱、水冷壁管等共同組成鍋爐的汽包與下降管、聯(lián)箱、水冷壁管等共同組成鍋爐的水循環(huán)回路：它接受省煤器來的給水，并向過熱器水循環(huán)回路

19、：它接受省煤器來的給水，并向過熱器輸送飽和蒸汽。所以，汽包是生產(chǎn)過熱蒸汽的過程輸送飽和蒸汽。所以，汽包是生產(chǎn)過熱蒸汽的過程中加熱、蒸發(fā)、過熱這三個階段的連接樞紐或大致中加熱、蒸發(fā)、過熱這三個階段的連接樞紐或大致分界點。分界點。n汽包中儲存有一定的汽量、水量，因而汽包具有一汽包中儲存有一定的汽量、水量，因而汽包具有一定的儲熱能力。在運行工況變化時，可以減緩汽壓定的儲熱能力。在運行工況變化時，可以減緩汽壓變化的速度，對鍋爐運行調(diào)節(jié)有利。變化的速度，對鍋爐運行調(diào)節(jié)有利。n汽包中裝有各種裝置，能進行汽水分離，清洗蒸汽汽包中裝有各種裝置，能進行汽水分離，清洗蒸汽中的溶鹽，排污，以及進行鍋內(nèi)水處理等，從而

20、可中的溶鹽，排污，以及進行鍋內(nèi)水處理等，從而可以改善蒸汽品質(zhì)。以改善蒸汽品質(zhì)。2汽包的結(jié)構(gòu)汽包的結(jié)構(gòu)n汽包本體是一個圓筒形的鋼質(zhì)受壓容器，由筒身(圓筒部分)和兩端的封頭組成。筒身由鋼板卷制焊接而成，凸形封頭用鋼板沖壓而成，然后兩者焊接成一體。封頭上開有人孔，以便進行安裝和檢修，同時起通風(fēng)作用。人孔蓋一般由汽包里面向外關(guān)緊，封頭為了保證其強度，常制成橢球形的結(jié)構(gòu)，或制成半球形的結(jié)構(gòu)。n汽包外面有許多管座，用以連接各種管道，如給水管、下降管、汽水混合物引入管、蒸汽引出管、連續(xù)排污管、事故放水管、加藥管、連接儀表和自動裝置的管道等。 (稱為管座)，安裝時只需將管子對焊在管座上即可。n汽包內(nèi)部裝有各種

21、提高蒸汽品質(zhì)的裝置，如汽水分離裝置、蒸汽清洗裝置、連續(xù)排污裝置、加藥裝置、分段蒸發(fā)裝置，還有給水分配裝置、事故放水管等。n由于現(xiàn)代鍋爐普遍采用懸吊式構(gòu)架，故汽包的支吊方式都是懸吊式，即用吊箍將其懸吊在爐頂鋼梁上，以保證運行中汽包能自由膨脹。在中小型鍋爐上一般是用滾柱支座將汽包支承在鋼架上。超高壓超高壓400t/h鍋爐的汽包結(jié)構(gòu)鍋爐的汽包結(jié)構(gòu) 1汽包筒身；汽包筒身； 2汽包封頭；入汽包封頭；入孔口孔口下降管下降管n下降管的作用是將汽包中的水或?qū)⒅苯右胂孪陆倒艿淖饔檬菍⑵械乃驅(qū)⒅苯右胂陆倒艿慕o水連續(xù)不斷地送至下聯(lián)箱并供給水冷降管的給水連續(xù)不斷地送至下聯(lián)箱并供給水冷壁，以維持正常的水循環(huán)。

22、壁，以維持正常的水循環(huán)。n下降管的一端與汽包連接，另一端直接或通過下降管的一端與汽包連接，另一端直接或通過分配支管與下聯(lián)箱連接。為了保證水循環(huán)的可分配支管與下聯(lián)箱連接。為了保證水循環(huán)的可靠性，下降管自汽包引出后都布置在爐外，不靠性，下降管自汽包引出后都布置在爐外，不受熱，并加以保溫以減少散熱損失。受熱，并加以保溫以減少散熱損失。n為了減小阻力，加強水循環(huán)，節(jié)約鋼材，簡化為了減小阻力，加強水循環(huán)，節(jié)約鋼材，簡化布置，現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓以上大容量鍋爐都采用布置，現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓以上大容量鍋爐都采用大直徑集中下降管根數(shù)較少大直徑集中下降管根數(shù)較少(一般為一般為46根根)的的大直徑下降管，其下部是通過分配支

23、管與水冷大直徑下降管，其下部是通過分配支管與水冷壁各下聯(lián)箱連接，以達(dá)到配水均勻之目的。壁各下聯(lián)箱連接，以達(dá)到配水均勻之目的。聯(lián)箱聯(lián)箱n除蒸發(fā)設(shè)備外，過熱器、再熱器、省煤器等設(shè)備上也有聯(lián)箱。n現(xiàn)代鍋爐都采用圓形聯(lián)箱，實際上是直徑較大、兩端封閉的圓管，可用來連接兩部分相同或不同管數(shù)和管徑的管子，起匯集、混合和分配工質(zhì)的作用。n聯(lián)箱一般布置在爐外不受熱，其材料常用20號碳鋼。其長度由所需連接的管數(shù)決定。聯(lián)箱與管子的連接現(xiàn)在都采用焊接。n水冷壁下聯(lián)箱，通常都裝有定期排污裝置和膨脹指示器，有的還裝有鍋爐啟動時加強水循環(huán)用的蒸汽加熱裝置即循環(huán)推動器。水冷壁水冷壁n水冷壁是由許多根并列的上升管組成的。它一般

