直流锅炉汽温的调节特性
直流锅炉汽温的调节特点
一：直流锅炉汽温静态特性
在直流炉中，汽温的调节是和汽包炉有很大的区别的，首先我们先来看看直流炉汽温的静态特性：
由于直流锅炉各级受热面串联连接，水的加热与汽化、蒸汽的过热三个阶段的分解点在受热面中的位置不固定而随工况变化。因此，直流锅炉汽温的静态特性不同与汽包锅炉。对有再热器的直流锅炉，建立热平衡式：
G(h gr—h gs)=BQ ar,netηgl
式中 G ——给水流量，等于蒸汽流量，kg/s;
h gr——主蒸汽焓，kj/kg;
h gs——给水焓，kj/kg;
B ——锅炉燃料量，kg/s;
Q ar,net——燃料收到基低位发热量，kj/kg；
ηgl ——锅炉热效率，%
对上面公式分析如下：
1)假设新工况的燃料发热量、锅炉热效率、给水焓都和原工况相同，而负荷不同。则有以下几种情况：B'/G'=B/G,即新工况的燃料量和给水量比例和原工况相等（也就是说燃水比保持不变），则h′gr =h gr。因此，在上述假定条件下，主蒸汽温度保持不变。所以，直流锅炉负荷变化时，在锅炉燃料发热量、锅炉热效率、给水焓不变的条件下，保持适当的燃水比，主汽温度可保持稳定。这也是直流锅炉运行特性与汽包锅炉的运行特性不同之一。
2)如果新工况的燃料发热量变大,则h′gr >h gr，主蒸汽温度增高；假如新工况锅炉热效率下降,则h′gr 对于有再热器的直流锅炉，不同工况下，锅炉辐射吸热量与对流吸热量的份额会发生改变。因此，对于直流锅炉，为维持主蒸汽温度不变，不同负荷下的B/G（燃水比）比值应 进行适当修正。 二：直流锅炉汽温的动态特性 1、燃烧率扰动时的动态特性 在其他调节不变、燃料量阶跃增加时，过热段加长，必然引起过热汽温升高。但在过渡过程的初始阶段，经燃料量传输和燃烧迟延后，炉内燃烧中心的热负荷急剧增加，蒸发量 与燃烧发热量近乎按比例变化，由于过热器管壁金属储热所起的延缓作用，所以过热汽温要经过一段迟延后彩逐渐上升。当燃料燃烧的发热量与蒸汽带走的热量平衡时，过热汽温最终趋于稳定。 2、给水流量扰动下的动态特性 给水流量阶跃增加时，由于受热面热负荷未变化，故一开始锅炉的加热段和蒸发段都要伸长，从而推出部分蒸汽，使蒸汽流量增加，最终等于给水流量。主汽压力开始时由于给水压力的提高和蒸汽流量增加而提高，但后来由于给水量增加后导致过热汽温下降，容积流量下降，主汽压力又有所下降。实际蒸汽的容积流量比扰动前增加不多，所以主汽压力保持在比初始值稍高的水平。随着蒸汽流量的逐渐增大和过热段的减小，过热汽温逐渐降低。但在汽温降低时金属放出蓄热，对汽温变化速度有一定的减缓作用。故过热汽温经延时后下降， 这显然是燃水比降低的反映。 3、负荷扰动时的动态特性 当汽轮机调节汽门阶跃开大时减少了汽轮机侧的流动阻力，主蒸汽压力稳定在较扰动 前低的水平上。若燃料量和给水流量未变，过热蒸汽的焓值未变，过热汽温随压力下降会略 有下降。而且汽水分界点后移，过热段减少，过热吸热量减少，亦造成汽温下降。 实际上，若给水压力不变，由于汽压降低，给水流量是会自发增加的。这样，稳定后 给水流量和蒸汽流量会有所增加。在燃料量不变的情况下，这意味着单位工质吸热量必定减 小，过热汽温必然会明显下降。 从上面的分析可以看出： （1）负荷扰动时，汽压的变化没有迟延，变化很快，且变化幅度较大，这是因为直 流锅炉没有汽包，蓄热能量小。若给水流量能保持不变，负荷扰动时汽温变化较小。 （2）单独改变燃烧率货给水流量时，动态过程中对汽温、汽压、蒸汽流量都有显著 影响，尤其是对汽温的影响更加突出。汽温变化的特点是具有很长的迟延时间和很大的变化 幅度。若等到汽温已经明显变化后再用改变燃烧率或改变给水流量的方法进行汽温控制，必 然引起严重超温或汽温大幅下跌。因此，变负荷过程中，给水量必须与燃料量保持适当比例 协调动作。 （3）过热汽温对燃料量和给水量扰动都有很大的迟延，为了稳定汽温，必须有提前 反映燃料量和给水量扰动的汽温信号。燃水比例改变后，汽水流程中各点工质焓值都随着改 变，离锅炉末级过热器出口越近，变化越大，同时迟延也越大。所以虽然锅炉末级过热器出 口汽温可用反映燃水比例变化，但由于迟延很大，不宜以此作为燃水比的校正信号，即不能采用改变燃料量或给水流量的方法来直接控制锅炉末级过热器出口过热汽温。因此，一般选择锅炉受热面中间位置某点蒸汽温度，称为中间点温度，作为燃水比是否适当的校正信号。在直流锅炉中，一般取汽水分离器入口或出口蒸汽温度作为中间点温度。燃水比例变化之后，中间点汽温变化的迟延比过热蒸汽温度变化的迟延要小得多，这对于稳定过热汽温，提高锅炉调节过程品质是非常重要的。 三：直流炉汽温的调节特点 1）故从直流炉的静态和动态特性中可以看出，直流炉过热汽温的调节以煤水比作为主调手段,在直流锅炉中汽温调节主要是通过给水量和燃料量的调整来进行，一般来说，在汽温调节中，将B/G 比值做为过热汽温的一个粗调，然后用过热器喷水减温做为汽温的细调手段。对于直流锅炉来说依据中间点温度的变化对燃料量和给水量进行微调。给水指令的控制逻辑是这样的：给水量按照燃水比跟踪燃料量，用中间点温度对给水量进行修正。直流锅炉一定要严格控制好水煤比和中间点过热度。一般来说在机组运行工况较稳定时只要监视好中间点过热度就可以了，不同的压力下中间点温度是不断变化的，但中间点过热度可维持恒定，一般在10℃左右（假设饱和温度最高不是374℃，过临界后仍然上升），中间点过热度是水煤比是否合适的反馈信号，中间点过热度变小，说明水煤比偏大，中间点过热度变大，说明水煤比偏小。在运行操作时要注意中间点过热度变化对主汽温影响大小，以便超前调节时有一个度的概念。但在机组出现异常情况时，如给煤机、磨煤机跳闸等应及时减小给水，保持水煤比基本恒定，防止水煤比严重失调造成主蒸汽温度急剧下降。总之，水煤比和中间点过热度是直流锅炉监视和调整的重要参数。从转入直流到锅炉满负荷，水燃比因煤质变化、燃烧状况不同、炉膛及受热面脏污程度等不同有较大变化，一般从7～9℃不等。如果机组协调性能不好，可在锅炉转入直流状态后手动控制，通过手动增减小机转速来调节给水，控制中间点温度。负荷变动过程中，利用机组负荷与主蒸汽流量做为前馈粗调，一般用机组负荷每一万kW。H乘以30t，得出该负荷所对应的大致给水流量，然后根据分离器出口温度细调给水流量。调整分离器出口温度时，包括调节给水时都要兼顾到过热器减温水的用量，使之保持在一个合适的范围内，不可过多或过少，留有足够的调节余地。