直流鍋爐的運行調節(jié)new課件

直流鍋爐的運行調整

直流鍋爐的運行調整1鍋爐運行調整的任務就是要根據(jù)用戶（汽輪機）的要求，保質（壓力、溫度和蒸汽品質）、保量（蒸發(fā)量）并適時地供給汽輪機所需要的過熱蒸汽，同時鍋爐機組本身還必須做到安全與經(jīng)濟。鍋爐運行調整的任務就是要根據(jù)用戶（汽輪機）2使鍋爐的蒸發(fā)量適應外界負荷的需要。保持鍋爐過熱蒸汽壓力和溫度在規(guī)定的范圍內。保持經(jīng)濟燃燒和適當?shù)臓t膛壓力。保持汽水行程中某些中間點的溫度。鍋爐進行監(jiān)視和調整的主要內容有：

鍋爐進行監(jiān)視和調整的主要內容有：

3直流鍋爐蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定主要取決于兩個平衡：汽輪機功率和鍋爐蒸發(fā)量的平衡燃料量與給水量的平衡。第一個平衡能穩(wěn)住汽壓；第二個平衡能穩(wěn)住汽溫。第一節(jié)直流鍋爐蒸汽參數(shù)的調節(jié)

直流鍋爐蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定主要取決于兩個平衡：汽輪機功率和鍋爐蒸4

一、汽壓波動的影響

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。汽壓過高，機械應力大，將危及鍋爐、汽輪機和蒸汽管道的安全。

一、汽壓波動的影響

汽壓降低使蒸汽做功能力下降，減5汽壓的變化速率對鍋爐也有影響（汽包爐將可能造成蒸汽大量攜帶鍋水，使蒸汽品質惡化和過熱汽溫降低。）

（汽包爐汽壓的急劇變化可能影響鍋爐水循環(huán)的安全性）

汽壓經(jīng)常反復地變化，使鍋爐承壓受熱面金屬經(jīng)常處于交變應力的作用下。

汽壓的變化速率對鍋爐也有影響（汽包爐將可能造成蒸汽大量攜帶鍋61影響汽壓變化速率的因素負荷變化速度

鍋爐的蓄熱能力

燃燒設備的慣性

二、蒸汽壓力的調節(jié)1影響汽壓變化速率的因素負荷變化速度鍋7鍋爐的蓄熱能力：當外界負荷變化而燃燒工況不變時，鍋爐能夠放出熱量或吸收熱量的大小。

燃燒設備的慣性：從燃料開始變化到爐內建立起新的熱負荷平衡所需要的時間。與調節(jié)系統(tǒng)的靈敏度、燃料的種類和制粉系統(tǒng)的形式有關。

鍋爐的蓄熱能力：當外界負荷變化而燃燒工況不變時，鍋爐能夠放出82影響汽壓變化的主要因素（1）外部擾動外擾是指外部負荷的正常增減及事故情況下的甩負荷，它具體反映在汽輪機所需蒸汽量的變化上。

汽壓的穩(wěn)定取決于鍋爐產(chǎn)汽量與汽輪機的需要汽量的平衡。2影響汽壓變化的主要因素（1）外部擾動汽壓的穩(wěn)定取9

（2）內部擾動內擾是指鍋爐機組本身的因素引起的汽壓變化。在外界負荷不變時，汽壓的變化主要決定于爐內燃燒工況的穩(wěn)定。鍋爐熱交換情況的改變也會影響汽壓的穩(wěn)定。

（2）內部擾動10（3）怎樣判斷內擾或外擾

如果蒸汽壓力p與蒸汽流量D的變化方向相反，那么此時就是外擾的影響。

如果蒸汽壓力p與蒸汽流量D的變化方向一致時，這通常是內擾影響的表現(xiàn)。（3）怎樣判斷內擾或外擾

如果蒸汽壓力p與蒸汽流量D的變化方11二、汽壓的控制與調節(jié)