24、垂直的布置在爐膛內(nèi)壁四周或部分布置在爐膛中間。n水冷壁是現(xiàn)代鍋爐的蒸發(fā)受熱面。采用水冷壁作為蒸發(fā)受熱面可以節(jié)省金屬，水冷壁可以保護爐墻、可以簡化爐墻結(jié)構(gòu)。余熱鍋爐蒸發(fā)器的選擇余熱鍋爐蒸發(fā)器的選擇 n蒸發(fā)器作為受熱面組件之一，使蒸發(fā)器中給水相變成為飽和蒸汽。n自然循環(huán)余熱鍋爐的蒸發(fā)器傳熱管束通常是23排一組并聯(lián)焊接在上下的混合聯(lián)箱上，上聯(lián)箱由汽水導(dǎo)出管與汽包連接，汽水混合物在汽包中進行汽水分離，水經(jīng)下降管返回下聯(lián)箱，蒸汽進入過熱器過熱。n強制循環(huán)的蒸發(fā)器依靠循環(huán)水泵建立汽水的循環(huán)流動，通常采用較小直徑的管子，因而結(jié)構(gòu)緊湊，同時也減少了鍋爐的水容積和運行熱慣性，有利與實現(xiàn)快速啟動和符合迅速變動的要

25、求。水循環(huán)水循環(huán) n鍋爐水循環(huán)分兩種：一種是自然循環(huán)；另一種是強制循環(huán)。在余熱鍋爐中較廣泛采用自然循環(huán)。 n鍋水受熱后產(chǎn)生的汽水混合物密度變小，沿上升管進入汽包。新進入汽包的水溫度低、密度大，便順下降管進入下集箱來補充受熱后上升水的位置。這樣水在爐管內(nèi)不斷地流動、不斷地吸收受熱面金屬壁的熱量同時冷卻金屬壁，使金屬壁不會超溫，保證水的正常循環(huán) 。蒸汽凈化蒸汽凈化 n鍋爐生產(chǎn)出的蒸汽的質(zhì)量，除了要求蒸汽參數(shù)；壓力、溫度符合規(guī)定外，還要求蒸汽品質(zhì)合格。n蒸汽品質(zhì)即蒸汽的潔凈程度是指蒸汽中雜質(zhì)含量的多少。n蒸汽中所含的雜質(zhì)為各種鹽類、堿類及氧化物等，其中絕大部分是鹽類，故通常多以蒸汽的含鹽量表示蒸汽含

26、雜質(zhì)的多少。鍋爐用水指標(biāo)鍋爐用水指標(biāo) 1.懸浮物含量懸浮物含量懸浮物的成分主要是不溶解的礦物質(zhì)和有機物2含氧量含氧量水中溶解氧對熱力設(shè)備有氧化腐蝕作用，必須把它除掉3含鹽量含鹽量含鹽量是指水中含有各種鹽類的總量 4. 硬度硬度水中結(jié)垢性物質(zhì)的總含量。結(jié)垢性物質(zhì)主要包括鈣鹽和鎂鹽兩大類 5氫離子濃度氫離子濃度水的酸性和堿性常用氫離子濃度來表示而氫離子濃度又常用PH值來間接表示蒸汽的污染蒸汽的污染 n當(dāng)蒸汽中含有雜質(zhì)時稱為蒸汽被污染。n造成蒸汽被污染有兩方面的原因： 1.由于蒸汽攜帶有含鹽濃度大的鍋水水滴，這種因攜帶鍋水水滴而導(dǎo)致蒸汽帶鹽的現(xiàn)象稱為蒸汽的機械攜帶；在鍋水含鹽濃度一定的情況下，蒸汽的

27、機械攜帶就決定于蒸汽的帶水量。 2.由于某些鹽分能直接被高壓蒸汽所溶解，這種蒸汽帶鹽的現(xiàn)象稱為蒸汽溶鹽或蒸汽的溶解性攜帶，由于高壓蒸汽對鹽分的溶解具有選擇性，故蒸汽溶鹽又稱為蒸汽的選擇性攜帶。 提高蒸汽品質(zhì)的途徑提高蒸汽品質(zhì)的途徑 n對給水進行嚴(yán)格的爐外水處理 n進行汽水分離，即在汽包內(nèi)裝設(shè)汽水分離設(shè)備，以減少蒸汽對水分的機械攜帶 n裝設(shè)蒸汽清洗裝置對蒸汽進行清洗，以減少蒸汽對鹽分的選擇性攜帶 n進行鍋爐排污和實行分段蒸發(fā)，以降低鍋水的含鹽量 汽水分離的基本原理汽水分離的基本原理 (1)重力分離 利用汽與水的密度不同，在重力作用下使水與汽分離。 (2)離心分離 利用汽水混合物作旋轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的

28、離心力作用進行分離 。 (3)慣性分離 利用汽水混合物改變流向時產(chǎn)生的慣性力作用進行分離 。 (4)水膜分離 當(dāng)蒸汽帶著水滴沿金屬壁面流動時，水滴因附著力作用粘附在金屬壁面上，形成水膜下流而與蒸汽分離。 蒸汽清洗蒸汽清洗 n蒸汽清洗的目的和原理蒸汽清洗的目的和原理 汽水分離設(shè)備只能降低蒸汽機械攜帶的鹽量，而無法減少蒸汽溶解攜帶的鹽量。進行蒸汽清洗正是為了減少直接溶解于蒸汽中的鹽分，從而進一步提高蒸汽品質(zhì)。 蒸汽清洗就是用清洗水(一般就是給水)去清洗蒸汽。也就是使蒸汽與清潔的給水相接觸，用給水去清除溶解在蒸汽中的鹽分，減少蒸汽的選擇性攜帶。 鍋爐排污鍋爐排污 n鍋爐在運行中排出一部分含鹽濃度大的