主蒸汽一、二级减温水是主汽温度调节的辅助手段，一级减温水用于保证屏式过热器不超温，二级减温水用于对主蒸汽温度的精确调整。屏式过热器出口温度和主蒸汽温度在额定值的情况下，一、二级减温水调门开度应在40～60%范围内。如果减温水调门开度超过正常范围可适当修正煤水 比定值，使一、二级减温水有较大的调整范围，防止系统扰动造成主蒸汽温度波动。在一、二级减温水手动调节时，要注意监视减温器后的介质温度变化，注意不要猛增、猛减，要根据汽温偏离的大小及减温器后温度变化情况，平稳地对蒸汽温度进行调节。锅炉低负荷运行时，减温水调节要注意减温后的温度必须保持20℃以上的过热度，防止过热器积水。 2）再热汽温的调节用烟气挡板来调整 再热蒸汽温度主要通过尾部烟气挡板进行调整，事故减温水作为辅助调整。正常运行中要尽量避免采用事故减温水进行汽温调整，以免降低机组循环效率再热蒸汽温度调节存在一定的惯性和延迟，手动调节时注意不要猛开、猛关烟气挡板，调节事故减温水时应注意减温器后蒸汽温度的变化（保持20℃以上过热度），防止再热蒸汽温度大幅度波动。锅炉低负荷运行时要尽量避免使用减温水，防止减温水不能及时蒸发造成受热面积水。 直流炉汽温的调节是一个重要而复杂的过程，我们要在实际的运行中不断地总结经验才能不断地进步，使机组运行更加安全与经济！ 锅炉汽温难调整，原因竟然是这样！ 火电厂技术联盟 汽温是机炉安全经济运行所必须监视与调整的主要参数之一，由于影响汽温的因素多，影响过程复杂多变，调节过程惯性大，这就要求汽温调节应勤分析、多观察，树立起超前调节的思想。在机组工况发生变化时，应加强对汽温的监视与调整，分析其影响因素与变化的关系，摸索出汽温调节的一些经验，来指导我们的调整操作。下面,我们对一些典型工况进行分析,并提出一些指导性措施。由于汽温变化的复杂性,大家在应用过程中要结合实际遇到的情况学会灵活变通,不可生吞活剥。 汽温调整的原则： 1）在锅炉运行过程中，汽温的稳定取决于烟气侧放热量与蒸汽侧吸热量的平衡，在实际锅炉运行中受各种工况的影响其平衡是一种不稳定的动态平衡，作为运行值班员一定要熟练掌握影响汽温的各种因素，才能在工况发生变化时及时调整好汽温。 2）运行中应严格监视和调整主蒸汽及再热蒸汽温度正常。 3）主蒸汽温度通过两级喷水减温器进行调节，一级减温为主要调整手段进行粗调，二级减温器进行细调维持过热器出口汽温。 4）再热蒸汽温度的调整以摆角为主要调节手段，事故喷水减温器是调节再热汽温的辅助手段，尽量少用或不用再热器事故喷水以提高机组经济性。 5）主汽温度调整应根据过热器各段温度变化趋势及时超前进行，只要中间点温度能够维持正常则高过出口汽温也能维持正常，减温水不可猛增猛减，以防汽温失调。 6）锅炉运行中注意调整汽温正常的同时，还应注意锅炉各受热面的壁温情况，防止锅炉受热面金属超温。 汽温调节的方法： 1、主蒸汽温度高时应采取下列措施 1) 开大减温水调整门，并注意减温水量与减温器后汽温的变化； 2) 调整燃烧降低火焰中心，减少上层燃烧器的风煤量，增加下层燃烧器的风煤量； 3) 降低锅炉负荷，必要时可停止上排磨煤机的运行； 4) 加强水冷壁的吹灰。 2、主蒸汽温度低时应采取下列措施 1) 关小减温水调整门，注意减温水量与减温器后汽温的变化，必要时关闭减温水隔绝门； 一．锅炉汽温调整 （1）锅炉正常运行时，主蒸汽温度应控制在571±5℃以内，再热蒸汽温度应控制在569±5℃，两侧温差小于10℃。同时各段工质温度、壁温不超过规定值。 （2）主蒸汽温度的调整是通过调节燃料与给水的比例，控制启动分离器出口工质温度为基本调节，并以减温水作为辅助调节来完成的，启动分离器出口工质温度是启动分离器压力的函数，启动分离器出口工质温度应保持微过热，当启动分离器出口工质温度过热度较小时，应适当调整煤水比例，控制主蒸汽温度正常。 （3）再热蒸汽温度的调节以燃烧器摆角调节为主，锅炉运行时，应通过CCS系统控制燃烧器喷嘴摆动调节再热汽温。如果燃烧器摆角不能满足调温要求时，可以用再热减温水来辅助调节。注意：为保证摆动机构能维持正常工作，摆动系统不允许长时间停在同一位置，尤其不允许长时间停在向下的同一角度，每班至少应人为地缓慢摆动一至二次，否则时间一长，喷嘴容易卡死，不能进行正常的摆动调温工作。同时，摆动幅度应大于20°，否则摆动效果不理想。 （4）一级减温水用以控制屏式过热器的壁温，防止超限，并辅助调节主蒸汽温度的稳定，二级减温水是对蒸汽温度的最后调整。正常运行时，二级减温水应保持有一定的调节余地，但减温水量不宜过大，以保证水冷壁运行工况正常，在汽温调节过程中，控制减温水两侧偏差不大于5t／h。 （5）调节减温水维持汽温，有一定的迟滞时间，调整时减温水不可猛增、猛减，应根据减温器后温度的变化情况来确定减温水量的大小。（6）低负荷运行时，减温水的调节尤须谨慎，为防止引起水塞，喷水减温后蒸汽温度应确保过热度20℃以上；投用再热器事故减温水时，应防止低温再热器内积水，减温后温度的过热亦应大于20℃，当减负荷或机组停用时，应及时关闭事故减温水隔绝门。 （7）锅炉运行中进行燃烧调整，增、减负荷，投、停燃烧器，启、停给水泵、风机、吹灰、打焦等操作，都将使主蒸汽温度和再热汽温发生变化，此时应特别加强监视并及时进行汽温的调整工作。 高加投入和停用时，给水温度开始变化较大，各段工作温度也相应变化，应严密监视给水温度、省煤器出口温度。螺旋水冷壁管出口工质 锅炉汽温调整的方法和注意事项汽温是机、炉安全经济运行所必须监视与调整的主要参数之一，由于影响汽温的因素多，影响过程复杂多变，调节过程惯性大，这就要求汽温调节应勤分析、多观察，树立起超前调节的思想。在机组工况发生变化时，应加强对汽温的监视与调整，分析其影响因素与变化的关系，摸索出汽温调节的一些经验，来指导我们的调整操作。下面,我们对一些典型工况进行分析,并提出一些指导性措施。由于汽温变化的复杂性,大家在应用过程中要结合实际遇到的情况学会灵活变通,不可生搬硬套。 一、机组正常运行中的汽温调节 汽温调节可以分为烟气侧调整、蒸汽侧的调整，烟气侧的调节过程惯性大，通常情况下需要3-5分钟左右温度才会开始变化；而蒸汽侧的调节相对比较灵敏。因此正常运行过程中，应保持减温水调整门具有一定的开度，一般应大于7%；如果减温器已经关完或开度很小时，由于阀门的特性原因它的调节能力减弱，也就是减温水流量变化相对较小，此时应观察同侧另一级减温水流量是否偏大，并及时对其的减温水流量进行重新分配，另外还可以对燃烧进行调整（在炉膛氧量允许时可适当加大风量，或调整风门使火焰中心上移），使汽温回升、减温器开启。