火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力

1、一、 電網(wǎng)對(duì)機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)要求用戶的用電需求變化是非常快的，尤其是大型電氣設(shè)備啟停時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊比較大，為了及時(shí)滿足用戶的用電需求，電網(wǎng)要求發(fā)電機(jī)組具有較快的負(fù)荷響應(yīng)速度。但由于火電機(jī)組固有特點(diǎn)，其負(fù)荷響應(yīng)速度是不盡人意的，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上用電負(fù)荷變化。好在電網(wǎng)日益壯大，緩和了這對(duì)矛盾，而提高火電機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)速度，及時(shí)滿足用戶的用電需求，保證電網(wǎng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行仍然是我們努力的方向。機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)能力主要指負(fù)荷的調(diào)節(jié)速度和負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍，這里我們著重討論負(fù)荷調(diào)節(jié)速度。為達(dá)到電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定，調(diào)度要求火電機(jī)組的出力能快速隨負(fù)荷指令變化，即負(fù)荷響應(yīng)的延遲小，且負(fù)荷變化速度快。為敘述方便，以下稱機(jī)組發(fā)電功率或

2、出力為機(jī)組負(fù)荷。二、 燃煤機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換特性燃煤機(jī)組是把燃煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的過程，燃煤首先通過制粉系統(tǒng)磨成煤粉，煤粉配以適量的風(fēng)輸入鍋爐，進(jìn)行燃燒，把機(jī)組的循環(huán)介質(zhì)（水）變成高溫高壓蒸汽，完成燃煤的化學(xué)能到蒸汽熱量的轉(zhuǎn)換，通過汽輪機(jī)把蒸汽的熱量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，并由發(fā)電機(jī)把汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。在整個(gè)發(fā)電過程中（如圖7-1-1），制粉系統(tǒng)類型、鍋爐的類型和能量轉(zhuǎn)換特性、以及汽輪機(jī)調(diào)門的特性與機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)的性能有密切的關(guān)系。為了搞清燃煤機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能，下面對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行一些分析。三、 制粉系統(tǒng)的制粉和輸送特性制粉系統(tǒng)的作用是把較粗的原煤磨制成極細(xì)的煤粉，提高鍋爐的燃燒效率，制粉系統(tǒng)可以分

3、成直吹式和中間儲(chǔ)倉式二種形式，這二種制粉系統(tǒng)的機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能有較大的差別，為此有必要研究制粉系統(tǒng)的工藝過程和與負(fù)荷調(diào)節(jié)有關(guān)的性能。四、 直吹式制粉系統(tǒng)在直吹式制粉系統(tǒng)中，原煤經(jīng)給煤機(jī)輸?shù)侥ッ簷C(jī)進(jìn)行輾磨，同時(shí)磨煤機(jī)輸入合適的一次風(fēng)量，對(duì)原煤進(jìn)行干燥，并把磨制好的煤粉直接送到鍋爐的燃燒器。這種制粉系統(tǒng)目前大部分配中速磨煤機(jī)，如HP和MPS等磨煤機(jī)。另外還有雙進(jìn)雙出的鋼球磨煤機(jī)和高速風(fēng)扇磨煤機(jī)，雖然它也采用直吹方式送粉，但從原煤到煤粉輸出的特性有所不同，本文主要分析直吹式的中速磨。對(duì)于直吹式制粉系統(tǒng)，鍋爐的給煤量由給煤機(jī)控制，對(duì)于大型火電機(jī)組，一般都配稱重式皮帶給煤量，進(jìn)入爐膛的煤量能較精確地控

4、制。由于從原煤到煤粉有一個(gè)較長(zhǎng)的制粉過程，所以給煤量變化到煤粉量變化有一個(gè)純延遲時(shí)間和一定的慣性，煤粉量對(duì)給煤量的響應(yīng)特性： （式7-1-1）FP為煤粉量，F(xiàn)M為給煤機(jī)的煤量，T1和慣性和延遲時(shí)間常數(shù)，T1和會(huì)隨磨煤機(jī)的運(yùn)行工況變化，難以測(cè)定，尤其是連續(xù)雨于，煤較時(shí)濕，T1和會(huì)明顯增加。穩(wěn)態(tài)時(shí)，F(xiàn)P=FM。每套制粉系統(tǒng)的給煤量必須控制在范圍，它由磨煤機(jī)的容量和燃燒器的特性決定的，機(jī)組在整個(gè)負(fù)荷變化過程中需要啟停磨煤機(jī)，磨煤機(jī)的啟動(dòng)和正常停止需要有一個(gè)較長(zhǎng)的過程，所以這種機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)存在著斷點(diǎn)，而且磨煤機(jī)啟停過程中由于煤粉量的波動(dòng)，機(jī)組的負(fù)荷也會(huì)有一定的波動(dòng)。五、 中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)在中間儲(chǔ)倉

