汽包鍋爐的主要優(yōu)點(diǎn):(1)由于汽包內儲有大量的水,有較大的儲熱能力,能緩沖負荷變化時(shí)引起的汽壓變化;(2)汽包爐由于有固定的水、汽和過(guò)熱汽分界線(xiàn),故負荷變化時(shí)引起過(guò)熱汽溫變化??;(3)由于汽包內具有蒸汽清洗裝置,故對給水品質(zhì)要求低。汽包鍋爐主要缺點(diǎn):(1)金屬耗量大;(2)對調節反應滯后;(3)只能用在臨界壓力以下的工作壓力。直流鍋爐的主要優(yōu)點(diǎn):(1)金屬耗量??;(2)啟停時(shí)間短,調節靈敏;(3)不受壓力限制,既可用于亞臨界壓力鍋爐,也可用于超臨界壓力鍋爐。直流鍋爐的主要缺點(diǎn):(1)對給水品質(zhì)要求高;(2)給水泵電耗量大;(3)對自動(dòng)控制系統要求高;(4)必須配備專(zhuān)用的啟動(dòng)旁路。
直流鍋爐的特點(diǎn):
水的臨界點(diǎn)22.15MPa、374.15℃,大于這個(gè)壓力,超臨界機組。蒸汽壓力超過(guò)27MPa,超超臨界火電機組。由于超臨界壓力下無(wú)法維持自然循環(huán)即不能采用汽包鍋爐,直流鍋爐成為唯一型式。超臨界機組不僅煤耗大大降低,污染物排污量也相應減少,經(jīng)濟效益十分明顯。超臨界機組與亞臨界汽包鍋爐結構和工藝過(guò)程有著(zhù)顯著(zhù)不同,其特點(diǎn):
1、超臨界直流爐沒(méi)有汽包環(huán)節,給水經(jīng)加熱、蒸發(fā)和變成過(guò)熱蒸汽時(shí)一次性連續完成,隨著(zhù)運行工況不同,鍋爐將運行在亞臨界或超臨界壓力下,蒸發(fā)點(diǎn)會(huì )自發(fā)的在一個(gè)或多個(gè)加熱區段內移動(dòng),汽水之間沒(méi)有一個(gè)明確的分界點(diǎn)。這要求更為嚴格保持各種比值的關(guān)系(如給水量/蒸汽量、燃料量/給水量及噴水量/給水量等)。對直流鍋爐來(lái)說(shuō),熱水段、蒸發(fā)段和過(guò)熱段受熱面之間是沒(méi)有固定界限的。這是直流爐的運行特性與汽包爐有較大區別的基本原因。
2、由于沒(méi)有儲能作用的汽包環(huán)節,鍋爐的蓄能顯著(zhù)減小,負荷調節的靈敏性好,可實(shí)現快速啟停和調節負荷,適合變壓運行。但汽壓對負荷變動(dòng)反映靈敏,變負荷性能差,汽壓維持比較困難。
3、直流爐由于汽水是一次完成,因而不象汽包爐那樣。汽包在運行中除作為汽水分離器外,還作為煤水比失調的緩沖器。當煤水比失去平衡時(shí),利用汽包中的存水和空間容積暫時(shí)維持鍋爐的工質(zhì)平衡關(guān)系,以保持各斷受熱面積不變。
直流爐的運行特性
動(dòng)態(tài)特性指給水量、燃料量、功率(調門(mén)開(kāi)度)變化而其他條件不變情況下蒸汽流量、汽溫、汽壓的變化。
1.給水量
給水量擾動(dòng)時(shí),在其他條件不變的情況下,給水量增加。由于壁面熱負荷未變化,故熱水段都要延長(cháng),蒸汽流量逐漸增大到擾動(dòng)后的給水流量。過(guò)渡過(guò)程中,由于蒸汽流量小于給水流量,所以工質(zhì)貯存量不斷增加。隨著(zhù)蒸汽流量的逐漸增大和過(guò)熱段的減小,出口過(guò)熱汽溫漸漸降低,但在汽溫降低時(shí)金屬放出貯熱,對汽溫變化有一定的減緩作用。汽壓則隨著(zhù)蒸汽流量的增大而逐漸升高。值得一提的是,雖然蒸汽流量增加,但由于燃料量并未增加,故穩定后工質(zhì)的總吸熱量并未變化,只是單位工質(zhì)吸熱量減?。ǔ隹谄麥亟档停┒?。