如果各级减温器开度均比较大时（若大于60%）， 同时也应从燃烧侧调整，或对炉膛进行吹灰，以达到关小各级减温器，使其具有足够的调节余量。 总之，在机组正常运行时，各级减温后的蒸汽温度在不同工况下是不相同的。应加强对各级减温器后蒸汽温度的监视，并做到心中有数，以便在汽温异常时作为调整的参考。建议在负荷发生变化时应将减温水且为手动调整，避免汽温大幅度波动。 二、变工况时汽温的调节。 变工况时汽温波动大,影响因素众多,值班员应在操作过程中分清主次因素,对症下药,及早动手,提前预防.必要时采取过调手段处理,不可贻误时机,酿成超温事故。变工况时汽温的变化主要是锅炉的燃烧负荷与汽轮机的机械负荷不匹配所造成的。一般情况下，当锅炉的热负荷大于汽轮机的机械负荷时，汽温为上升趋势，两者的差值越大，汽温的上升速度越快。目前机组在投入BLR方式下运行时，机组负荷变化频繁且幅度较大。下面对几种常见情况分析如下: 1、正常加减负荷时的汽温调节。 正常加负荷时，在汽轮机调门开度增加，锅炉压力下降自调系统开始增加燃料量、风量。而汽温的变化要滞后于燃烧侧的热负荷的增加。对于过热器来说，由于蒸发量的增加，对过热汽温有一定的补偿能力，所以过热汽温的变化是滞后与负荷变化速度的（它随着负荷的增加燃料量、蒸汽压力、蒸汽流量的增加而增快的）。也就是说负荷 直流锅炉汽温的调节特点 一：直流锅炉汽温静态特性 在直流炉中，汽温的调节是和汽包炉有很大的区别的，首先我们先来看看直流炉汽温的静态特性： 由于直流锅炉各级受热面串联连接，水的加热与汽化、蒸汽的过热三个阶段的分解点在受热面中的位置不固定而随工况变化。因此，直流锅炉汽温的静态特性不同与汽包锅炉。对有再热器的直流锅炉，建立热平衡式： G(h gr—h gs)=BQ ar,netηgl 式中 G ——给水流量，等于蒸汽流量，kg/s; h gr——主蒸汽焓，kj/kg; h gs——给水焓，kj/kg; B ——锅炉燃料量，kg/s; Q ar,net——燃料收到基低位发热量，kj/kg； ηgl ——锅炉热效率，% 对上面公式分析如下： 1)假设新工况的燃料发热量、锅炉热效率、给水焓都和原工况相同，而负荷不同。则有以下几种情况：B'/G'=B/G,即新工况的燃料量和给水量比例和原工况相等（也就是说燃水比保持不变），则h′gr =h gr。因此，在上述假定条件下，主蒸汽温度保持不变。所以，直流锅炉负荷变化时，在锅炉燃料发热量、锅炉热效率、给水焓不变的条件下，保持适当的燃水比，主汽温度可保持稳定。这也是直流锅炉运行特性与汽包锅炉的运行特性不同之一。 2)如果新工况的燃料发热量变大,则h′gr >h gr，主蒸汽温度增高；假如新工况锅炉热效率下降,则h′gr 1直流锅炉得结构特点及其工作原理 1、0 引言 随着电力行业得发展,大机组、大容量、大电网得电力系统已经逐渐取戴了过去得小机组、小电网得电力生产朝流，而直流锅炉作为现代电力生产得主力设备，承载着为社会节约资源、为电力充分发挥作用得重大责任。因此我们作为一名电厂热工人员就应该全面得去了解直流锅炉得结构特点及其工作原理，为今后得工作打下基础。 1、１直流锅炉得结构特点 直流锅炉一般就是按通常称为蒸发受热面得水冷壁得结构与布置方式得不同来分类得，目前国内外直流锅炉主要分为三个类型,如图1—1所示. 1) 水平围绕管图型(拉姆辛型) 上海锅炉厂生产得22０t／ｈ高压直流锅炉与４０0吨／时超高压直流锅炉都属于水平围绕管圈型直流锅炉。它得水冷壁就是内许多根平行并联得管子组成得管圈自下往上盘绕而成，为了稳定流动特性与减少各管得热偏差，在所有管子得入口处装有节流孔板。 水平围绕管圈型直流锅炉得水冷壁无下降管及小间联箱，金属消耗量少，疏水排气方便.同时，因管圈四壁围绕,且宽度较狭，能使受热不均匀性减少。只有在锅炉容量增加较大而管圈变宽时。才会造成沿高度方向较大得热偏差。 这种形式得直流锅炉，由于各排管子结构不同,难以将水冷壁预先组合.同时，水冷壁管多方向膨胀，因而不能应用简便得敷管式炉墙.采用框架炉墙则金属消耗量增加。此外,为防止水平管子发生汽水分离，采用了较高得重量流速,加上管子又长，因此整体如阻力较大。 2) 垂直多次上升管屏型（本生型） 这种直流锅炉得水冷壁由许多垂 直管屏组成,每一管屏都有进出口联箱, 各屏间用不受热得下降管联结。 垂直多次上升管屏型直流锅炉， 管系简单，管屏能以组件出厂。水冷壁 采用膜式结构，可应用敷管炉墙。水冷 壁垂直向下膨胀，能采用悬吊结构.出于 有较多得小间联箱，能起平衡各管因吸 热不均而造成得热偏差与平衡产生管间 脉动时压力峰得作用，因此这种型式得 直流锅炉得水动力特性较其它型式稳 定，但可能发生类似自然循环锅炉得停 滞利例流现象.应引起足够得注意。 这种型式得直流锅炉需炉外下 降管,联箱数量也多,所以金届消耗最大.由于各管屏在炉内所处得位置不同，辐射传热得差界引起热偏差较大.此外联箱小双相流体得均匀分配问题也较为重要. 3) 多弯道垂直升降型或多弯道水平弯曲管带型（苏尔寿型） 这种直流锅炉得水冷壁就是有许多根平行并列得管子组成管带围绕炉膛连续而成， 仅供参考[整理] 安全管理文书 影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共8 页 影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施 锅炉运行中，如果汽温过高，将引起过热器、再热器、蒸汽管道以及汽轮机汽缸、阀门、转子部分金属强度降低，导致设备使用寿命缩短，严重时甚至造成设备损坏事故。从以往锅炉受热面爆管事故统计情况来看，绝大多数的炉管爆破是由于金属管壁严重超温或长期过热造成的，因而汽温过高对设备的安全是一个很大的威胁。蒸汽温度低的危害大家也是知道的，它将引起机组的循环效率下降，使煤耗上升，汽耗率上升，新蒸汽温度过低时，带来的后果就不仅仅是经济上的问题了，严重时可能引起蒸汽带水，给汽轮机的安全稳定运行带来严重的危害，所以规程上规定机组额定负荷下新蒸汽温度变化应在+5℃～-5℃之间。 一、影响过热汽温变化的因素 1、燃料性质的变化：主要指燃料的挥发份、含碳量、发热量等的变化，当煤粉变粗时，燃料在炉内燃烬时间长，火焰中心上移，汽温将升高。当燃料的水份增加时，水份在炉内蒸发需吸收部分热量，使炉膛温度降低，同时水份增加，也使烟气体积增大，增加了烟气流速，使辐射过热器的吸热量降低，对流过热器的吸热量增加。 