壓力調節(jié)的任務，實質上就是經(jīng)常保持鍋爐出力和汽輪機所需的蒸汽量相等。在直流鍋爐中，爐膛內放熱量的變化并不直接引起鍋爐出力的變化。直流鍋爐的出力首先應當由給水量保證，然后對燃料量進行相應的調整，以保持其他參數(shù)。在采用自動調節(jié)的直流鍋爐上，往往還利用調節(jié)汽輪機的調速汽門的開度來穩(wěn)定汽壓。二、汽壓的控制與調節(jié)壓力調節(jié)的任務，12三、過熱蒸汽溫度的調節(jié)（一）、影響汽溫的因素1、煤水比

若G不變而增大B，由于受熱面熱負荷q成比例增加，熱水段長度Lrs和蒸發(fā)段長度Lsf必然縮短，而過熱段長度Lgr相應延長，過熱汽溫就會升高；若B不變而增大G，由于q并未改變，所以（Lrs+Lzf）必然延伸，而過熱段長度Lgr隨之縮短，過熱汽溫就會降低。三、過熱蒸汽溫度的調節(jié)（一）、影響汽溫的因素若G不變而增大B132.

給水溫度若給水溫度降低，在同樣給水量和煤水比的情況下，直流鍋爐的加熱段將延長，過熱段縮短（表現(xiàn)為過熱器進口汽溫降低），過熱汽溫會隨之降低；再熱器出口汽溫則由于汽輪機高壓缸排汽溫度的下降而降低。因此，當給水溫度降低時，必須改變原來設定的煤水比，即適當增大燃料量，才能保持住額定汽溫。2.

給水溫度143.受熱面沾污爐膛結焦使鍋爐傳熱量減少，排煙溫度升高，鍋爐效率降低。對工質而言，則1kg工質的總吸熱量減少。而工質的加熱熱和蒸發(fā)熱之和一定，所以，過熱吸熱（包括過熱器和再熱器）減少。故過熱汽溫降低。但再熱器吸熱因爐膛出口煙溫的升高而增加，對于再熱汽溫，進口再熱汽溫的降低和再熱器吸熱量的增大影響相反，所以變化不大。對流式過熱器和再熱器的積灰使傳熱量減小，使過熱汽溫和再熱汽溫降低。在調節(jié)煤水比時，若為爐膛結焦，可直接增大煤水比；但過熱器結焦，則增大煤水比時應注意監(jiān)視水冷壁出口溫度，在其不超溫的前提下來調整煤水比。3.受熱面沾污154．

過量空氣系數(shù)當增大過量空氣系數(shù)時，爐膛出口煙溫基本不變。但爐內平均溫度下降，爐膛水冷壁的吸熱量減少，致使過熱器進口蒸汽溫度降低，雖然對流式過熱器的吸熱量有一定的增加，但前者的影響更強些。在煤水比不變的情況下，過熱器出口溫度將降低。若要保持過熱汽溫不變，也需要重新調整煤水比。隨著過量空氣系數(shù)的增大，輻射式再熱器吸熱量減少不多，而對流式再熱器的吸熱器增加。對于顯示對流式汽溫特性的再熱器，出口再熱汽溫將升高。

4．

過量空氣系數(shù)165．

火焰中心高度當火焰中心升高時，爐膛出口煙溫顯著上升，再熱器無論顯示何種汽溫特性，其出口汽溫均將升高。此時，水冷壁受熱面的下部利用不充分，致使1kg工質在鍋爐內的總吸熱量減少，由于再熱蒸汽的吸熱是增加的，所以過熱蒸汽吸熱減少，過熱汽溫降低。由上述分析可見，直流鍋爐的給水溫度、過量空氣系數(shù)、火焰中心位置、受熱面沾污程度對過熱汽溫、再熱汽溫的影響與汽包鍋爐有很大的不同。有些影響是完全相反的。對于直流鍋爐，上述后四種因素的影響相對較小，且變動幅度有限，它們都可以通過調整煤水比來消除。5．