29、和含水渣濃度大的鍋水，叫做鍋爐排污。n鍋爐排污分為定期排污和連續(xù)排污兩種。鍋內(nèi)水處理鍋內(nèi)水處理 n為了防止水垢的形成，現(xiàn)在廣泛采用對鍋水進行鍋內(nèi)補充處理的措施。n方法是在鍋水中加入一些專用的藥劑，這些藥劑的陰離子，與給水中的鈣離子和鎂離子發(fā)生作用，生成難溶且不易粘附在受熱面上的泥漿狀的沉淀物，很容易隨排污水排出。 n常用的藥劑是磷酸三鈉。它能使鍋水中的鈣離子和鎂離子與磷酸根化合，生成難溶的磷酸鈣和磷酸鎂沉淀物。典型余熱鍋爐簡介典型余熱鍋爐簡介 n我國香港BlackPoint電站中的不補燃余熱鍋爐型燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)。n現(xiàn)場設(shè)計條件：現(xiàn)場設(shè)計條件： n大氣溫度：235 冷卻水溫度：1633，設(shè)計值

30、為28 n主燃料：天然氣n替換燃料：蒸餾油n全廠性能：全廠性能： n聯(lián)合循環(huán)臺數(shù) 8臺(109FA型)n每臺聯(lián)合循環(huán)的凈功率 312MW n凈熱耗率(LHV) 6811kJ(kWh) n供電效率 529燃?xì)廨啓C：燃?xì)廨啓C：制造廠家 歐洲四臺，GE四臺型號 PG9311FA 燃?xì)獬鯗?1288 壓縮比 15排氣溫度 613.1 排氣流量 575.5kSs 蒸汽輪機：蒸汽輪機： 制造廠家 GECAlsthom 型式 單流高壓單流低壓 高壓蒸汽進口壓力 10.3MPa高壓蒸汽溫度 534 低壓蒸汽進口壓力 0.48MPa低壓蒸汽溫度 286 壓縮比 15n余熱鍋爐余熱鍋爐( (HRSG)HRSG)：

31、 制造廠家 BabcockEnergyLtd 型式 雙壓、強制循環(huán) n發(fā)電機：發(fā)電機： 制造廠家 GE公司 型式 氫冷 額定功率 391.255MW 電壓 23kV 不補燃余熱鍋爐型燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)的系統(tǒng)圖 余熱鍋爐的控制系統(tǒng)余熱鍋爐的控制系統(tǒng) n鍋爐機組的運行參數(shù)主要是過熱蒸汽壓力、過熱蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、汽包水位和鍋爐蒸發(fā)量等。 n對鍋爐運行總的要求是既要安全又要經(jīng)濟。運行中對汽包鍋爐進行監(jiān)視和調(diào)節(jié)的主要任務(wù)是： 1.使鍋爐的蒸發(fā)量隨時適應(yīng)外界負(fù)荷的需要； 2.均衡給水并維持汽包正常水位； 3.汽壓、汽溫穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)； 4.保證合格的蒸汽品質(zhì)； 5.盡量減少熱損失，提高鍋爐效率。

32、 余熱鍋爐自動控制系統(tǒng)主要包括汽包、除氧器的水位和壓力調(diào)節(jié)，主蒸汽溫度、壓力調(diào)節(jié)，省煤器出口溫度調(diào)節(jié)等。余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié) n一、汽壓波動的影響一、汽壓波動的影響 n主蒸汽壓力是蒸汽質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，汽壓波動過大會直接影響到鍋爐和汽輪機的安全與經(jīng)濟運行。n汽壓降低使蒸汽做功能力下降，減少其在汽輪機中膨脹做功的焓降。 n汽壓過高，機械應(yīng)力大，將危及鍋爐、汽輪機和蒸汽管道的安全。 n汽壓變化對汽包水位和蒸汽溫度等主要運行參數(shù)也有影響。當(dāng)汽壓降低時，由于相應(yīng)的飽和溫度下降，會使部分鍋水蒸發(fā)，引起鍋水體積“膨脹”，故汽包水位要上升。反之，鍋水體積要“收縮”，汽包水位下降

33、。 余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié)n汽壓變化對汽溫的影響一般是汽壓升高時過熱蒸汽溫度也要升高。 n汽壓的變化速率對鍋爐也有影響，其影響主要有以下三點： n1.汽壓的突然變化，例如負(fù)荷突然增加使汽壓下降，汽包水位升高時，汽包的蒸汽空間高度和容積會突然減小，蒸汽攜帶能力增加(蒸汽速度提高)，將可能造成蒸汽大量攜帶鍋水，使蒸汽品質(zhì)惡化和過熱汽溫降低(若是由于燃燒惡化引起汽壓突然降低時，一般不會增加蒸汽的機械攜帶)。n2.汽壓的急劇變化還可能影響鍋爐水循環(huán)的安全性，變化速率和幅度越大，影響越嚴(yán)重。根據(jù)高壓鍋爐研究的結(jié)果，不致引起水循環(huán)破壞的允許汽壓下降速度，建議不大于(0.250.3

34、)MPamin，鍋爐在中等負(fù)荷以上時，壓力升高率不大于0.25MPamin。n3.汽壓經(jīng)常反復(fù)地變化，使鍋爐承壓受熱面金屬經(jīng)常處于交變應(yīng)力的作用下，如果再加其他應(yīng)力(如溫差熱應(yīng)力)的影響，可能導(dǎo)致受熱面金屬發(fā)生疲勞損壞。余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié)n二、影響汽壓變化速度的因素二、影響汽壓變化速度的因素 當(dāng)負(fù)荷變化引起汽壓變化時，汽壓變化的速度說明了鍋爐保持或恢復(fù)規(guī)定汽壓的能力。汽壓變化速度主要與負(fù)荷變化速度、鍋爐的儲熱能力、燃燒設(shè)備的慣性和調(diào)節(jié)操作等有關(guān)。 n1.負(fù)荷變化速度負(fù)荷變化速度 是影響汽壓變化速度最主要的，也是最大的因素。外界負(fù)荷變化速度越快，引起汽壓變化的速度越