5、式制粉系統(tǒng)中，原煤經(jīng)給煤機(jī)輸?shù)侥ッ簷C(jī)進(jìn)行輾磨，同時(shí)磨煤機(jī)輸入合適的風(fēng)量，對(duì)煤進(jìn)行干燥和輸送，磨制好的煤粉絕大部分送到煤粉倉，剩余部分隨制粉氣流進(jìn)入爐膛，這帶粉氣流一般稱為三次風(fēng)或泛氣。進(jìn)入鍋爐的絕大部分煤量是由給粉機(jī)控制，并由合適的風(fēng)量輸送到燃燒器。這種制粉系統(tǒng)一般配低速鋼球磨煤機(jī)。對(duì)于中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)，鍋爐的給煤量由給粉機(jī)控制，這種制粉系統(tǒng)的由于沒有煤量的計(jì)量，給煤量會(huì)受到煤粉干濕和粉倉粉位高低等因素的影響，如果給粉機(jī)的特性不好，進(jìn)入爐膛的煤量會(huì)有較大的自發(fā)性擾動(dòng)，機(jī)組負(fù)荷的波動(dòng)比較大。但這種制粉系統(tǒng)煤粉直接由粉倉提供，在煤量控制中少了一個(gè)制粉環(huán)節(jié)，所以給粉機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，煤粉量幾乎同步變化

6、，相對(duì)直吹式制粉系統(tǒng)，粉機(jī)轉(zhuǎn)速變化到煤粉量變化的延遲可以忽略，煤粉量對(duì)給煤量的響應(yīng)特性： （式7-1-2）FP為煤粉量，F(xiàn)N為給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，k為給粉量與給煤機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系。盡管采用這種制粉系統(tǒng)的機(jī)組，在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)也要求啟停給粉機(jī)，但由于給粉機(jī)的啟停是一個(gè)瞬間過程，在解決負(fù)荷調(diào)節(jié)的斷點(diǎn)問題上要比直吹式好，如有給粉機(jī)自啟停功能，可基本做到負(fù)荷調(diào)節(jié)無斷點(diǎn)。這種制粉系統(tǒng)在啟停過程由于三次風(fēng)或泛氣的擾動(dòng)機(jī)組負(fù)荷會(huì)有較大的波動(dòng)。六、 鍋爐的能量轉(zhuǎn)換特性鍋爐的作用是把煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成蒸汽的熱能，鍋爐輸入燃煤、風(fēng)量和水，通過燃燒和傳熱，輸出高溫高壓蒸汽（本文稱蒸汽熱負(fù)荷）。如圖7-1-2是整個(gè)發(fā)電過程的燃料和

7、能量轉(zhuǎn)換動(dòng)態(tài)特性，其中鍋爐完成從燃料輸入到高溫高壓蒸汽輸出的過程，這里將分析鍋爐燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換特性。如圖7-1-2中，把燃煤和其配風(fēng)合稱為燃燒率，其鍋爐指令的響應(yīng)特性為 ；燃料發(fā)出的熱量稱為爐內(nèi)熱負(fù)荷，其對(duì)燃燒率的響應(yīng)特性為 ；蒸汽熱負(fù)荷對(duì)爐內(nèi)熱負(fù)荷的響應(yīng)特性為 。1. 鍋爐燃燒系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換特性鍋爐燃燒系統(tǒng)包括燃燒器、爐膛、煙道等部分，制粉系統(tǒng)來的煤粉由一次風(fēng)送到燃燒器，并配以合適的二次風(fēng)在燃燒器煤混合燃燒，燃料發(fā)出的熱量一部分輻射給爐膛的水冷壁，其余部分熱量由高溫?zé)煔鈳霟煹?，并把這部分熱量傳給過熱器、再熱器、省煤器和空預(yù)器，最終煙氣由引風(fēng)機(jī)抽到煙囪。對(duì)于直吹式制粉系統(tǒng)，由于

