第三章 锅炉运行参数的监督与调节

第三章锅炉运行参数

的监督与调节第一节概述第三章锅炉运行参数的监督与调节主要任务1）保证蒸汽的蒸发量（即锅炉出力），以满足外界负荷的需要；2）保持正常的过热汽压、过热和再热汽温，保证蒸汽品质；（参数，含盐量，含硅量）3）维持汽包的正常水位；4）维持燃料经济燃烧，尽力减少各项损失，提高锅炉效率；努力减少厂用电消耗；5）及时进行正确的调节操作，消除各种障碍、异常和隐形事故，保持锅炉机组的正常运行。第二节汽压与负荷的调节第三章锅炉运行参数的监督与调节汽压的本质反映出锅炉出力与外界的不匹配。起因：燃烧与用汽状况发生变化表现：产汽量与排汽量决定压力变化影响汽压的因素（内扰）内扰=D进炉内燃烧的变化漏风，煤质，煤粉细度在内扰的作用下，汽压与流量变化是开始相同，后来相反影响汽压的因素（外扰）外扰=D出正常的增减负荷事故下大幅度减负荷在外扰的作用下，汽压与流量变化相反汽包炉汽压调节特点汽包锅炉完全依靠燃煤量调整气压炉根机模式，负荷信号给汽轮机，汽压变动之后，锅炉改变风量，煤量，水量

直流锅炉调压的特点与汽包锅炉的重大区别：给水量决定蒸发量，不能靠燃料量改变蒸发量，从而改变汽压。根据气压动态特性，单独变化水量与煤量，都会导致气压变化，因此汽温汽压同时调节燃料量与给水量同时改变，按煤水比调节水量决定蒸发量煤量决定汽温及电负荷煤水同时调整汽压汽温同时调整汽压的调节方式定压运行锅炉跟随汽轮机跟随协调方式滑压运行锅炉跟随（BoilerFollowB.F）汽轮机调节电功率，锅炉调节汽压优点：有利于系统调频调峰，具有良好的负荷适应性，充分利用了锅炉的蓄热能力。缺点：汽压波动大一般作为辅助运行方式汽轮机跟随锅炉调节电功率，汽轮机调节汽压主汽压稳定，没有利用锅炉的蓄热能力功率延迟，负荷适应性差协调运行控制策略：允许有一定的汽压波动，但是也要充分利用锅炉的蓄热能力汽压因素电负荷变化；给水量变化；③启、停磨煤机；④燃烧不稳定；⑤自控失灵；⑥高、低压旁路动作；⑦减温水量变化；⑧开、关过热器疏水或事故放水；⑨煤质变化。

3.汽压扰动原因16二.滑压运行时的汽压调节二.滑压运行时的汽压调节

压力定值是一个变数，与负荷有关。

P-N曲线的斜率内、外扰发生时，自动调整滑压曲线偏置经济性第三节蒸汽温度的调节第三章锅炉运行参数的监督与调节控制汽温的意义经济性超临界机组，过汽温度每降低10C,标煤耗上升约1.0再汽温度每降低10C,标煤耗上升约0.8g/kwh安全性超温加快钢材蠕变速度，危及设备安全温度突然降低，造成汽轮机进水，造成水击直流锅炉——中间点温度煤水比控制中间点温度中间点位置的确定中间点温度设定：高于相变点20~30汽温的影响因素烟气侧锅炉负荷锅炉压力炉膛漏风再热器调温方式炉内火焰中心高度制粉系统投停锅炉积灰工况炉膛负压蒸汽侧饱和蒸汽带水给水温度影响锅炉缺水变负荷速度汽温影响因素——负荷（定压）汽温特性——辐射式气温特性与对流式气温特性锅炉负荷——燃料量变化燃料量对汽温的影响根本原因：改变了炉内辐射热量与炉外对流热量的分配比例。动态特性：炉跟机：升负荷时D先期升高，汽温先降低后升高；机跟炉：升负荷时烟量、烟温先期到达过热器区域，汽温先升高后回降(静态升高)。结论：p↓→tgr↑或称延长了锅炉的汽温控制点减温水量减为零时的负荷汽温影响因素：锅炉压力（变压运行）

荷泽电厂#1、2号炉

100%负荷，p=16.7MPa70%负荷（9.1万），p=9.1MPa

与定压运行相比，滑压可提升再热汽温从512C到528C左右

新乡宝山电厂：额定汽温定压：70%~100%;

滑压：40%~100%

(50%~100%,再）

荷泽电厂#1、2号炉

100%负荷，p=16.7MPa70%负荷（9.1万），p=9.1MPa

与定压运行相比，滑压可提升再热汽温从512C到528C左右汽温影响因素——过量空气系数汽温影响因素：再热器调温方式烟气挡板调节：摆动燃烧器：综合以上四种因素，汽温特性30设定点

5.中间点温度设定值改变中间点温度定值t1,可以改变煤水比,从而改变汽温。t1↑→1kg工质到达中间点需要的热量↑，→煤水比↑→tgr↑。反之，t1↓→煤水比↓→tgr↓。31设定点用公式可解释为等式左边=常数。右边，分母Δh↑→故分子Δhgr↑→tgr↑石洞口二厂例火焰高度