當給水量擾動(dòng)時(shí),蒸發(fā)量、汽溫和汽壓的變化都存在時(shí)滯。這是因為自擾動(dòng)開(kāi)始,給水自入口流動(dòng)到原熱水段末端時(shí)需要一定的時(shí)間,因而蒸發(fā)量產(chǎn)生時(shí)滯,蒸發(fā)量時(shí)滯又引起汽壓和汽溫的時(shí)滯。
2. 燃料量
燃料量擾動(dòng)時(shí),在其他條件不變的情況下,燃料量增加,蒸發(fā)量在短暫延遲后先上升,后下降,最后穩定下來(lái)與給水量保持平衡。其原因是,在變化之初,由于熱負荷立即變化,熱水段逐步縮短;蒸發(fā)段將蒸發(fā)出更多的飽和蒸汽,使過(guò)熱蒸汽流量增大,其長(cháng)度也逐步縮短,當蒸發(fā)段和熱水段的長(cháng)度減少到使過(guò)熱蒸汽流量重新與給水量相等時(shí),即不再變化。在這段時(shí)間內,由于蒸發(fā)量始終大于給水量,鍋爐內部的工質(zhì)儲存量不斷減少(一部分水容積漸漸為蒸汽容積所取代)。
燃料量增加,過(guò)熱段加長(cháng),過(guò)熱汽溫升高,已如前述。但在過(guò)渡過(guò)程的初始階段,由于蒸發(fā)量與燃燒放熱量近乎按比例變化,再加以管壁金屬貯熱所起的延緩作用,所以過(guò)熱汽溫要經(jīng)過(guò)一定時(shí)滯后才逐漸變化。如果燃料量增加的速度和幅度都很急劇,有可能使鍋爐瞬間排出大量蒸汽。在這種情況下,汽溫將首先下降,然后再逐漸上升。
蒸汽壓力在短暫延遲后逐漸上升,最后穩定在較高的水平。最初的上升是由于蒸發(fā)量的增大,隨后保持較高的數值是由于汽溫的升高(汽輪機調速閥開(kāi)度未變)。
3.功率(調門(mén)開(kāi)度)
這里功率擾動(dòng)是指主汽調門(mén)動(dòng)作取用部分蒸汽,增加汽輪機功率,而燃料量、給水量不變化的情況,若調速汽門(mén)突然開(kāi)大,蒸汽流量立即增加,汽壓下降。汽壓沒(méi)有像蒸汽流量那樣急劇變化。這是由于當汽壓下降時(shí),飽和溫度下降,鍋爐工質(zhì)“閃蒸”、金屬釋放貯熱,產(chǎn)生附加蒸發(fā)量,抑制汽壓下降。隨后,蒸汽流量因汽壓降低而逐漸減少,最終與給水量相等,保持平衡,同時(shí)汽壓降低速度也趨緩,最后達到一穩定值。
直流爐運行參數調節
1、直流鍋爐汽壓控制
機組負荷增加時(shí),汽機調門(mén)開(kāi)大,蒸汽流量立即增加,使得汽輪機功率也同樣立即增加。由于鍋爐給水流量和燃燒率還未變化,蒸汽流量和汽輪機功率的暫時(shí)增加是由于蒸汽壓力下降而使鍋爐放出蓄熱引起。由于直流鍋爐蓄熱能力小,壓力下降的速度大一些。穩定后汽壓維持在偏低的數值,這是需要增加給水量和燃料量來(lái)維持主汽壓力的下降,保持汽機的調門(mén)開(kāi)度不能波動(dòng)太大。
2、直流鍋爐汽溫控制
汽溫調節的主要方式是調節給煤量與給水量之比,輔助手段是噴水減溫或煙氣側調節。由于沒(méi)有固定的汽水分界面,隨著(zhù)給水流量和燃料量的變化,受熱面的省煤段、蒸發(fā)段和過(guò)熱段長(cháng)度發(fā)生變化,汽溫隨著(zhù)發(fā)生變化,汽溫調節比較困難。
?過(guò)熱汽溫控制。過(guò)熱蒸汽溫度是由煤/水比和兩級噴水減溫來(lái)控制。取自過(guò)熱器的減溫水取自高加出口和省煤器的出口聯(lián)箱,每級減溫器噴水量為該負荷下的3%主蒸汽流量。系統在35%~100%BMCR負荷范圍內維持出口汽溫在569±5℃。在20%BMCR負荷以下不允許投噴水。如果噴水調節閥關(guān)閉超過(guò)10秒之后且過(guò)熱汽溫低于控制的目標值,則應關(guān)閉每個(gè)隔離閥。