火焰中心高度17只要嚴格地保持給水量和燃料量的固定比例不變，就能使過熱蒸汽溫度穩(wěn)定。但是，在燃用固體燃料的鍋爐上，燃料量的測定是很不準確的。所以，一般采用前面講過的鍋爐蒸發(fā)量和汽壓變動信號的綜合信號(即熱量信號)來反映鍋爐燃料量。直流鍋爐的運行調節(jié)new課件18汽溫信號燃料和給水流量發(fā)生擾動，主蒸汽溫度的響應滯止時間與飛升時間都較長。汽溫信號19中間點:為了提高調節(jié)質量，按照反應較快和便于檢測等條件，通常在過熱區(qū)的開始部分選取的一個合適的地點，根據(jù)該點工質溫度來控制“煤水比”。在給定負荷下，與主蒸汽焓值一樣，中間點的焓值（或溫度）也是煤水比的函數(shù)。只要煤水比稍有變化，就會影響中間點溫度，造成主蒸汽溫度超限。而中間點的溫度對煤水比的指示，顯然要比主蒸汽溫度的指示快得多。中間點:為了提高調節(jié)質量，按照反應較快和便于檢測等條件20

中間點的選擇：一般為具有一定過熱度的微過熱蒸汽（如分離器出口）。中間點的選擇：一般為具有一定過熱度的微過熱蒸汽（如21低負荷時爐膛單位輻射熱增加且煤水比稍稍變大，將使中間點的焓值升高。因此，不同負荷下中間點焓值的設定值并不是一個固定值。

低負荷時爐膛單位輻射熱增加且煤水比稍稍變大，將使22調節(jié)中間點汽溫的方法有兩種：

一種是使給水量基本不變而調節(jié)燃料量；另一種是保持燃料量不變而調節(jié)給水量。前者稱為以水為主的調節(jié)方法；后者稱為以燃料為主的調節(jié)方法。一般燃煤的直流鍋爐，由于煤量不易準確控制，常采用以水為主的調節(jié)方法。調節(jié)中間點汽溫的方法有兩種：23細調:在直流鍋爐的汽水通道上布置幾處調節(jié)靈敏的噴水減溫器，作為調節(jié)手段。一般在直流鍋爐過熱器的級與級之間設有2～3級噴水減溫器，其作用除了調節(jié)過熱汽溫以外，還保證過熱器金屬的安全。過大或過小的噴水量都應當用調節(jié)“煤水比”來校正。細調:在直流鍋爐的汽水通道上布置幾處調節(jié)靈敏的噴水減溫24四、再熱蒸汽溫度的調節(jié)煤水比煙氣側調節(jié)事故噴水中間點溫度設定值改變四、再熱蒸汽溫度的調節(jié)25對于再熱汽溫長期偏高或偏低問題，可通過改變中間點溫度設定值的方法加以解決，降低中間點溫度，則再熱汽溫降低，提高中間點溫度，再熱汽溫升高。該方法的實質依然是變動煤水比的控制值。

對于再熱汽溫長期偏高或偏低問題，可通過改變中間點溫度設定值的26一、汽壓、汽溫的協(xié)調調節(jié)1．汽壓、汽溫同時降低外擾時如外界加負荷，在燃料量、噴水量和給水泵轉速不變的情況下，汽壓、汽溫都會降低。這時，雖給水泵轉速未變，但給水量自行增加。運行經(jīng)驗表明，外擾放應最快的是汽壓，其次才是汽溫的變化，而且汽溫變化幅度較小。此時的溫度調節(jié)應與汽壓調節(jié)同時進行，在增大給水量的同時，按比例增大燃料量，保持中間點溫度（煤水比）不變。

一、汽壓、汽溫的協(xié)調調節(jié)27內擾時如燃料量減小，也會引起汽壓、汽溫降低。但內擾時汽壓變化幅度小，且恢復迅速；汽溫變化幅度較大，且在調節(jié)之前不能自行恢復。內擾時汽壓與蒸汽流量同方向變化，可依此判斷是否內擾。在內擾時不應變動給水量，而只需調節(jié)燃料量，以穩(wěn)定參數(shù)。應指出，此種情況下，中間點溫度（煤水比）相應變化。內擾時如燃料量減小，也會引起汽壓、汽溫降低。但內282．