35、快，恢復(fù)規(guī)定汽壓的速度越慢；反之，汽壓的變化速度越慢，恢復(fù)規(guī)定汽壓的速度就越快。n2.鍋爐的儲熱能力鍋爐的儲熱能力 汽包鍋爐由于具有厚壁的汽包以及大水容積，因而其儲熱能力較大，而當(dāng)外界負(fù)荷變動時，鍋爐自行保持出力的能力就大，引起參數(shù)變化的速度就慢，這有利于鍋爐的運行。但另一方面，當(dāng)人為地需要主動改變鍋爐出力時，則由于儲熱能力大，使出力和參數(shù)的反應(yīng)較為遲鈍，因而不能迅速跟上工況變動的要求。n3.燃燒設(shè)備的慣性燃燒設(shè)備的慣性 從燃料量開始變化到爐內(nèi)建立起新的熱負(fù)荷所需要的時間。燃燒設(shè)備的慣性大，當(dāng)負(fù)荷變化時，則汽壓變化速度就快。反之，汽壓變化速度就慢。 余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽壓控制與

36、調(diào)節(jié)n三、影響汽壓變化的因素三、影響汽壓變化的因素 鍋爐運行時蒸汽壓力能否穩(wěn)定取決于鍋爐蒸發(fā)量和外界負(fù)荷是否平衡。若鍋爐蒸發(fā)量大于外界負(fù)荷，汽壓就升高；反之，汽壓則降低。當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量在每個瞬間都等于外界負(fù)荷時，則汽壓維持穩(wěn)定。因此，從物質(zhì)平衡觀點看，汽壓是衡量鍋爐蒸發(fā)量與外界負(fù)荷是否平衡的標(biāo)志。 一是鍋爐外部的因素，稱為“外擾”，二是鍋爐內(nèi)部的因素，稱為“內(nèi)擾”。余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽壓控制與調(diào)節(jié)n四、汽壓的控制和調(diào)節(jié)四、汽壓的控制和調(diào)節(jié) n控制汽壓穩(wěn)定于規(guī)定范圍內(nèi)，實際上就是力圖保持鍋爐蒸發(fā)量與汽輪機 負(fù)荷之間的平衡。n汽壓的控制和調(diào)節(jié)是以改變鍋爐蒸發(fā)量作為基本的調(diào)節(jié)手段，而鍋

37、爐蒸發(fā)量的大小決定于送入爐內(nèi)燃料量的多少和燃燒情況的好壞，調(diào)節(jié)汽壓實質(zhì)上就是調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒。 n對于單元機組鍋爐運行中，在一般情況下，無論引起汽壓變化的原因是外擾還是內(nèi)擾，只要根據(jù)汽壓的變化，適當(dāng)增、減燃料量和送風(fēng)量就可以達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。當(dāng)鍋爐汽壓降低時，加強燃燒，即增加燃料量，同時增加送風(fēng)量；反之，則減弱燃燒，即減少燃料量和送風(fēng)量。余熱鍋爐的汽溫控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽溫控制與調(diào)節(jié) n一、汽溫控制的意義一、汽溫控制的意義 n過熱器的任務(wù)是把飽和蒸汽加熱到設(shè)計溫度的過熱蒸汽，滿足汽輪機的用汽要求。運行中如果過熱汽溫偏離額定值過大，則將會直接影響到鍋爐和汽輪機的安全、經(jīng)濟運行。n過熱汽溫偏高會加快

38、金屬材料的蠕變，還會使過熱器、蒸汽管道、汽輪機高壓缸等承壓部件產(chǎn)生額外的熱應(yīng)力，縮短設(shè)備的使用壽命。 n現(xiàn)代鍋爐對過熱汽溫的控制是非常嚴(yán)格的。一般規(guī)定汽溫允許波動范圍為額定值的10+5。 n再熱汽溫過高也會使設(shè)備使用壽命縮短，甚至發(fā)生爆管事故。 余熱鍋爐的汽溫控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽溫控制與調(diào)節(jié)n二、影響汽溫變化的因素二、影響汽溫變化的因素 n1.1.影響過熱汽溫變化的因素影響過熱汽溫變化的因素 n影響過熱汽溫發(fā)生變化的因素有兩個方面：一影響過熱汽溫發(fā)生變化的因素有兩個方面：一是煙氣側(cè)是煙氣側(cè), ,另一是蒸汽側(cè)。另一是蒸汽側(cè)。n（1 1）煙氣側(cè)的主要影響因素）煙氣側(cè)的主要影響因素 n燃料性質(zhì)的變

39、化燃料性質(zhì)的變化 風(fēng)量及其分配的變化風(fēng)量及其分配的變化 受熱面的清潔程度受熱面的清潔程度 n（2 2）蒸汽側(cè)的主要影響因素）蒸汽側(cè)的主要影響因素 n鍋爐負(fù)荷的變化鍋爐負(fù)荷的變化 飽和蒸汽濕度的變化飽和蒸汽濕度的變化減溫水變化減溫水變化 給水溫度的變化給水溫度的變化 余熱鍋爐的汽溫控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽溫控制與調(diào)節(jié)n2.影響再熱汽溫變化的因素影響再熱汽溫變化的因素n （1）鍋爐工況變化對再熱汽溫的影響n （2）高壓缸排汽溫度的變化對再熱汽溫的影響 余熱鍋爐的汽溫控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的汽溫控制與調(diào)節(jié)n三、過熱汽溫的調(diào)節(jié)三、過熱汽溫的調(diào)節(jié) 汽溫變化是由蒸汽側(cè)和煙氣側(cè)兩方面的因素引起的，因而對汽溫的調(diào)節(jié)