?再熱汽溫控制?;瑝哼\行時(shí),在50%~100%BMCR負荷之間,再熱器出口蒸汽溫度控制在569±5℃。正常運行期間,再熱蒸汽溫度由布置在尾部煙道中的煙氣擋板控制。兩個(gè)煙道的擋板以相反的方向動(dòng)作。煙氣擋板的連桿有一個(gè)執行器,可調節滿(mǎn)行程限制值,使之在關(guān)閉位置下至少有20%的煙氣量通過(guò)。再熱汽溫偏低時(shí),再熱器煙道擋板向全開(kāi)位置調整,以減小再熱器煙道阻力,增加通過(guò)再熱器煙道煙氣量,提高再熱汽溫。在負荷低于約85%時(shí)再熱器擋板全開(kāi)。過(guò)熱器煙道擋板向關(guān)閉位置調整可增大過(guò)熱器煙道阻力,這樣將增加通過(guò)再熱器對流受熱面的煙氣量以提高再熱器出口汽溫。(過(guò)再熱器煙氣擋板正常運行時(shí)兩個(gè)開(kāi)度之和必須大于120)
煙氣擋板系統的響應有一定的滯后性,在瞬變狀態(tài)時(shí),可以投布置在冷再管道上的事故減溫器。
1、水煤比
水煤比越高,主汽溫越低;反之,主汽溫越高
2、給水溫度
給水溫度低時(shí)(如高加切除),燃料量不變時(shí),主汽溫度會(huì )下降,負荷也會(huì )下降
3、過(guò)量空氣系數
過(guò)量空氣系數大時(shí),由于爐膛吸熱為輻射型吸熱,溫度對其影響較大,所以過(guò)多的冷風(fēng)進(jìn)入爐膛導致?tīng)t膛吸熱量減小,造成過(guò)熱器進(jìn)口溫度降低;反之,過(guò)熱汽溫增高
4、火焰中心高度
火焰中心高度上移時(shí),導致?tīng)t膛吸熱量減小,造成過(guò)熱器進(jìn)口溫度降低;反之,過(guò)熱汽溫增高
5、受熱面結渣
水冷壁受熱面結渣,主汽溫有所下降;過(guò)熱器受熱面結渣,主汽溫明顯下降
3、直流鍋爐燃燒控制
燃燒器區域的過(guò)量空氣系數是隨鍋爐負荷變化的,并受投運磨煤機數量的影響。燃燒器區域的風(fēng)量是指經(jīng)過(guò)燃燒器進(jìn)入鍋爐的風(fēng)量,包括運行燃燒器的一次風(fēng),二次風(fēng),未運行燃燒器的漏風(fēng)/冷卻風(fēng)和所有燃燒器的中心風(fēng)。停運燃燒器的漏風(fēng)量是由二次風(fēng)擋板最小位置決定的,并隨著(zhù)該負荷下熱二次風(fēng)道與爐膛負壓之間的壓差而變化。根據氧量信號操縱燃燒器風(fēng)室風(fēng)量和燃燼風(fēng)量?jì)烧叩谋壤?,使燃燼風(fēng)系統旋轉趨勢最小。
4、直流鍋爐給水控制
鍋爐給水系統配置了一臺30%容量的電動(dòng)泵和兩臺50%容量的汽動(dòng)泵。在低負荷和啟動(dòng)時(shí),用電動(dòng)給水泵或氣泵前置泵進(jìn)行鍋爐啟動(dòng)上水,用給水旁路控制閥調整給水流量。一旦該閥開(kāi)啟大于75%,應將旁路切至給水主路運行。兩臺汽動(dòng)泵運行時(shí),一臺泵甩負荷,負荷降低至50%以下,燃燒率、減溫水量相應的降低,此時(shí)給水量應等于送出的蒸汽流量。
低負荷運行時(shí),給水流量和壓力降低,受熱面入口的工質(zhì)欠焓增大,容易發(fā)生水動(dòng)力不穩定。由于給水流量降低,水冷壁流量分配不均勻性增大;壓力降低,汽水比容變化增大;工質(zhì)欠焓增大,會(huì )使蒸發(fā)段和省煤段的阻力比值發(fā)生變化。
直流鍋爐與汽包爐在加減負荷和溫度調節過(guò)程時(shí),有什么區別?