汽壓上升、汽溫下降一般情況下，汽壓上升而汽溫下降是給水量增加的結果。如果給水閥開度未變，則有可能是給水壓力升高使給水量增加。更應注意的是，當給水壓力上升時，不但給水量增加，而且噴水量也自動增大。因此，應同時減小給水量和噴水量，才能恢復汽壓和汽溫。2．

汽壓上升、汽溫下降293．

中間點溫度偏差大當中間點的溫度保持超出對應負荷下預定值較多時，有可能是給水量信號或磨煤機煤量信號故障導致自控系統(tǒng)誤調節(jié)而使煤水比嚴重失調，此時應全面檢查、判斷給煤量、給水量的其他相關參數(shù)信號，并及時切換至手動。因此，即使采用了協(xié)調控制，也不能取代對中間點溫度和煤水比進行的必要監(jiān)視。

3．

中間點溫度偏差大30第二節(jié)

鍋爐燃燒的調整爐內燃燒調整的任務可歸納為三點：

維持蒸汽壓力、溫度在正常范圍內。

著火和燃燒穩(wěn)定，燃燒中心適當，火焰分布均勻，燃燒完全。對于平衡通風的鍋爐來說，應維持一定的爐膛負壓第二節(jié)鍋爐燃燒的調整爐內燃燒調整的任務可歸納為三點：維持31直流鍋爐燃燒調節(jié)本身和汽包爐一樣，但是燃料量調節(jié)依據(jù)和汽包鍋爐不同。

煤粉的正常燃燒，應具有限的金黃色火焰，火色穩(wěn)定和均勻，火焰中心在燃燒室中部，不觸及四周水冷壁；火焰下不低于冷灰斗一半的深度，火焰中不應有煤粉分離出來，也不應有明顯的星點，煙囪的排放呈淡灰色。直流鍋爐燃燒調節(jié)本身和汽包爐一樣，但是燃料量32如火焰亮白刺眼，表示風量偏大，這時的爐膛溫度較高；如火焰暗紅，則表示風量過小，或煤粉太粗、漏風多等，此時爐膛溫度偏低；火焰發(fā)黃、無力，則是煤的水分高或揮發(fā)分低的反應。

如火焰亮白刺眼，表示風量偏大，這時的爐膛溫度較高；33直流鍋爐的運行調節(jié)new課件34來自機組負荷協(xié)調控制系統(tǒng)中鍋爐主控制器發(fā)出的指令，直接按預先設置的靜態(tài)配合同時去調整燃料量和進風量，并以送風機的位置指令作為引風調整的前饋信號，使引風機同時按比例動作，達到使鍋爐機組負荷變化盡量作出快速響應的目的。

來自機組負荷協(xié)調控制系統(tǒng)中鍋爐主控制器發(fā)出的指令，直接按預先35燃燒過程是否正常，直接關系到鍋爐運行的可靠性。燃燒過程的經(jīng)濟性要求保持合理的風、煤配合，一、二、三次風配合，送、引風機配合，同時還要求保持較高的爐膛溫度。

燃燒過程是否正常，直接關系到鍋爐運行的可靠性。36一、煤粉量的調整

1、對配有中間倉儲式制粉系統(tǒng)的鍋爐

只要通過改變給粉機轉速和燃燒器投入的只數(shù)（包括相應的給粉機）即可。當負荷變化較小時，改變給粉機轉速就可以達到凋節(jié)的目的。當鍋爐負荷變化較大時，此時應先采用投入或停止燃燒器的只數(shù)做粗調，然后用改變給粉機的轉速做細調。