2、风量及其配比的变化：炉内氧量增大时，由于低温冷风吸热，炉膛温度降低，使炉膛出口温度升高。在总风量不变的情况下，配风的变化也会引起汽温的变化，当下层风量不足时，部分煤粉燃烧不完全，使得火焰中心上移，炉膛出口烟温升高。 3、燃烧器及制粉系统运行方式的变化：上层制粉系统运行将造成汽温升高，燃烧器摆角的变化，使火焰中心发生变化，从而引起汽温的变化 4、给水温度的变化：给水温度升高，蒸发受热面产汽量增多，从 第 2 页共 8 页 1.直流锅炉的静态和动态特性以及运行参数的调节特点 1.1.概述 锅炉正常运行是指单元机组启动后的锅炉运行过程。锅炉是单元机组中的一个重要环节，锅炉与汽轮发电机之间存在着相互联系、相互影响、相互依赖的运行关系。锅炉正常运行内容主要是监视和调整各种状态参数，满足汽轮发电机对蒸汽流量、蒸汽参数的要求，并保持锅炉长期连续安全经济运行。 锅炉各种状态参数之间的运行关系、变化规律称为锅炉运行特性，它有静态特性和动态特性两种。锅炉在各个工况的稳定状态下，各种状态参数都有确定的数值，称为静态特性。例如，不同的燃料量就有相应的蒸汽流量、相应的受热面吸热量、相应的汽温与汽压等，这些都是锅炉的静态特性。 锅炉从一个工况变到另一个工况的过程中，各种状态参数随着时间而变化，最终到达一个新的稳定状态。各种状态参数在变工况中随着时间变化的方向、历程和速度等称为锅炉的动态特性。 锅炉在正常运行中，各种状态参数的变化是绝对的，稳定不变是相对的。因为，锅炉经常受到各种内外干扰，往往在一个动态过程尚未结束时，又来了另一个动态过程。锅炉的静态特性与动态特性表明各种状态参数随时偏离设计值。锅炉正常运行的任务就是要使各种状态参数不论在静态或动态过程都应在允许的安全、经济范围内波动，这必须要通过调节手段才能实现。锅炉正常运行调节可分为自动调节和人工调节两种，高参数大型锅炉广泛采用高度的自动调节，以确保静态与动态过程各种状态参数的偏离在允许范围内。 锅炉正常运行还要注意炉内燃烧稳定，防止受热面结渣、积灰，高低温腐蚀、磨损，防止各级受热面管金属超温。正常运行还要监视给水、锅水与蒸汽品质，并进行正确的锅水处理。 1.2.过热汽温静态特性 直流锅炉各级受热面串联连接，水的加热与汽化、蒸汽的过热三个阶段的分界点在受热面中的位置不固定而随工况变化。由此而形成了直流锅炉不同于汽包锅炉的汽温静态特性。对有再热器的直流锅炉，建立热量平衡式稳定工况下，以给水为基准的过热蒸汽总焓升可按下式计算 式中——锅炉输入热量，kJ/kg; ——锅炉效率％； 、——给水焓、过热器出口焓，kJ/kg; ——再热器相对吸热量，； ——再热器吸热量，kJ/kg。 G——给水流量，等于蒸汽流量，kg／s； 汽包锅炉蒸汽温度自动调节系统 一、蒸汽温度自动调节系统 锅炉蒸汽温度自动调节包括过热蒸汽温度和再热蒸汽温度调节。调节的任务是维持锅炉过热器及再热器的出口汽温在规定的允许范围之内。 1、过热汽温调节任务和特点 过热汽温是锅炉运行质量的重要指标之一。过热汽温过高或过低都会显著地影响电厂的安全性和经济性。过热汽温过高，可能会造成过热器、蒸汽管道和汽机的高压部分金属损坏，因为超温会引起汽轮机金属内部过大的热应力，会缩短使用寿命，还可能导致叶片根部的松动；过热汽温过低，会引起机组热耗上升，并使汽机轴向推力增大而可能造成推力轴承过载。过热汽温过低还会引起汽轮机尾部叶片处蒸汽湿度增加，从而降低汽轮机的内效率，并加剧对尾部叶片的水蚀。所以，在锅炉运行中，必须保持过热汽温长期稳定在规定值附近（一般范围为额定值541±5℃）。过热汽温调节对象的静态特性是指过热汽温随锅炉负荷变化的静态关系。过热器的传热形式、结构、布置都将直接影响过热器的静态特性。对流式过热器和辐射式过热器的过热汽温静态特性完全相反。对于对流式过热器，当负荷增加时，通过其烟气的温度和流速都增加，因而使过热汽温升高。而对于辐射式过热器，由于负荷增加时炉膛温度升高不多，而炉膛烟温升高所增加的辐射热量小于蒸汽负荷增大所需要的吸热量。我们的过热器系统采取了对流式、辐射式和屏式（半辐射式）交替串联布置的结构，这有利于减小过热器出口汽温的偏差，并改善了过热汽温调节对象的静态特性。 引起过热蒸汽温度变化的原因很多，如蒸汽流量变化、燃烧工况变化、进入过热器的蒸汽温度变化、流过过热器的烟气温度和流速变化等。归结起来，过热汽温调节对象的扰动主要来自三个方面：蒸汽流量变化（机组负荷变化），加热烟气的热量变化和减温水流量变化（过热器入口汽温变化）。 过热汽温调节对象的动态特性是指引起过热汽温变化的扰动与过热汽温之间的动态关系。在各种扰动下的过热汽温调节对象动态特性的特点是有迟延和惯性，典型的过热汽温阶跃反应曲线如下图所示。． 当机组负荷扰动时，蒸汽流量的变化使沿整个过热器管路长度上各点的蒸汽流速几乎同时改变，从而改变过热器的对流放热系数，使过热器各点的蒸汽温度也几乎同时改变。所以，在机组负荷扰动下，过热汽温的迟延和惯性比较小。当烟气热量扰动（烟气温度和流速发生变化）时，由于烟气流速和温度的变化也是沿整个过热器同时改变的，与蒸汽流量变化对传热影响的情况类似，所以过热汽温的反应也是较快的。当减温水流量扰动时，改变了高温过热器的入口汽温，从而影响了过热器出口汽温。由于过热器管路很长，因此汽温的反应是较慢的。 由此，在不同扰动作用下，过热汽温动态特 ）有较大的差别，例、K性参数的数值（τ、Tc远大于如：减温水扰动时汽温反应的迟延时间t 烟气侧扰动时的迟延时间。使调正确选择调节过热汽温的手段，因此，（即调节机构动作节机构动作后能及时影响汽温 应尽可能小）是τ时，汽温动态特性的迟延时间调节对象在调节作用下的迟但目前广泛采用喷水减温作为调节过热汽温的手段，很重要的。太大，如果只根据汽温偏差来改变喷水量往往不能满足生产上的要和时间常数Tct延时间以便好地控制汽温的因此，在设计自动调节系统时应该设法减小调节对象的惯性迟延，求。变化。 、过热汽温调节基本方案2从过热汽温调节对象的阶跃试验曲线可以看出：若从动态特性的角 直流热水锅炉的详细介绍 一、直流热水锅炉介绍： 许多家用燃气热水器就是最简单的一种直流热水锅炉。这种热水器以强制循环的直流式水管作为受热面，在水流管路上装上与供水运动的燃气阀及燃烧器，冷水在流经水管的瞬间即被加热。因为水管外侧采用了密集的扩展受热面，结构紧凑，大部分都为壁挂式，当容量增大后，也可以设计成落地式。主要由外壳、燃气通道及燃烧器、燃烧室及对流换热器构成。