直流爐與汽包爐的負荷增減時(shí),燃料與給水量都要隨之增減。但是,由于汽包水容積的作用,汽包爐在調節過(guò)程中不需要嚴格保持給水與燃料量的固定比例。當給水與燃料只有一個(gè)變化時(shí),只能引起鍋爐出力或汽包水位的變化,而對過(guò)熱氣溫的影響不大。這是因為汽包爐的過(guò)熱器受熱面是固定的,過(guò)熱器入口處蒸汽參數(飽和蒸汽)變化不大。
在直流爐中,負荷變化時(shí),應同時(shí)變更給水和燃料量,并嚴格保持其固定比例,否則給水或燃料量的單獨變化、或給水與燃料量不按比例的同時(shí)變化都會(huì )導致過(guò)熱氣溫的大幅度變化。這是因為直流爐的加熱、蒸發(fā)、和過(guò)熱三段的分界點(diǎn)有了移動(dòng),即三段受熱面面積發(fā)生變化,因而必然會(huì )引起過(guò)熱氣溫變化。
所以,嚴格保持燃料量與給水量的固定比例是直流鍋爐與汽包爐在調節上最根本的區別。
另汽壓的調節(即鍋爐產(chǎn)汽量):對于汽包爐,由于汽包有一定的儲水容積,故其給水與汽壓沒(méi)有直接關(guān)系,而給水量按水位變化進(jìn)行調節。但對于直流爐,其產(chǎn)汽量直接由給水量來(lái)定,因而燃料量的變化不能引起鍋爐出力的變化,只有變動(dòng)給水量才會(huì )引起鍋爐蒸發(fā)量的變化。顯然,當調節給水以保持壓力穩定時(shí),必然引起過(guò)熱汽溫的變化,因而在調壓過(guò)程中,必須校正過(guò)熱汽溫。也就是說(shuō):給水調壓、燃料配合給水調溫,抓住中間點(diǎn),噴水微調,這是直流鍋爐運行調節的基本原則。
直流鍋爐的特點(diǎn):
水的臨界點(diǎn)22.15MPa、374.15℃,大于這個(gè)壓力,超臨界機組。蒸汽壓力超過(guò)27MPa,超超臨界火電機組。由于超臨界壓力下無(wú)法維持自然循環(huán)即不能采用汽包鍋爐,直流鍋爐成為唯一型式。超臨界機組不僅煤耗大大降低,污染物排污量也相應減少,經(jīng)濟效益十分明顯。超臨界機組與亞臨界汽包鍋爐結構和工藝過(guò)程有著(zhù)顯著(zhù)不同,其特點(diǎn):
1、超臨界直流爐沒(méi)有汽包環(huán)節,給水經(jīng)加熱、蒸發(fā)和變成過(guò)熱蒸汽時(shí)一次性連續完成,隨著(zhù)運行工況不同,鍋爐將運行在亞臨界或超臨界壓力下,蒸發(fā)點(diǎn)會(huì )自發(fā)的在一個(gè)或多個(gè)加熱區段內移動(dòng),汽水之間沒(méi)有一個(gè)明確的分界點(diǎn)。這要求更為嚴格保持各種比值的關(guān)系(如給水量/蒸汽量、燃料量/給水量及噴水量/給水量等)。對直流鍋爐來(lái)說(shuō),熱水段、蒸發(fā)段和過(guò)熱段受熱面之間是沒(méi)有固定界限的。這是直流爐的運行特性與汽包爐有較大區別的基本原因。
2、由于沒(méi)有儲能作用的汽包環(huán)節,鍋爐的蓄能顯著(zhù)減小,負荷調節的靈敏性好,可實(shí)現快速啟停和調節負荷,適合變壓運行。但汽壓對負荷變動(dòng)反映靈敏,變負荷性能差,汽壓維持比較困難。
3、直流爐由于汽水是一次完成,因而不象汽包爐那樣。汽包在運行中除作為汽水分離器外,還作為煤水比失調的緩沖器。當煤水比失去平衡時(shí),利用汽包中的存水和空間容積暫時(shí)維持鍋爐的工質(zhì)平衡關(guān)系,以保持各斷受熱面積不變。