一、煤粉量的調整1、對配有中間倉儲式制粉系統(tǒng)的鍋爐37

給粉機轉速的正常調節(jié)范圍不宜過大，若調得過高，不但煤粉濃度過大容易引起不完全燃燒，而且也容易使給粉機過負荷發(fā)生事故；若轉速調得太低，在爐膛溫度不高的情況下煤粉濃度低，著火不穩(wěn)，容易發(fā)生爐膛滅火。

給粉機轉速的正常調節(jié)范圍不宜過大，若382、配有直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐當鍋爐負荷有較大變動時，即需啟動或停止一套制粉系統(tǒng)。鍋爐負荷變化不大時，可通過調節(jié)運行中的制粉系統(tǒng)出力來解決。

對于帶直吹式制粉系統(tǒng)的煤粉爐，其燃料量的調節(jié)是用改變給煤量來實現(xiàn)的，因而對負荷改變的響應頻率較倉儲式制粉系統(tǒng)較慢。

2、配有直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐39二、風量的調整

鍋爐的負荷變化時，送人爐內的風量必須與送人爐內的燃料量相適應，同時也必須對引風量進行相應的調整。

1．送風調整進人鍋爐的空氣主要是有組織的一、二、三次風，其次是少量的漏風。

二、風量的調整

鍋爐的負荷變化時，送人爐內的風量必須與送人爐40

送人爐內的空氣量可以用爐內的過量空氣系數(shù)

α來表示。α與煙氣中的

RO2和

O2含量有如下近似關系：

及送人爐內的空氣量可以用爐內的過量空氣41鍋爐控制盤上裝有CO2表或O2量表．運行人員可直接根據(jù)這種表記的指示值來控制爐內空氣量，使其盡可能保持爐內為最佳α

，以獲得較高的鍋爐效率?？紤]到測點的可靠和方便，實際鍋爐上CO2表或O2表的取樣點通常是裝在后面煙道而不是爐內。因此，在使用CO2表或O2量表監(jiān)視爐膛送風量時，必須考慮測點至爐膛段的漏風Δα的影響。鍋爐控制盤上裝有CO2表或O2量表．運行人員可直接根據(jù)這種表42最佳過量空氣系數(shù)最佳過量空氣系數(shù)值的大小與鍋爐設備的型式和結構、燃料的種類和性質、鍋爐負荷的大小及配風工況等有關，應通過在不同工況下鍋爐的熱平衡試驗來確定。

一般固態(tài)排渣煤粉爐，在經(jīng)濟負荷范圍內，爐膛出口過量空氣系數(shù)最佳值：無煙煤、貧煤和劣質煙煤為1.20~1.25；煙煤和褐煤為1.15～1.20。

最佳過量空氣系數(shù)43如火焰熾白刺眼，風量偏大時，CO2表計指示值偏低，而O2量表計的指示值偏高，當火焰暗紅不穩(wěn)風量偏小時，CO2表計值偏大而O2量表計值偏小，此時火焰末端發(fā)暗且有黑色煙炱，煙氣中含有

CO并伴隨有煙囪冒黑煙等。CO2表計值偏低而O2量表計值過高，可能是送風量過大，也可能是鍋爐漏風嚴重。

如火焰熾白刺眼，風量偏大時，CO2表計指示值偏低，而O2量表44就總風量調節(jié)而言，多數(shù)是通過電動執(zhí)行機構操縱送風機進口導向擋板，改變其開度來實現(xiàn)的。有些情況下還需要借助改變二次風擋板的開度來調節(jié)。鍋爐增、減負荷時，一般只要調整送風機進口擋板開度改變送風量即可。如負荷變化較大，需要變更送風機運行方式，即開啟或停止一臺送風機。當兩臺風機都在運行而需要調整風量時，一般應同時改變兩臺風機進口擋板開度，使煙道兩側流動工況均勻。就總風量調節(jié)而言，多數(shù)是通過電動執(zhí)行機構操縱送風機進口導向擋45當鍋爐的負荷增加時，燃料量和風量調整順序一般應是先增加送風量，然后接著再增加燃料量。在鍋爐減負荷時，則應先減燃料量，然后緊接著減送風量。

當