8、風(fēng)量對(duì)鍋爐指令的響應(yīng)特性遠(yuǎn)優(yōu)于煤粉量，所以燃燒率對(duì)鍋爐指令的響應(yīng)特性可以取其制粉系統(tǒng)的特性，即： （式7-1-3）對(duì)于中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)，由于風(fēng)量和煤粉量對(duì)鍋爐指令的響應(yīng)特性相近，所以燃燒率對(duì)鍋爐指令的響應(yīng)特性可以等效成一個(gè)較快的慣性環(huán)節(jié)，即： （式7-1-4）爐內(nèi)熱負(fù)荷是燃料轉(zhuǎn)換成的高溫?zé)煔鉄崃浚鋵?duì)燃燒率的響應(yīng)特性可看成一個(gè)多階慣性環(huán)節(jié)，即： （式7-1-5）煤粉爐沌燒煤的熱負(fù)荷不能太低，目前比較好的鍋爐不燃油時(shí)的最低負(fù)荷一般為30%的鍋爐額定負(fù)荷，而且低負(fù)荷時(shí)燃燒不易穩(wěn)定，如燃燒率有較大和較頻繁變化時(shí)容易引起鍋爐熄火。2.鍋爐汽水系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換特性鍋爐汽水系統(tǒng)包括爐膛中的水冷壁、煙道中的

9、過熱器、再熱器、省煤器等及受熱部分，另外不包括汽包（汽包爐）或汽水分離器（直流爐）等。進(jìn)入鍋爐的水通過這些受熱面吸收高溫?zé)煔獾臒崃浚纬筛邷馗邏哼^熱蒸汽和再熱蒸汽。鍋內(nèi)介質(zhì)（水和汽）對(duì)高溫?zé)煔獾奈鼰崾且粋€(gè)傳熱過程，蒸汽熱負(fù)荷對(duì)爐內(nèi)熱負(fù)荷的響應(yīng)特性可看成一個(gè)高價(jià)的慣性環(huán)節(jié)，即： （式7-1-6）汽包爐和直流爐由于汽水系統(tǒng)不同，蒸汽熱負(fù)荷對(duì)爐內(nèi)熱負(fù)荷的響應(yīng)特性 有所差別，另外二者的運(yùn)行要求也有較大的區(qū)別。在汽包爐中，給水經(jīng)省煤器加熱后進(jìn)入汽包，并在水冷壁內(nèi)循環(huán)吸收爐膛的熱量，使水變成飽和蒸汽，并在汽包內(nèi)分離，汽包的飽和蒸汽進(jìn)入過熱器，吸收煙氣的熱量，變成高溫高壓的過熱蒸汽。對(duì)于汽包爐，要求給水量快

10、速跟隨蒸汽量變化，維持汽包水位。鍋爐的蒸發(fā)量主要取決于燃燒率，與給水量沒有直接關(guān)系，所以汽包爐的蒸汽熱負(fù)荷簡(jiǎn)化為僅與燃燒有關(guān)。直流爐在啟動(dòng)或較低負(fù)荷時(shí)，其運(yùn)行方式和汽包爐相似，它用分離器來分離汽水。在正常運(yùn)行時(shí)，分離器不起作用或變化一個(gè)聯(lián)箱，給水經(jīng)省煤器、水冷壁、過熱器，直接變成高溫高壓的過熱蒸汽。直流爐對(duì)蒸汽的飽和點(diǎn)的控制要求很高，一般要求蒸汽在分離器入口達(dá)至飽和并有一定的過熱度，這就要求給水量與燃燒率有良好的配比（煤-水比），要求給水量與燃燒率同步變化，不然汽水系統(tǒng)的平衡會(huì)破壞，影響機(jī)組的安全運(yùn)行，所以蒸汽熱負(fù)荷也可認(rèn)為僅與燃燒有關(guān)。盡管直流爐的蒸汽熱負(fù)荷對(duì)給水量變化有較快的響應(yīng)，但由于要

11、確保煤-水比，一般不采用給水量快速變化來提高負(fù)荷變化速度。直流爐有最低給水流量的要求，在低負(fù)荷時(shí)，如鍋爐指令有較大幅度變化時(shí)，很容易引起鍋爐斷水而MFT。由于汽包的存在，蒸汽熱負(fù)荷對(duì)爐內(nèi)熱負(fù)荷的響應(yīng)延遲增加， 的 和 要比直流爐大。另外鍋爐有一個(gè)蓄熱特性，即由于蒸汽壓力變化，使鍋爐內(nèi)蒸汽的內(nèi)能發(fā)生變化，汽包爐的蓄熱量也要比直流爐大。這二個(gè)特性是汽包爐和直流爐負(fù)荷響應(yīng)主要區(qū)別點(diǎn)。整個(gè)鍋爐能量轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)特性可以表示成蒸汽熱負(fù)荷對(duì)燃燒率的響應(yīng)特性。七、 汽輪發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換特性大型機(jī)組的汽機(jī)一般由高壓缸、中壓缸和低壓缸組成，鍋爐的過熱蒸汽首先進(jìn)入高壓缸作功，其排汽經(jīng)過鍋爐的再熱器加熱后，進(jìn)入中壓缸及