直流爐的運行特性
動(dòng)態(tài)特性指給水量、燃料量、功率(調門(mén)開(kāi)度)變化而其他條件不變情況下蒸汽流量、汽溫、汽壓的變化。
1.給水量
給水量擾動(dòng)時(shí),在其他條件不變的情況下,給水量增加。由于壁面熱負荷未變化,故熱水段都要延長(cháng),蒸汽流量逐漸增大到擾動(dòng)后的給水流量。過(guò)渡過(guò)程中,由于蒸汽流量小于給水流量,所以工質(zhì)貯存量不斷增加。隨著(zhù)蒸汽流量的逐漸增大和過(guò)熱段的減小,出口過(guò)熱汽溫漸漸降低,但在汽溫降低時(shí)金屬放出貯熱,對汽溫變化有一定的減緩作用。汽壓則隨著(zhù)蒸汽流量的增大而逐漸升高。值得一提的是,雖然蒸汽流量增加,但由于燃料量并未增加,故穩定后工質(zhì)的總吸熱量并未變化,只是單位工質(zhì)吸熱量減?。ǔ隹谄麥亟档停┒?。
當給水量擾動(dòng)時(shí),蒸發(fā)量、汽溫和汽壓的變化都存在時(shí)滯。這是因為自擾動(dòng)開(kāi)始,給水自入口流動(dòng)到原熱水段末端時(shí)需要一定的時(shí)間,因而蒸發(fā)量產(chǎn)生時(shí)滯,蒸發(fā)量時(shí)滯又引起汽壓和汽溫的時(shí)滯。
2. 燃料量
燃料量擾動(dòng)時(shí),在其他條件不變的情況下,燃料量增加,蒸發(fā)量在短暫延遲后先上升,后下降,最后穩定下來(lái)與給水量保持平衡。其原因是,在變化之初,由于熱負荷立即變化,熱水段逐步縮短;蒸發(fā)段將蒸發(fā)出更多的飽和蒸汽,使過(guò)熱蒸汽流量增大,其長(cháng)度也逐步縮短,當蒸發(fā)段和熱水段的長(cháng)度減少到使過(guò)熱蒸汽流量重新與給水量相等時(shí),即不再變化。在這段時(shí)間內,由于蒸發(fā)量始終大于給水量,鍋爐內部的工質(zhì)儲存量不斷減少(一部分水容積漸漸為蒸汽容積所取代)。
燃料量增加,過(guò)熱段加長(cháng),過(guò)熱汽溫升高,已如前述。但在過(guò)渡過(guò)程的初始階段,由于蒸發(fā)量與燃燒放熱量近乎按比例變化,再加以管壁金屬貯熱所起的延緩作用,所以過(guò)熱汽溫要經(jīng)過(guò)一定時(shí)滯后才逐漸變化。如果燃料量增加的速度和幅度都很急劇,有可能使鍋爐瞬間排出大量蒸汽。在這種情況下,汽溫將首先下降,然后再逐漸上升。
蒸汽壓力在短暫延遲后逐漸上升,最后穩定在較高的水平。最初的上升是由于蒸發(fā)量的增大,隨后保持較高的數值是由于汽溫的升高(汽輪機調速閥開(kāi)度未變)。
3.功率(調門(mén)開(kāi)度)
這里功率擾動(dòng)是指主汽調門(mén)動(dòng)作取用部分蒸汽,增加汽輪機功率,而燃料量、給水量不變化的情況,若調速汽門(mén)突然開(kāi)大,蒸汽流量立即增加,汽壓下降。汽壓沒(méi)有像蒸汽流量那樣急劇變化。這是由于當汽壓下降時(shí),飽和溫度下降,鍋爐工質(zhì)“閃蒸”、金屬釋放貯熱,產(chǎn)生附加蒸發(fā)量,抑制汽壓下降。隨后,蒸汽流量因汽壓降低而逐漸減少,最終與給水量相等,保持平衡,同時(shí)汽壓降低速度也趨緩,最后達到一穩定值。
直流爐運行參數調節