等式左边:Qs↓而

Qgr↑，右边，分母未变→故分子Δhgr↑→tgr↑炉内火焰中心高度xrxr↑→TL出口↑→水冷壁吸热↓→中间点温度t1↓为维持t1→G↓→煤水比↑→tgr↑。汽温因素

炉内火焰中心高度xr（1）煤质。煤质差→xr↑（2）煤粉细度R90。

R90↑（煤粉粗）→tgr↑（4）炉膛漏风及风工况炉底漏风↑→tgr↑

上层风量大，下层少→tgr↓（3）燃烧器负荷分配上多下少，xr↑下多上少，xr↓制粉系统投停投磨会影响漏风某厂锅炉为热风送粉，双磨运行比单磨运行汽温高，单磨运行时再热汽温降低约5~6Ｃ。直吹式系统，投磨tgr↑（短暂）（升负荷过程中投磨，tgr↑↑）锅炉积灰工况无论炉膛、省煤器、还是空预器的吹灰，均使Qs增大，故汽温降低。元宝山电厂例炉膛吹灰针对锅炉的安全问题尾部受热面吹灰针对锅炉的经济性问题。炉膛漏风炉膛负压升高炉膛打焦或除灰水封维护不良饱和蒸汽带水汽中带水增多水蒸发吸热增加用于提升过热汽温的热量下降汽温下降影响湿度的因素：负荷快速变化造成闪蒸虚假水位汽水共腾汽侧减温水变化——菏泽电厂例给水温度降低变负荷速度过燃烧率与欠燃烧率汽温的调节与控制主蒸汽：喷水减温，煤水比再热汽温：烟气挡板过热汽温喷水调节经济性分析每多喷1%，影响锅炉效率0.035%运行中影响煤水比的因素前提：保持中间点温度不变煤发热量Qnet

Qnet↓→m↑(反比关系）工作压力p

p↓→m↑给水温度tgstgs↓→m↑(按t1-tgs的比例）炉膛结焦结焦↑→m↑尾部受热面积灰积灰↑→m↑当改变m时，是应该加煤还是减水？喷水温度变化喷水减温的控制逻辑过热器二级喷水减温再热汽温的调节事故喷水，喷水经济性降低烟气再循环引热风或烟气进入炉膛，改变流过过热器的流量与温度。烟气量增大辐射热降低，对流热增加汽温上升挡板调节摆动式燃烧器每多喷1%，影响锅炉效率0.35%，影响标准煤耗1.0~1.3g/kwh再热汽温不能用煤水比进行调节再热汽温调节（挡板）监视和手操中几个问题：（1）运行中应经常根据有关工况的改变，分析汽温变化的趋势尽可能使调节动作做在汽温变化之前。（2）根据运行中汽温变动的具体特点，采取相应措施（3）调节汽温时，操作应平稳均匀。（4）第一、二两级减温水量必须分配合理。（5）实际运行过程中，除了严密监视各级过热器出口汽温特别是主汽温度为规定值以外，要特别注视各减温器后的温度。（6）运行中若发现蒸汽温度急剧上升，靠喷水减温无法降至正常范围时，应立即通过降低锅炉燃烧率来降低汽温，并查明汽温升高的原因。（应急措施）（7）在调节再热汽温时，必须考虑到对过热汽温的影响，尽可能用燃烧调整方法而不是减温喷水。（8）应在监督出口整体汽温的同时，注意监视各级热偏差和各段管壁温度，以燃烧调节（如避免火焰偏斜）和两侧减温水量的分配加以改善。如何利用燃烧调整的方法改变再热汽温煤粉细度：煤粉变细，汽温下降，尤其是再热汽温燃烧器的运行方式：投上停下或者反之，燃烧器负荷分配风量运行方式：燃尽风风率的控制，可以改变炉膛出口烟温各燃烧器的出口风速和风率：尤其是一次风速和风率。如果过大，燃烧推迟。炉膛负压：一定不能过深，过深就容易漏风汽温控制的附加说明汽温的自发特性引入中间点之后的特性引入中间点温度之后，超临界机组与亚临界机组汽包锅炉汽温特性完全一样

第四节水位的调节第三章锅炉运行参数的监督与调节水位调节的一般过程正常情况：水位代表蒸汽量与给水量的平衡锅炉负荷的影响正常情况：非正常情况：压力给水压力：汽包压力变化速度：水位调节单冲量双冲量三冲量水位信号水位，蒸汽流量水位，蒸汽流量，给水流量不易判断虚假水位不能纠正给水方面的扰动综合考虑的给水，蒸发以及水位的关系。正常运行时的判断第五节单元机组变压运行第三章锅炉运行参数的监督与调节变压运行的分类纯变压运行节流变压运行复合变压运行全周进汽+补汽阀+变压运行（上汽——西门子1000MW）变压运行可以延伸汽温控制点变压运行的优点低负荷时，汽轮机的内效率高于定压运行负荷变化时，汽轮