40、也就可以從這兩方面來進行。n1.1.蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫 從蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫是通過改變蒸汽的熱焓來達(dá)到。 n2.2.煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫?zé)煔鈧?cè)調(diào)節(jié)汽溫 從煙氣側(cè)調(diào)節(jié)過熱汽溫就是變更過熱器區(qū)的煙氣放熱量，通常是通過改變流經(jīng)過熱器的煙氣量和煙氣溫度來實現(xiàn)。 對主蒸汽溫度的監(jiān)視和調(diào)節(jié)中應(yīng)注意以下對主蒸汽溫度的監(jiān)視和調(diào)節(jié)中應(yīng)注意以下幾個問題幾個問題 n 1.運行中要控制好汽溫。首先要監(jiān)視好汽溫，并經(jīng)常根據(jù)有關(guān)工況的改變分析汽溫的變化趨勢，盡量使調(diào)節(jié)工作恰當(dāng)?shù)刈鲈谄麥刈兓?。如果等汽溫變化以后再采取調(diào)節(jié)措施。則必然形成較大的汽溫波動。n 2.調(diào)節(jié)過熱蒸汽溫度的方法很多，這些方法又各有其優(yōu)缺點，故在應(yīng)用

41、時應(yīng)根據(jù)具體的情況予以選擇。在高參數(shù)大容量鍋爐中，為了得到良好的汽溫調(diào)節(jié)特性，往往應(yīng)用兩種以上的調(diào)節(jié)方法，并常以噴水減溫與一種或兩種煙氣側(cè)調(diào)溫方法相配合。在一般情況下，煙氣側(cè)調(diào)溫只能作為粗調(diào)，而蒸汽側(cè)(用減溫器)調(diào)溫才能進行細(xì)調(diào)。n 3.在進行汽溫調(diào)節(jié)時，操作應(yīng)平穩(wěn)均勻。例如對于減溫調(diào)節(jié)門的操作，不可大開大關(guān)，以免引起急劇的溫度變化，危害設(shè)備安全。n 4.在鍋爐低負(fù)荷運行時，應(yīng)盡量少用減溫水。因為在這樣的工況下，流經(jīng)過熱器的蒸汽量很少，流速低。如果這時大量使用減溫水，局部過熱器將會產(chǎn)生水塞，而高溫?zé)煔鉀_刷，使水塞管圈的上部管段由于蒸汽停滯而過熱損壞。n 5.鍋爐運行中，過熱器出口汽溫穩(wěn)定在規(guī)定

42、范圍內(nèi)。但甲、乙兩側(cè)常常會出現(xiàn)熱偏差，必須加強監(jiān)視和調(diào)整。過熱器出現(xiàn)熱偏差會引起管壁溫度過熱甚至燒壞，因此要根據(jù)不同的原因采取相應(yīng)的措施，消除熱偏差。要求過熱器各點蒸汽溫度相差不超過20，過熱器兩側(cè)煙氣溫度相差不超過30。對過熱器管壁溫度亦應(yīng)給予同樣的重視 余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié) 一、保持汽包正常水位的意義一、保持汽包正常水位的意義 n 鍋爐運行中，汽包水位過高、過低，將給鍋爐和汽輪機的安全運行帶來嚴(yán)重的威脅。 n 汽包水位過高，汽空間縮小，會引起蒸汽中的水分增加，蒸汽品質(zhì)惡化；容易造成過熱器管內(nèi)積鹽垢，管子過熱損壞；汽包嚴(yán)重滿水時，會造成蒸汽大量帶水，引起蒸汽管道和

43、汽輪機產(chǎn)生嚴(yán)重的水沖擊，甚至打壞汽輪機葉片。n 汽包水位過低，將可能破壞水循環(huán)，水冷壁管超溫過熱；嚴(yán)重缺水時，還可能造成更嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故。n 所以，鍋爐運行中，對水位監(jiān)視不嚴(yán)，操作不當(dāng)，都會造成巨大的損失。尤其是現(xiàn)代大型鍋爐，與蒸發(fā)量相比汽包中的存水量是不多的，容許變動的水量更少。如果給水中斷而繼續(xù)運行，則在1030s內(nèi)，汽包水位計中的水位就會消失或降到危險水位。即使是給水量與蒸發(fā)量不相適應(yīng)，也會在幾分鐘內(nèi)發(fā)生鍋爐缺水或滿水事故。n 一般汽包正常水位在汽包中心線之下100200mm，其正常波動范圍一般為土50mm。 余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)n二、影響汽包水位變化的因

44、素二、影響汽包水位變化的因素 n鍋爐運行中，汽包水位是經(jīng)常變化的。引起水位變化的根本原因有兩方面： 蒸發(fā)設(shè)備的物質(zhì)平衡遭到破壞，即給水量與蒸發(fā)量不一致； 工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生了改變，如蒸汽壓力變化引起工質(zhì)比容改變和水容積中的含汽量變化。 n其中任一方面的原因都能引起汽包水位發(fā)生變化，其變化的劇烈程度，與受擾動的大小有關(guān)。n根據(jù)上述根本原因，可歸納出運行中影響汽包水位變化的具體因素主要有鍋爐負(fù)荷、燃燒工況和給水壓力等。余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)n1.1.鍋爐負(fù)荷鍋爐負(fù)荷n汽包水位的穩(wěn)定與鍋爐負(fù)荷的變化汽包水位的穩(wěn)定與鍋爐負(fù)荷的變化有密切的關(guān)系。有密切的關(guān)系。 n因為負(fù)荷改變不僅影響