它可用于一切压力，特别是在临界压力及以上压力范围内广泛应用。由于它没有汽包，因此，加工制造方便，金属消耗量小；水冷壁布置比较自由，不受水循环限制；调节反应快，负荷变化灵活；启、停迅速;最低负荷通常低于汽包锅炉。 热水锅炉是指靠给水泵压力，使给水顺序通过省煤器、蒸发受热面(水冷壁)、过热器并全部变为过热水的锅炉。由于给水在进入锅炉后，水的加热、蒸发和水蒸气的过热，都是在受热面中连续进行的，不需要在加热中途进行汽水分离。因此，它没有自然循环锅炉的汽包。在省煤器受热面、蒸发受热面和过热器受热面之间没有固定的分界点，随锅炉负荷变动而变动。 二、直流热水锅炉的发明： 直流热水锅炉在20世纪20年代初即已发明，30年代开始应用。虽然它具有一系列优点：不用汽包；压力参数范围宽，既可用于亚临界压力锅炉，又可用于超临界压力锅炉；制造方便、节省钢材；启、停炉快速等。但由于它对水处理和自动控制的要求高，并且，在蒸汽参数和锅炉容量不大时其优点并不显著，因而发展不快。直到50年代末、60年代初，由于电厂锅炉向大容量、高参数方向发展，水处理技术和自动控制技术也有了长足的进步，直流锅炉才获得迅速发展。除英、法等国外，很多国家都把直流锅炉作为大型电厂锅炉的主要型式。80年代，世界上最大容量的直流锅炉是美国4400吨/时超临界压力直流锅炉（配1300兆瓦机组）。中国于1968年建成第一台220吨/时高压直流锅炉，以后又陆续制成400吨/时超高压直流锅炉和1000吨/时亚临界参数中间再热式的直流锅炉。 三、直流热水锅炉的水冷壁布置： 直流热水锅炉水冷壁布置比较自由，形式很多,其基本形式有3种：水平围绕管圈式、回带管圈式和垂直管屏式。此外还有这 3种形式的派生型。基本形式中的前两种又称苏尔策式锅炉。它没有中间联箱，钢材较省，但水动力特性较差，安装、制造也较复杂，其原始形式已遭淘汰，派生型是苏联拉姆金教授的水平围绕上升管圈式锅炉。这种锅炉钢材最省，水阻力和热偏差较小，管圈中没有两相流体的分配问题，但其安装、支吊最复杂。70年代以来出现了UP一次上升式和FW两次上升垂直管屏式，水冷壁管都采用全焊气密膜式，这样便于制造、安装，简化了炉墙结构，可采用微正压燃烧，但只适用超大容量锅炉。 四、直流热水锅炉的技术特点： （1）快速启停。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。 （2）适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。 （3）锅炉本体金属消耗量最少，锅炉重量轻。 （4）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25％～30％。 超临界直流锅炉汽温的调整 路英明 （神华国能鸳鸯湖电厂宁夏宁东） 摘要:超临界直流锅炉具有发电效率高、负荷适应性强等特点，是未来大型锅炉发展的方向，研究其动态特性十分重要。主、再热汽温是机组正常运行中监视的重要参数，超临界直流锅炉主汽温的调节以煤水比为主，喷水减温调节为辅；再热汽温调节以二次风挡板调节为准，喷水减温作为事故情况下使用。本论文针对我厂660MW超临界直流锅炉正常运行中、机组启停、机组加减负荷过程中汽温的调节和汽温的影响因素做了详细阐述，并对事故处理情况下汽温调节及汽温偏差的产生原因及减小方法做了个人的理解。 关键词：直流锅炉煤水比喷水减温汽温偏差 [Abstract]:Supercritical once-through boiler with high efficiency, strong load adaptability and other characteristics, is the future direction of the development of large boiler, and study its dynamic characteristics is very important. Main and reheat steam temperature is one of the important parameters, in the normal operation of the monitoring unit of supercritical once-through boiler main steam temperature control is given priority to with coal water ratio, water spray desuperheating adjustment is complementary; Reheat steam temperature regulation will be subject to secondary air damper control, water spray desuperheating used as accident cases. This thesis in view of our factory in the normal operation of 660 MW supercritical once-through boiler unit, the unit start-stop, add and subtract ZhongQi load process to adjust the temperature and the influence factors of steam temperature for detail, and the accident cases and steam temperature deviation causes regulate steam temperature and reduction method has done a personal understanding. [Key words]: Once-through boiler Coal water ratio Water spray desuperheating Steam temperature deviation 引言 鸳鸯湖电厂自投产以来锅炉存在严重结焦的现象，为抑制结焦制粉系统及燃烧系统运行都制定了相应的规定，二次风调节也对汽温产生了较大的影响，造成汽温调节有很大困难。