直流鍋爐監視和調整的主要內容有:蒸發(fā)量適應外界負荷的需要,過(guò)熱蒸汽壓力和溫度在規定的范圍內,保持經(jīng)濟燃燒和適當的爐膛壓力,保持汽水行程中某些中間點(diǎn)的溫度。
1、蒸汽壓力的調節
直流鍋爐壓力調節的任務(wù),實(shí)際是經(jīng)常保持鍋爐蒸發(fā)量和汽輪機所需蒸發(fā)量相等。只要時(shí)刻保持住這個(gè)平衡,過(guò)熱蒸汽壓力就能穩定在給定數值上。
汽包爐要調節蒸發(fā)量,先是依靠調節燃燒來(lái)達到的,與給水量無(wú)直接關(guān)系,給水量是根據汽包水位來(lái)調節的。但直流爐,爐內燃燒率的變化并不最終引起蒸發(fā)量的改變,而只是使出口汽溫變化。由于鍋爐送出的汽量等于進(jìn)入的給水量,因而只有當給水量改變時(shí)才會(huì )引起鍋爐蒸發(fā)量的變化。直流鍋爐汽壓的穩定,從根本上說(shuō)是靠調節穩定給水量實(shí)現的。
但如果只改變給水量而不改變燃料量,則將造成過(guò)熱汽溫的變化。因此,直流爐在調節汽壓時(shí),必須使給水量和燃料量按一定的比例同時(shí)改變,才能保證在調節負荷或汽壓的同時(shí),確保汽溫的穩定,這說(shuō)明汽壓的調節與汽溫的調節是不能相對獨立進(jìn)行的。
從動(dòng)態(tài)過(guò)程來(lái)看,爐內燃燒率的變化卻可以暫時(shí)改變蒸發(fā)量,且與給水量的擾動(dòng)相比,燃燒率的擾動(dòng)要更快使蒸發(fā)量(汽壓)反映。因此,在外界需要鍋爐變負荷時(shí),如先改變燃料量,再改變給水量,就有利于保證在過(guò)程開(kāi)始時(shí)蒸汽壓力的穩定。所以直流爐一般選燃料為鍋爐負荷的主調而不是選給水量。
當給水流量增加時(shí),推出一部分蒸汽,使機前壓力和功率都有瞬時(shí)增加,如果燃燒率保持不變,功率將逐漸回落到原來(lái)水平,基本保持不變,壓力最后由于過(guò)熱汽溫的下降而有所回落,穩定在較原先壓力稍高的水平。(若協(xié)調投入,它對壓力和功率的調節作用會(huì )短時(shí)間內改變燃燒率,并再對中間點(diǎn)溫度造成擾動(dòng),有可能導致不穩定狀況的發(fā)生。在燃料量的調節回路中引入中間點(diǎn)溫度控制器的微分環(huán)節修正實(shí)際燃料量,將給水量和燃燒率的相互作用減小,穩定機組運行。)
2、蒸汽溫度的調節
(1)影響汽溫的因素
1)、煤水比:直流爐是以調節煤水比作為基本的調溫手段,以噴水作為精確調節。煤水比主要是維持中間點(diǎn)溫度在規定范圍內,即啟動(dòng)分離器出口汽溫。正常運行時(shí)重點(diǎn)監視的是該點(diǎn)的微過(guò)熱度。為了防止出現大的擾動(dòng),該溫度允許運行人員調節的幅度一般為±5℃以?xún)?,中間點(diǎn)微過(guò)熱度正常時(shí)保持在10-20℃。
2)給水溫度:變化劇烈時(shí),要注意加強監視調整,某電廠(chǎng)曾在高加切除后曾出現過(guò)嚴重的超溫事故。給水溫度降低,其他不變,直流爐汽溫會(huì )下降,相當于減少燃料熱量。
3)受熱面沾污:與汽包爐不同,直流爐爐膛結焦會(huì )使鍋爐效率下降,在煤水比保持不變的情況下使過(guò)熱汽溫會(huì )下降。再熱汽由于過(guò)熱汽下降的影響和爐膛出口煙溫的上升的影響因素部分相抵消而變化不大,偏向于升高。在過(guò)、再熱器區域結焦或積灰會(huì )使汽溫下降。在調節煤水比時(shí),若是爐膛結焦,可直接增大煤水比;但過(guò)熱器結焦,則增大煤水比時(shí)應注意監視水冷壁出口溫度,防止水冷壁超溫,應加大吹灰力度。