45、到蒸發(fā)設(shè)備因為負(fù)荷改變不僅影響到蒸發(fā)設(shè)備中水的消耗量，而且還影響到壓力中水的消耗量，而且還影響到壓力的變化，從而鍋水狀態(tài)發(fā)生變化，的變化，從而鍋水狀態(tài)發(fā)生變化，引起鍋水體積也相應(yīng)發(fā)生變化。如引起鍋水體積也相應(yīng)發(fā)生變化。如當(dāng)鍋爐負(fù)荷當(dāng)鍋爐負(fù)荷D D突然增加時，在給水突然增加時，在給水量量G G和燃燒未作相應(yīng)調(diào)節(jié)之前，鍋和燃燒未作相應(yīng)調(diào)節(jié)之前，鍋爐的汽壓爐的汽壓p p和汽包水位和汽包水位H H的變化如圖的變化如圖所示。從圖中可以看出：汽包水位所示。從圖中可以看出：汽包水位開始先迅速升高，而后又逐漸降低。開始先迅速升高，而后又逐漸降低。開始時升高的水位，稱之為開始時升高的水位，稱之為“虛假虛假水位水

46、位”。鍋爐負(fù)荷對水位和汽壓的影響鍋爐負(fù)荷對水位和汽壓的影響 余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)n2.燃燒工況燃燒工況 n在鍋爐負(fù)荷和給水未變的情況下，爐內(nèi)燃燒工況變動多數(shù)是由于燃燒不良，給粉不穩(wěn)定引起的。n燃燒工況變動不外乎燃燒加強或減弱兩種情況。當(dāng)燃燒增強時，鍋水汽化加強，工質(zhì)體積膨脹，使水位暫時升高。由于產(chǎn)汽增加，汽壓升高，相應(yīng)的飽和溫度提高，鍋水中的汽泡數(shù)量又有所減少，水位又下降。n對于單元機組，如果這時汽壓不能及時調(diào)整而繼續(xù)升高，由于蒸汽做功能力提高而外界負(fù)荷又不變，因此，汽輪機調(diào)節(jié)汽門將關(guān)小，減少進汽量，保持功率平衡，由于給水量沒變，所以汽包水位又要升高。 余熱鍋爐的水

47、位控制與調(diào)節(jié)余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)n3.給水壓力給水壓力n如果給水系統(tǒng)運行不正常，給水壓力變化時，將使送入鍋爐的給水量發(fā)生變化，從而破壞了給水量與蒸發(fā)量的平衡，則必將引起汽包水位的變動。因此，汽包水位的變化與給水壓力有關(guān)。在其他條件不變的情況下，給水壓力對水位的影響是：給水壓力增高時，給水量增大，水位升高；給水壓力降低時，給水量減小，水位降低。n在母管制給水系統(tǒng)中，給水母管與汽包之間有壓力差，給水就是靠這個壓力差流入汽包的。如果汽包壓力和給水調(diào)節(jié)閥的開度不變，給水母管中的壓力增高，則給水流量也就增大。因此，為了保證均勻進水并使水位穩(wěn)定，要求給水母管中的壓力要穩(wěn)定。余熱鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)余熱

48、鍋爐的水位控制與調(diào)節(jié)n三、汽包水位的監(jiān)視和調(diào)節(jié)三、汽包水位的監(jiān)視和調(diào)節(jié) n汽包水位的高低是通過水位計來監(jiān)視的。n在監(jiān)視水位時，應(yīng)隨時注意給水壓力以及蒸汽流量與給水流量的差值是否在正常范圍內(nèi)。n汽包水位的調(diào)節(jié)方法比較簡單，對于采用定速給水泵向鍋爐供水的機組，改變給水調(diào)節(jié)閥的開度，即可改變給水量。n給水投入自動調(diào)節(jié)時，仍必須對有關(guān)表計和自動調(diào)節(jié)器的工作情況加強監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)自動失靈或鍋爐工況發(fā)生劇烈變化時，應(yīng)迅速將自動解列改為遠(yuǎn)方手動操作，以保證水位的正常。余熱鍋爐的運行和維護余熱鍋爐的運行和維護 n余熱鍋爐的啟動余熱鍋爐的啟動 n鍋爐設(shè)備的啟動過程是一個極其不穩(wěn)定的變化過程。在啟動初期，鍋爐各受

49、熱面內(nèi)工質(zhì)流動不正常，工質(zhì)的流量、流速較小，甚至工質(zhì)短時間斷續(xù)流動會影響受熱面的冷卻而造成局部受熱面金屬管壁的超溫。在鍋爐點火后的一段時間內(nèi)，燃料投入量少，爐膛溫度低，燃燒不易控制，容易出現(xiàn)燃燒不完全、不穩(wěn)定，爐膛熱負(fù)荷不均勻的現(xiàn)象，可能出現(xiàn)滅火和爆炸事故。 n余熱鍋爐的啟動與煤粉爐有相同之處，尤其是起動前的檢查與準(zhǔn)備工作。余熱鍋爐的起動步驟一般分為：起動前的檢查、升火前的準(zhǔn)備、點火升壓、暖管并汽等。 余熱鍋爐的啟動余熱鍋爐的啟動n1.起動前的檢查工作起動前的檢查工作n余熱鍋爐在起動點火之前必須作好下列項目的檢查工作。n(1)各閥門應(yīng)處的位置n蒸汽系統(tǒng)：主汽門關(guān)閉，對空排汽門開啟、過熱器疏水門