一号机组大修后，通过对锅炉燃烧器的改造后，锅炉结焦有很大改善，但是我厂为了规范管理，对壁温超温及NOx超限进行严厉考核，对机组启停机、正常加减负荷及事故处理下汽温的调整又造成很大影响，为此本论文在严格控制各项指标的情况下，使机组汽温达到最经济性。 一、设备概况 鸳鸯湖电厂#1、2锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的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、四角切圆燃烧方式、平衡通风、全钢构架、紧身封闭布置、固态排渣、全悬吊结构Π型锅炉,锅炉型号：SG-2141/25.4-M978。 过热器汽温通过煤水比调节和两级喷水减温器来控制，第一级减温器布置在 锅炉的工作原理及工作特性 1)工作原理 锅炉由“锅”和“炉”以及相配套的附件、自控装置、附属设备组成。“锅”是指锅炉接受热量，并将热量传给水的受热面系统，是锅炉中储存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分。“锅”主要包括：锅筒(或锅壳)、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束及集箱等。“炉”是指燃料燃烧产生高温烟气，将化学能转化为热能的空间和烟气流通的通道——炉膛和烟道。“炉”主要包括：燃烧设备和炉墙等。 2)工作特性 (1)爆炸的危害性。锅炉具有爆炸性。锅炉在使用中发生破裂，使内部压力瞬时降至等于外界大气压的现象叫爆炸。 (2)易于损坏性。锅炉由于长周期运行在高温高压的恶劣工况下，因而经常受到局部损坏，如不能及时发现处理，会进一步导致重要部件和整个系统的全面受损。 (3)使用的广泛性。由于锅炉为整个社会生产、生活提供能源和动力，因而其应用范围极其广泛。 (4)连续运行性。锅炉一旦投用，一般要求连续运行，不能任意停用；否则，会影响一条生产线、一个厂，甚至一个地区的生活和生产，其间接经济损失巨大， 有时还会造成恶劣的后果。 3)锅炉的分类 (1)按用途分为：电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、机车锅炉，船舶锅炉等。 (2)按锅炉产生的蒸汽压力和蒸发量分为：高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大型、中型、小型锅炉。工业锅炉一般是小型低压锅炉，电站锅炉一般为大中型、中高压锅炉。 (3)按载热介质分为：蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。 (4)按热能来源分为：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉。 (5)按锅炉结构分为：锅壳式锅炉、水管锅炉。 (6)在燃煤锅炉中按燃烧方式分为：·层燃炉、沸腾炉、煤粉炉(室燃炉)。层燃炉又分手烧炉、链条炉、往复炉、抛煤机炉、振动炉排炉。 (7)按蒸发段工质循环动力分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。 INFIT系统在直流锅炉调峰中汽温调整优化分析 摘要：目前火电机组大多变成调峰电厂，对机组要求变高，投入AGC后快速升 降负荷频繁，造成机组主汽压力、主再汽温度等参数波动加大，运行稳定性变差，给安全运行带来很大隐患。本次主要针对本单位660MW直流锅炉INFIT系统在快速升降负荷过程中如何参与汽温调整，对调节过程中出现的问题提进行一些分析 和提出一些优化建议。 关键词：INFIT系统；主再热汽温调整；协调控制 一、INFIT系统简单介绍。 INFIT系统在机组正常运行中实时修正机组运行中与控制系统密切相关的各种 特性参数（包括燃料热值、汽耗率、机组滑压曲线、中间点温度设定曲线、制粉 系统惯性时间等），并根据这些特性参数实时计算AGC控制系统的前馈和反馈回 路中的各项控制参数，使得整个系统始终处于在线学习的状态，控制性能不断向 最优目标逼近。 二、运行方式 目前本单位1号机组，INFIT系统始终在投入状态，参与调整主再热汽温、汽压、脱硝等。 1.主汽温调节。 当INFIT系统投入后，会跟踪汽水分离器出口温度和三减主汽温度实际值，根据实际值偏离目标值多少和升降速率来调整煤水比，以此来控制汽温和汽压。 1.1在高负荷时候，INFIT系统会优先关注汽水分离器出口温度，如果没有过 高（440℃）以下的情况，才会跟踪三减主汽温调节。 1.2如果汽水分离器出口温度高于（440℃）时候，或者汽水分离器出口温度 上升速率较快，INFIT系统会优先跟踪汽水分离器出口温度，以汽水分离器温度降下来为目标，根据上升速率和实际温度调整给水量来保证分离器不发生超温现象，保护水冷壁、悬吊管壁，对于延长锅炉管材寿命，减少爆管极为有利，从而保证 机组运行安全。 2.再热汽温调节 2.1当再热器减温水调节阀门在自动状态，再热器挡板未投自动时，两个减温水阀门的温度设定值即是对应侧的温度设定值。 2.2当再热器减温水阀门和烟气挡板近在自动状态时，减温水的温度设定值不起作用，而此时挡板的温度设定值才是再热气温的设定值。INFIT系统会根据当前气温变化情况，智能决策优先采用烟气挡板还是减温水作为主要调节手段。 由于本单位再热烟气挡板投入自动后，烟气挡板反应滞后性很大，所以基本 上采用减温水+手动调整烟气挡板来调整再热汽温和控制高温再热器低温段壁温。 三、调整中出现的问题 下面说明下调整1号机组主再热汽温调整中会出现的问题及优化建议。 1.1快速升负荷 作为调峰电厂，有时候为了满足电网需要，快速升负荷，本单位设定的升降 负荷速率是8MW/min。投入AGC后，根据用电负荷时间段，调度增加负荷指令 频繁，由于给煤量到磨煤机到炉膛有滞后性，所以参与调节的INFIT系统提前增 加给煤量，目前逻辑优化后，响应速度变快，煤量超调过高，有时超调15t/h以上。参考（图1）、（图2）连续的增加负荷，就会导致煤量超调过多，负荷稍 稳定后，煤量回到计算值，而磨煤机内的给煤量未参与计算，导致实际给煤量偏 1直流锅炉的结构特点及其工作原理 1.0 引言 随着电力行业的发展,大机组、大容量、大电网的电力系统已经逐渐取戴了过去的小机组、小电网的电力生产朝流，而直流锅炉作为现代电力生产的主力设备，承载着为社会节约资源、为电力充分发挥作用的重大责任。因此我们作为一名电厂热工人员就应该全面的去了解直流锅炉的结构特点及其工作原理，为今后的工作打下基础。 