4)過(guò)量空氣系數:過(guò)量空氣系數增大時(shí)會(huì )引爐膛溫度下降,鍋爐輻射吸熱量減少,而對流吸熱量有所增加,實(shí)際運行中后者影響略大些,過(guò)熱汽溫會(huì )上升。由于鍋爐再熱器主要呈對流特性,所以再熱汽溫會(huì )有所上升。
5)火焰中心高度:當火焰中心升高時(shí),爐膛出口煙溫顯著(zhù)上升,再熱器無(wú)論顯示何種汽溫特性,其出口汽溫均將升高。此時(shí),水冷壁受熱面的下部利用不充分,致使1kg工質(zhì)在鍋爐內的總吸熱量減少,所以過(guò)熱蒸汽吸熱減少,過(guò)熱汽溫降低,不是很明顯。
由上述分析可見(jiàn),直流鍋爐的給水溫度、過(guò)量空氣系數、火焰中心位置、受熱面沾污程度對過(guò)熱汽溫、再熱汽溫的影響與汽包鍋爐有很大的不同。對于直流鍋爐,上述后四種因素的影響相對較小,且變動(dòng)幅度有限,它們都可以通過(guò)調整煤水比來(lái)消除。所以,直流鍋爐只要調節好煤水比,在相當大的負荷范圍內,過(guò)熱汽溫和再熱汽溫均可以保持在額定值。
(2)過(guò)熱汽溫的調節:
過(guò)熱汽溫的調節分為粗調和細調兩種方法,粗調是用調煤水比進(jìn)行調節,細調是用一、二級噴水減溫進(jìn)行調節。
1、過(guò)熱汽溫粗調(煤水比調節)
過(guò)熱汽溫的粗調是用煤水比進(jìn)行調節,為了減小調節的滯后,需要在汽水行程中選取一個(gè)能快速、準確地反映汽溫變化趨勢的中間點(diǎn)。一般選具有一定過(guò)熱度的分離出口蒸汽溫度為中間點(diǎn)溫度。(1、能快速響應汽溫的變化 。2、具有一定過(guò)熱度的微過(guò)熱蒸汽。3、便于測量。)根據中間點(diǎn)溫度的變化來(lái)調節煤水比,大致維持汽溫的穩定。中間點(diǎn)溫度值隨負荷的上升而上升,但其過(guò)熱度變化不大,煤水比隨負荷的增大而減小。
2、過(guò)熱汽溫細調(噴水調節)
過(guò)熱汽溫的細調是用一、二級噴水減溫進(jìn)行調節,過(guò)熱器設有兩級噴水減溫器,一級噴水布置在二級過(guò)熱器入口,二級噴水布置在三級過(guò)熱器入口(分甲、乙側布置)。兩級噴水分別根據過(guò)熱汽溫作精確調節。減溫水取自高加出口(未經(jīng)過(guò)給水測量孔板)。高負荷投用時(shí),(3:1)應盡可能多投一級減溫水,少投二級減溫水,以保護過(guò)熱器,防止超溫。
(3)再熱汽的調節:
再熱汽的調節:由于過(guò)熱汽溫用控制煤水比進(jìn)行調節,也就同時(shí)使再熱器內的蒸汽流量與燃料量大致成比例地變化,對再熱汽溫也起了粗調作用。這與汽包鍋爐的情況沒(méi)有差別。因此,直流鍋爐的再熱汽溫調節以燃燒器擺角和調整過(guò)量空氣系數為主要調節,噴水減溫只作為微調和事故情況時(shí)噴水之用。
對于再熱汽溫長(cháng)期偏高或偏低問(wèn)題,可通過(guò)改變中間點(diǎn)溫度設定值的方法加以解決,降低中間點(diǎn)溫度,則再熱汽溫降低,提高中間點(diǎn)溫度,再熱汽溫升高。該方法的實(shí)質(zhì)也是變動(dòng)煤水比的控制值,運行中需綜合考慮。