50、開啟；n給水系統(tǒng)：給水門開啟、省煤器入口水門開啟、旁路門關(guān)閉；n各集箱放水門、排污門關(guān)閉；n蒸汽、爐水取樣一次門、鍋筒加藥門開啟；n鍋筒過熱器空氣閥開啟，水位報警器平衡容器門處于工作狀態(tài)；n安全閥處于完好狀態(tài)；n給水壓力表、鍋筒飽和蒸汽壓力表、過熱器壓力表門開啟；n鍋筒水位計、低讀水位計處于工作狀態(tài)。n(2)關(guān)閉爐墻各人孔門、檢查孔和看火孔。n(3)檢查給水箱的水位，保證鍋爐運行有足夠的水量。n(4)檢查鍋爐各輔機(水泵、螺旋輸送機)是否完好。 余熱鍋爐的啟動余熱鍋爐的啟動n2.升火前的準(zhǔn)備工作升火前的準(zhǔn)備工作 n(1)起動給水泵，經(jīng)省煤器向鍋爐上水。上水的速度不要太快，從無水到最低可見水位線

51、要控制在1.52h，水溫要控制在4060。當(dāng)鍋筒水位上到最低可見水位時，關(guān)閉給水閥，停止給水。此時，還要監(jiān)視鍋筒水位是否下降，如果下降，要立即檢查是否有漏泄之處，查明原因，處理完畢后方可點火。n(2)關(guān)閉引風(fēng)機擋板，起動引風(fēng)機，通風(fēng)5lOmin，防止殘存煤粉或可燃?xì)怏w在點火后發(fā)生爆燃。n(3)起動鏈板除灰機和螺旋輸送機，運轉(zhuǎn)正常以后，可以聯(lián)系點火。 余熱鍋爐的啟動余熱鍋爐的啟動n3.點火、升壓點火、升壓 n(1)點火升壓 將引風(fēng)機擋板開啟，滿足窯爐對負(fù)壓的要求，可以聯(lián)系窯爐點火。 當(dāng)蒸汽壓力升到0.2MPa時，關(guān)閉鍋筒空氣閥，對底部各集箱排污一次，均勻 各受熱面溫度，加強水循環(huán)。打開主汽門的旁

52、路門和主蒸汽管道的疏水門。 壓力升到0.30.4MPa時，沖洗校對水位表。 當(dāng)蒸汽壓力上升到1MPa時，對底部各集箱排污一次。 當(dāng)蒸汽壓力上升到1.6MPa時，進行安全閥手動放汽試驗，全開主汽門，關(guān)閉旁路門，通知汽輪機人員暖機。 當(dāng)蒸汽壓力上升到接近工作壓力2.4MPa時，再次沖洗水位表，同時對各受壓元件進行全面檢查，如果發(fā)現(xiàn)異常，要立刻停止升壓，進行處理，正常后方可繼續(xù)升壓。 當(dāng)壓力升到工作壓力時，進行安全閥定壓工作(檢修后點火)，定鉈壓力按規(guī)程執(zhí)行。 在升壓過程中，必須監(jiān)視水位變化情況，維持正常水位。 在升壓過程中，還要根據(jù)煙氣溫度控制引風(fēng)擋板和對空排汽閥，控制升壓速度。嚴(yán)禁采用關(guān)閉對空排

53、汽閥來加快升壓。 余熱鍋爐的啟動余熱鍋爐的啟動n(2)升壓過程中的定期工作 n鍋爐點火以后，隨著壓力的逐漸升高，鍋爐運行人員應(yīng)按照一定的要求，在不同的壓力下進行有關(guān)操作和檢查工作等。這些工作的時間在規(guī)程中都有規(guī)定，故稱為定期工作。 n當(dāng)汽壓升至12表大氣壓左右，空氣已排完，應(yīng)關(guān)閉空氣門、沖洗一次水位計，沖洗后應(yīng)仔細(xì)校對水位，以保證指示的正確。n當(dāng)汽壓升至24表大氣壓時，可進行鍋爐下部放水，以使蒸發(fā)面各部分受熱均勻，并放出沉淀物提高爐水品質(zhì)，同時也可檢查水冷壁放水系統(tǒng)是否暢通。在放水過程中，應(yīng)密切注意汽包水位的變化。為盡早建立正常的水循環(huán)，在點火升壓的開始階段，對水冷壁下聯(lián)箱的放水時間可長一些。

54、高壓鍋爐的壓力升至1530表大氣壓時再放水一次。另外，在升壓中期，根據(jù)汽包壁溫差及水冷壁膨脹情況，可再放水12次。對膨脹量小的聯(lián)箱尤應(yīng)注意加強放水。除采用定期放水外，如水質(zhì)很差，還可以進行連續(xù)放水。n當(dāng)中壓鍋爐汽壓升至3表大氣壓，高壓鍋爐升至5表大氣壓時，應(yīng)穩(wěn)壓一段時間，以便擰緊檢修中拆卸過的螺栓，如汽包人孔門螺栓等，因為部件受熱膨脹后螺栓可能松動。高壓以上的鍋爐，緊螺栓時的壓力有時高于上述壓力，使部件充分膨脹后再行擰緊，有利于連接的更緊密。但是，為了安全起見，一般禁止在較高的壓力下進行螺栓的熱緊工作。n當(dāng)汽壓升至46表大氣壓時，可以開始進行主蒸汽管的暖管工作。n當(dāng)汽包壓力升至工作壓力的50以

55、上時，應(yīng)對鍋爐機組進行全面檢查，如有故障，應(yīng)予消除，然后繼續(xù)升壓。 n當(dāng)汽壓升到接近并爐壓力之前(約為工作壓力的8090)，應(yīng)再次沖洗水位計，并校對二次水位計是否正確可靠。n檢修過的安全門，在并爐以前應(yīng)進行校驗工作。 余熱鍋爐的啟動余熱鍋爐的啟動n 4.暖管、并爐暖管、并爐 n (1)暖管n 當(dāng)汽壓升至0.2MPa時，蒸汽管道的暖管工作已經(jīng)開始。開啟主汽門旁路門時應(yīng)通知汽輪機人員開疏水門。要嚴(yán)格控制暖管的速度、一般以每分種溫度升高23為宜。如果溫度上升過快，管道內(nèi)外溫差大，就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力而導(dǎo)致管子金屬裂紋。在暖管過程中，如果發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停止操作，加強疏水，待異常排除后再進行暖管工作。n