1.1 直流锅炉的结构特点 直流锅炉一般是按通常称为蒸发受热面的水冷壁的结构和布置方式的不同来分类的，目前国内外直流锅炉主要分为三个类型，如图1—1所示。 1) 水平围绕管图型(拉姆辛型) 上海锅炉厂生产的220t/h高压直流锅炉和400吨／时超高压直流锅炉都属于水平围绕管圈型直流锅炉。它的水冷壁是内许多根平行并联的管子组成的管圈自下往上盘绕而成，为了稳定流动特性和减少各管的热偏差，在所有管子的入口处装有节流孔板。 水平围绕管圈型直流锅炉的水冷壁无下降管及小间联箱，金属消耗量少，疏水排气方便。同时，因管圈四壁围绕，且宽度较狭，能使受热不均匀性减少。只有在锅炉容量增加较大而管圈变宽时．才会造成沿高度方向较大的热偏差。 这种形式的直流锅炉，由于各排管子结构不同，难以将水冷壁预先组合。同时，水冷壁管多方向膨胀，因而不能应用简便的敷管式炉墙．采用框架炉墙则金属消耗量增加。此外，为防止水平管子发生汽水分离，采用了较高的重量流速，加上管子又长，因此整体如阻力较大。 2) 垂直多次上升管屏型(本生型) 这种直流锅炉的水冷壁由许多垂直 管屏组成，每一管屏都有进出口联箱， 各屏间用不受热的下降管联结。 垂直多次上升管屏型直流锅炉，管 系简单，管屏能以组件出厂。水冷壁采 用膜式结构，可应用敷管炉墙。水冷壁 垂直向下膨胀，能采用悬吊结构。出于 有较多的小间联箱，能起平衡各管因吸 热不均而造成的热偏差和平衡产生管间 脉动时压力峰的作用，因此这种型式的 直流锅炉的水动力特性较其它型式稳 定，但可能发生类似自然循环锅炉的停 滞利例流现象．应引起足够的注意。 这种型式的直流锅炉需炉外下降 管，联箱数量也多，所以金届消耗最大。由于各管屏在炉内所处的位置不同，辐射传热的差界引起热偏差较大。此外联箱小双相流体的均匀分配问题也较为重要。 3) 多弯道垂直升降型或多弯道水平弯曲管带型(苏尔寿型) 这种直流锅炉的水冷壁是有许多根平行并列的管子组成管带围绕炉膛连续而成，一般在单相工质区是水平管带，在双相工质区为交直管带。 直流锅炉的水动力特性 一. 直流锅炉的优缺点 1.直流锅炉的主要优点是： 1)原则上它可适用于任何压力，但从水动力稳定性考虑，一般在高压以上（更多是超高压以上）才采用。 2)节省钢材。它没有汽包、并可采用小直径蒸发管，使钢材消耗量明显下降。 3)锅炉启、停时间短。它没有厚壁的汽包，在启、停时，需要加热、冷却的时间短，从而缩短了启、停时间。 4)制造、运输、安装方便。 5)受热面布置灵活。工质在管内强制流动，受热面可从有利于传热及适合炉膛形状而灵活布置。 2.直流锅炉的主要缺点是： 1)给水品质要求高。锅水在蒸发受热面要全部蒸发，没有排污，水中若有杂质要沉积于蒸发管内，或随蒸汽带入过热器与汽轮机。 2)要求有较高的自动调节水平。直流锅炉运行时，一旦有扰动因素，参数变化比较快，需配备自动化高的控制系统，才能维持稳定的运行参数。 3)自用能量大。工质在受热面中的流动，全靠给水泵压头，故给水泵的能耗高。 4)启动操作较复杂，且伴有工质与热量的损失。 5)水冷壁工作条件较差。水冷壁出口工质全部汽化或微过热，沸腾换热恶化不可避免，且没有自补偿特性。必须采取一定措施予以防止。 二. 超临界参数锅炉的水动力特性 超临界参数锅炉的水动力特性不仅影响着水冷壁的传热特性和安全性，而且在很大程度上影响着汽温特性、调峰性能，甚至影响到燃烧调节性能。。 超临界参数锅炉的水动力特性主要决定于水冷壁形式、工质的热物理特性、运行方式、水冷壁热流密度的大小及其分布等因素。其中工质的热物理特性是指：超临界参数下，在拟临界温度左右的一定范围内，工质受到大比热特性的影响，比容、黏度、导热系数发生急剧变化的特性。超临界压力下工质的热物理特性显著地影响着直流锅炉水动力的稳定性和下辐射区水冷壁出口工质的温度，进一步影响到自动调节性能。 超临界参数变压运行锅炉，当机组从额定负荷到低负荷时，炉膛水冷壁管圈的运行压力范围将从超临界压力降至亚临界压力，水冷壁管圈内工质将有两种工作状态，即单相流动和两相流动。故在分析超临界压力变压运行直流锅炉炉膛水冷壁水动力特性时不仅是分析超临界压力下的特性，同时还要分析亚临界压力下的特性，特别是负荷快速变化下的特性。超临界压力直流锅炉的蒸发受热面，尤其是启动及变压运行时（运行于亚临界压力下），带内置式启动系统的直流锅炉的蒸发受热面(即水冷壁)，都可能存在着流动不稳定性、热偏差和脉动等水动力问题。 三. 亚临界和超临界压力下的流动不稳定性 直流锅炉蒸发受热面出现不稳定流动的根本原因是汽和水的比容差以及水冷壁进口有热水段存在，在一定条件下实际运行的直流锅炉蒸发受热面就会发生这种流动不稳定的工况。水动力不稳定性发生在同时具有蒸发段和热水段的管屏上，水动力多值性不会发生在只有蒸发段的管屏上。 燃料投入速度及减温水量会对水动力的稳定性有一定的影响。在升温升压的过程中，随着燃料量的增加，尤其是直吹式系统启动磨煤机时，一方面炉内燃烧放热量增大，引起热敏 锅炉汽温的控制与调整 锅炉汽温的控制与调整 在电力工业的长期发展过程中，蒸汽参数不断提高，这提高了电厂热力循环的效率。但是蒸汽温度的进一步提高受到必须采用价格昂贵、抗热强度及工艺性能差的高温钢材的限制，故目前绝大多数电站锅炉的过热汽温和再热汽温在．540℃~555℃的范围内，本锅炉的过热汽温和再热汽温均选择541℃。 锅炉正常运行过程中，过热汽温和再热汽温偏离额定值过大时，会对锅炉和汽轮机的安全或经济运行带来不良的影响。 汽温过高时，将引起过热器、再热器、蒸汽管道及汽轮机汽缸、阀门、转子部分金属强度，降低，导致设备寿命缩短，严重时甚至造成设备损坏事故。从以往锅炉受热面爆管事故的统计情况来看，绝大多数的炉管爆漏是由于金属管壁严重超温或长期过热造成的。因而汽温过高对设备的安全是一个很大的威胁。 蒸汽温度过低时，则会使汽轮机最后几级叶片的蒸汽湿度增加，严重时甚至还有可能发生水击，造成汽轮机叶片断裂损坏。此外，汽温过低时还将造成汽轮机转子所受的轴向推力增大。凡此种种，均将严重威胁汽轮机的安全运行。当蒸汽压力不变时如发生汽温降低，还将造成蒸汽焓下降，蒸汽作功能力降低，使汽轮机的汽耗增加，机组热力循环效率下降。所以汽温过低，不仅严重影响设备的安全性，而且还 将对机组运行的经济性带来不良的后果。 过热汽温和再热汽温如发生大幅度变化，除使锅炉管材及有关部件产生较大的热应力和疲劳外，还将引起汽轮机转子与汽缸间的差胀变化，严重时甚至可能发生叶轮与隔板的动静摩擦，造成汽轮机的强烈振动。