啟動(dòng)階段注意事項:
1、爐水沖洗(防止熱力設備金屬結垢、積鹽和腐蝕,葉片粗糙、葉型改變通流面積減小將致汽機效率出力降低、軸向推力增大甚至影響轉子平衡);
隨著(zhù)鍋爐壓力的升高,水和蒸汽中雜質(zhì)沉積,各成分、階段溶解度不同:1)蒸汽壓力越高,鹽類(lèi)在蒸汽中的溶解度越大(SiO2在過(guò)熱汽中溶解度很大;超臨界爐銅的氧化物在蒸汽中的溶解度較大;鐵的氧化物在過(guò)熱蒸汽中溶解度很?。釕B(tài)清洗溫度不能高,易重新沉積))。2)雜質(zhì)(鈣鹽、鎂鹽及硫酸納)在高溫水中隨水溫的升高而降低,易析出沉積。
2、燃料量的控制:初期、增加燃料量速度(汽水膨脹問(wèn)題)、磨一次風(fēng)量和煤量的配比、一次風(fēng)速及煤粉細度、爐膛出口煙溫監視。
3、汽壓、汽溫的控制:煙氣擋板、高低旁調節汽壓、風(fēng)量的調整、濕態(tài)運行時(shí)水量的控制、減溫水的調節。
4、總風(fēng)量的控制:風(fēng)量測點(diǎn)準確、氧量值的顯示及變化趨勢、二次風(fēng)門(mén)的調整、風(fēng)箱壓差、一次風(fēng)壓的偏低控制不用開(kāi)啟過(guò)多通道、盡可能提高爐膛溫度及燃燒效率。
5、上水前后、升溫升壓過(guò)程定期檢查記錄膨脹指示,膨脹要順暢。
6、啟動(dòng)流量、儲水箱水位的控制:水冷壁安全質(zhì)量流速(30%BMCR)、爐水泵的監控、燃料量波動(dòng)、汽壓波動(dòng)、溢流閥自動(dòng)情況、切換給水主、旁路時(shí)、切換泵、投退高低加等。
燃燒調整(燃料及風(fēng))
1、制粉系統運行調整:組合方式、一次風(fēng)速及調平、風(fēng)煤比、出口溫度、煤粉細度、各磨煤量的分配及自動(dòng)監視跟蹤。
2、爐膛配風(fēng)、氧量控制:燃燒器各風(fēng)門(mén)位置的確定、二次風(fēng)門(mén)、風(fēng)箱壓差、總風(fēng)量、鍋爐效率、防結焦及高溫腐蝕(硫分高、缺氧)、降Nox(低氧量),經(jīng)濟性環(huán)保指標影響大。
3、爐膛負壓:自動(dòng)、手動(dòng)控制。
4、燃料量的控制:增減燃料量速度(汽水膨脹問(wèn)題)、磨一次風(fēng)量和煤量的配比。
5、飛灰爐渣可燃物:煤粉細度、氧量、配風(fēng)、煤質(zhì)。
6、排煙損失:漏風(fēng)、總風(fēng)量、吹灰、煤質(zhì)及細度。
異常工況的調整
1、運行給水泵跳閘:鍋爐各受熱面工質(zhì)溫度迅速上升;減溫水流量自動(dòng)增大;注意各段汽溫變化,及時(shí)調整燃料量,控制好水煤比,維持汽溫正常。
2、斷煤、磨煤機跳閘:減負荷(調門(mén))、減相應水量、調風(fēng)量等,跳閘磨惰化問(wèn)題,恢復跳閘磨注意汽水膨脹閃蒸。
3、高加解列:(汽溫會(huì )逐漸降低,)待中間點(diǎn)溫度開(kāi)始變化時(shí),維持燃料量不變,調整紿水量,控制中間點(diǎn)溫度,使各段工質(zhì)溫度控制在規定范圍內。(注意控制中間點(diǎn)溫度比正常值要小些,防止因鍋爐熱負荷增加造成過(guò)、再熱器超溫。)
4、風(fēng)機跳閘:調整另一側出力,及時(shí)減少燃料量及機組負荷、維持爐膛負壓正常