56、(2)并爐n當(dāng)鍋爐汽壓比母管的汽壓低0.050.1MPa時，就可以進行并爐。如果并汽鍋爐汽壓高于母管壓力時，并汽門開啟后，蒸汽會大量地進入母管，會使鍋爐瞬間出力過大，蒸汽帶水。如果壓力過低，母管內(nèi)的蒸汽產(chǎn)生倒流，使運行的鍋爐系統(tǒng)壓力急劇下降。余熱鍋爐因窯爐燃燒不穩(wěn)定，所以在并爐前必須與窯爐操作人員加強聯(lián)系，保持窯爐燃燒穩(wěn)定。并爐時開啟并汽門的操作要緩慢，防止因并爐速度過快使蒸汽帶水，蒸汽溫度下降。n并爐必須具備下列條件：n蒸汽品質(zhì)合格，司爐工接到化驗結(jié)果合格的通知后方可以并爐；n蒸汽溫度在規(guī)定數(shù)值范圍內(nèi)；n蒸汽壓力低于母管壓力0.050.1MPa；n保持鍋筒水位比正常水位稍低一點。n 并汽門全

57、開以后，應(yīng)回半圈以防卡住。接著關(guān)閉對空排汽閥和蒸汽管道疏水閥。在并汽時如果發(fā)生水沖擊現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)立即停止并汽，加強管道疏水，待查明原因恢復(fù)正常以后，方可以重新并汽。 n鍋爐從升壓到并汽這個過程的時間應(yīng)控制在l.52h。并汽后，應(yīng)當(dāng)再次校對水位表，核查水位的變化情況。如果一切都正常，可以通知司爐操作人員調(diào)整燃燒。 余熱鍋爐啟動示例余熱鍋爐啟動示例 高壓過熱器集箱對空排汽門開再熱器集箱對空排汽門開中壓過熱器集箱對空排汽門開低壓過熱器集箱對空排汽門開高壓過熱器疏水閥開中壓過熱器疏水閥開再熱器疏水閥開低壓過熱器疏水閥開煙囪擋板開啟動凝結(jié)水泵/低壓鍋爐上水至低壓氣包規(guī)定水位高壓鍋爐系統(tǒng)上水至規(guī)定水位處于自

58、動中壓鍋爐系統(tǒng)上水至規(guī)定水位處于自動啟動燃機蒸發(fā)器疏水門開（高/中/低壓）汽包排污閥開（高/中/低壓）投入再循環(huán)泵（處于自動狀態(tài)）燃機負(fù)荷調(diào)節(jié)溫升速率限制范圍基本負(fù)荷25%開減溫器截止閥負(fù)荷增加汽包壓力溫度定值勤關(guān)汽包排污閥關(guān)蒸發(fā)器排污閥燃機負(fù)荷上升主蒸汽溫度/壓力定值關(guān)過熱器集箱疏水閥鍋爐負(fù)荷提升直至基本負(fù)荷關(guān)主蒸汽集箱疏水閥調(diào)節(jié)對空排汽閥至關(guān)閉調(diào)節(jié)汽包連續(xù)排污閥爐水品質(zhì)余熱鍋爐冷態(tài)啟動流程余熱鍋爐冷態(tài)啟動流程 余熱鍋爐啟動示例余熱鍋爐啟動示例基本負(fù)荷25%開減溫器截止閥負(fù)荷增加主蒸汽溫度/壓力定值調(diào)節(jié)對空排汽閥直至關(guān)閉煙囪擋板已開啟動凝結(jié)水泵/低壓鍋爐上水至低壓汽包規(guī)定水位高壓鍋爐系統(tǒng)上水

59、至規(guī)定水位處于自動中壓鍋爐系統(tǒng)上水至規(guī)定水位處于自動啟動燃機過熱器疏水閥開（高/中/低壓）延時5-10min關(guān)閉過熱器對空排汽門開燃機負(fù)荷調(diào)節(jié)溫升速率限制范圍燃機負(fù)荷上升鍋爐負(fù)荷提升直至基本負(fù)荷爐水品質(zhì)調(diào)節(jié)汽包連續(xù)排污閥溫態(tài)啟動流程溫態(tài)啟動流程 余熱鍋爐啟動示例余熱鍋爐啟動示例額定轉(zhuǎn)速沖掃時間100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%160min120min80min180min140min100min60min20min40min0min維持負(fù)荷（暖機）210 min200min軸轉(zhuǎn)速機組負(fù)荷冷態(tài)啟動曲線冷態(tài)啟動曲線 余熱鍋爐啟動示例余熱鍋爐啟動示例額定轉(zhuǎn)速吹掃時間1

60、00%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%70min60min50min40min30min20min10min0min80 min80min維持負(fù)荷（暖機）軸轉(zhuǎn)速機組負(fù)荷熱態(tài)啟動曲線熱態(tài)啟動曲線 余熱鍋爐啟動示例余熱鍋爐啟動示例額定轉(zhuǎn)速吹掃時間100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%140min120min100min80min60min40min20min0min140min維持負(fù)荷（暖機）軸轉(zhuǎn)速機組負(fù)荷溫態(tài)啟動曲線溫態(tài)啟動曲線 余熱鍋爐快速啟動的探討余熱鍋爐快速啟動的探討 n1.聯(lián)合循環(huán)啟動速度慢原因分析聯(lián)合循環(huán)啟動速度慢原因分析 n根據(jù)近