汽温两侧偏差过大时，将使汽轮机汽缸两侧受热不均，热膨胀不均，威胁机组的安全运行。 因此，锅炉运行中，在各种内、外扰动因素影响下，如何通过运行分析调整，用最合理的方法保持汽温稳定，是汽温调节的首要任务。一、锅炉受热面的传热特性 锅炉的受热面，按传热方式一般可分为辐射受热面、半辐射受热面和对流受热面三种类型。水冷壁蒸发受热面，前屏及包复管受热面等，由于辐射换热量占主要成份，一般属辐射受热面；后屏过热器一方面吸收烟气的对流传热，另一方面又吸收炉膛中和管间烟气的辐射传热，属半辐射受热面；省煤器及对流烟道中的过热器、再热器等受热面由于对流换热量占主要成份，一般属对流受热面。随着锅炉负荷的变化，炉内辐射传热量和对流传热量的分配比例将发生变化。当锅炉负荷增加时，对流受热面的传热份额将增加，辐射受热面的传热份额相对减少，而半辐射受热面则影响较小，见图4-2-1。 锅炉负荷增加时，炉膛温度及炉膛出口烟气温度均将升高，由于炉膛温度的提高，总辐射传热量将增加；但是炉膛出口烟温的升高，又表示了每千克燃料在炉内辐射传热量的相应减少。所以锅炉负荷增加时， 编号：SY-AQ-07503 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 影响锅炉汽温的因素及汽温的 控制措施 Factors affecting boiler steam temperature and control measures 影响锅炉汽温的因素及汽温的控制 措施 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 锅炉运行中，如果汽温过高，将引起过热器、再热器、蒸汽管道以及汽轮机汽缸、阀门、转子部分金属强度降低，导致设备使用寿命缩短，严重时甚至造成设备损坏事故。从以往锅炉受热面爆管事故统计情况来看，绝大多数的炉管爆破是由于金属管壁严重超温或长期过热造成的，因而汽温过高对设备的安全是一个很大的威胁。蒸汽温度低的危害大家也是知道的，它将引起机组的循环效率下降，使煤耗上升，汽耗率上升，新蒸汽温度过低时，带来的后果就不仅仅是经济上的问题了，严重时可能引起蒸汽带水，给汽轮机的安全稳定运行带来严重的危害，所以规程上规定机组额定负荷下新蒸汽温度变化应在+5℃～-5℃之间。 一、影响过热汽温变化的因素 1、燃料性质的变化：主要指燃料的挥发份、含碳量、发热量等的变化，当煤粉变粗时，燃料在炉内燃烬时间长，火焰中心上移，汽温将升高。当燃料的水份增加时，水份在炉内蒸发需吸收部分热量，使炉膛温度降低，同时水份增加，也使烟气体积增大，增加了烟气流速，使辐射过热器的吸热量降低，对流过热器的吸热量增加。 2、风量及其配比的变化：炉内氧量增大时，由于低温冷风吸热，炉膛温度降低，使炉膛出口温度升高。在总风量不变的情况下，配风的变化也会引起汽温的变化，当下层风量不足时，部分煤粉燃烧不完全，使得火焰中心上移，炉膛出口烟温升高。 3、燃烧器及制粉系统运行方式的变化：上层制粉系统运行将造成汽温升高，燃烧器摆角的变化，使火焰中心发生变化，从而引起汽温的变化 4、给水温度的变化：给水温度升高，蒸发受热面产汽量增多，从而使汽温降低。反之，给水温度降低汽温将升高。 5、受热面清洁程度的变化：水冷壁和屏过积灰结焦或管内结垢时，受热面的吸热将减少，使炉膛出口温度升高，当过热器本身结 直流锅炉的特性及运行调整 (一）、直流锅炉的特点： 水的临界点22.115MPa、374.15℃，大于这个压力，超临界机组。蒸汽压力超过27MPa，超超临界火电机组。由于超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉，直流锅炉成为唯一型式。超临界机组不仅煤耗大大降低，污染物排污量也相应减少，经济效益十分明显。超临界机组与亚临界汽包锅炉结构和工艺过程有着显著不同，其特点： 1、超临界直流炉没有汽包环节，给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽时一次性连续完成，随着运行工况不同，锅炉将运行在亚临界或超临界压力下，蒸发点会自发的在一个或多个加热区段内移动，汽水之间没有一个明确的分界点。这要求更为严格保持各种比值的关系（如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等）。对直流锅炉来说，热水段、蒸发段和过热段受热面之间是没有固定界限的。这是直流炉的运行特性与汽包炉有较大区别的基本原因。 2、由于没有储能作用的汽包环节，锅炉的蓄能显著减小，负荷调节的灵敏性好，可实现快速启停和调节负荷，适合变压运行。但汽压对负荷变动反映灵敏，变负荷性能差，汽压维持比较困难。 3、直流炉由于汽水是一次完成，因而不象汽包炉那样。汽包在运行中除作为汽水分离器外，还作为煤水比失调的缓冲器。当煤水比失去平衡时，利用汽包中的存水和空间容积暂时维持锅炉的工质平衡关系，以保持各断受热面积不变。 (二)、直流炉的运行特性 动态特性指给水量、燃料量、功率（调门开度）变化而其他条件不变情况下蒸汽流量、汽温、汽压的变化。 1．给水量 给水量扰动时，在其他条件不变的情况下，给水量增加。由于壁面热负荷未变化，故热水段都要延长，蒸汽流量逐渐增大到扰动后的给水流量。过渡过程中，由于蒸汽流量小于给水流量，所以工质贮存量不断增加。随着蒸汽流量的逐渐增大和过热段的减小，出口过热汽温渐渐降低，但在汽温降低时金属放出贮热，对汽温变化有一定的减缓作用。汽压则随着蒸汽流量的增大而逐渐升高。值得一提的是，虽然蒸汽流量增加，但由于燃料量并未增加，故稳定后工质的总吸热量锅炉汽温难调整,原因竟然是这样!
锅炉运行调整 (2)
锅炉汽温调整的方法和注意事项
直流锅炉汽温的调节特性
直流锅炉的结构特点及其工作原理
影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施
直流锅炉的静态和动态特性以及运行参数的调节特点
锅炉汽温调节系统
直流热水锅炉的详细介绍
超临界直流锅炉汽温的调整(路英明)
《安全管理》之锅炉的工作原理及工作特性
INFIT系统在直流锅炉调峰中汽温调整优化分析
直流锅炉的结构特点及其工作原理
直流锅炉的水动力特性
锅炉汽温的控制与调整
影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施
直流锅炉的特性及运行调整