12、低壓缸繼續(xù)作功，低壓缸的排汽入冷凝器，冷凝成水，并由凝結(jié)水泵和給水泵打回鍋爐，形成工質(zhì)循環(huán)。另外為了提高機(jī)組的效率，配有高壓和低壓加熱器，用汽機(jī)的抽汽加熱凝結(jié)水和給水。汽輪發(fā)電機(jī)的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能都是非常快的過程，由于汽機(jī)的機(jī)械能無法直接測(cè)量，一般用發(fā)電量表示汽輪發(fā)電機(jī)的輸出，機(jī)組發(fā)電量對(duì)蒸汽熱量的響應(yīng)特性 可近視為一個(gè)比例環(huán)節(jié)（ ）。機(jī)組的電負(fù)荷可由汽機(jī)調(diào)門控制，汽機(jī)調(diào)門開度增大，蒸汽量增加，電負(fù)荷增加，同時(shí)過熱蒸汽的壓加降低；汽機(jī)調(diào)門開度減小，蒸汽量減少，電負(fù)荷減少，同時(shí)過熱蒸汽的壓加升高。調(diào)門及其驅(qū)動(dòng)裝置的性能對(duì)機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能是非常重要的，目前大機(jī)組的汽機(jī)調(diào)門一般由

13、高壓抗燃油的DEH控制，有比較好的控制性能。早期的投產(chǎn)機(jī)組的汽機(jī)調(diào)門采用液壓調(diào)節(jié)，其控制性能較差，難以滿足AGC的要求，近年逐步改造成電調(diào)。八、 燃煤機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)能力一臺(tái)由協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)控制的機(jī)組，其燃料、風(fēng)和水（直流爐）調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以認(rèn)為是鍋爐指令的隨動(dòng)系統(tǒng)，鍋爐則的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能可以簡(jiǎn)化成鍋爐輸出的蒸汽熱量對(duì)鍋爐指令的響應(yīng)特性 ，且有： （式7-1-7）而汽則與負(fù)荷有關(guān)的調(diào)節(jié)量主要是汽機(jī)的調(diào)門，調(diào)門快速跟隨汽機(jī)指令變化，其變化引起的蒸汽流量和壓力變化可認(rèn)為是一個(gè)較快的慣性環(huán)節(jié)，其中主蒸汽壓力對(duì)汽機(jī)指令的響應(yīng)特性為 。主蒸汽壓力在負(fù)荷控制中是一個(gè)主要參數(shù)，它是汽機(jī)與鍋爐能量平衡的標(biāo)志。主蒸汽壓力不

14、變表示汽機(jī)與鍋爐能量平衡，主蒸汽壓力下降表示汽機(jī)的能量需（發(fā)電量）求大于鍋爐的發(fā)熱量，主蒸汽壓力上升表示汽機(jī)的能量需求（發(fā)電量）小于鍋爐的發(fā)熱量。另外，主蒸汽壓力是反映機(jī)組安全和穩(wěn)定運(yùn)行的主要參數(shù)，如果它有大幅度地頻繁變化，主蒸汽溫度、汽包爐的汽包水位、直流爐的分離器溫度等機(jī)組主要參數(shù)也會(huì)同步變化，使煤、風(fēng)、水等調(diào)節(jié)系統(tǒng)大幅度波動(dòng)，引起機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至影響機(jī)組的安全運(yùn)行。根據(jù)以上分析燃煤機(jī)組的負(fù)荷變化性能主要取決于負(fù)荷對(duì)汽機(jī)調(diào)門和鍋爐燃燒率的響應(yīng)特性，同時(shí)考慮主蒸汽壓力變化。通過分析和試驗(yàn)機(jī)組負(fù)荷對(duì)汽機(jī)調(diào)門和鍋爐燃燒率的響應(yīng)特性，可以得出這類機(jī)組最快的負(fù)荷調(diào)節(jié)速度。用于完成機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)的協(xié)

15、調(diào)控制系統(tǒng)的對(duì)象特性可簡(jiǎn)化為如圖7-1-3。九、 機(jī)組負(fù)荷對(duì)汽機(jī)調(diào)門的響應(yīng)特性（鍋爐蓄熱能力）鍋爐汽包、聯(lián)箱、容器和管道內(nèi)的水和蒸汽的內(nèi)能（稱為蓄熱）在蒸汽壓力變化時(shí)會(huì)發(fā)生變化，這是汽機(jī)調(diào)節(jié)開度變化引起負(fù)荷變化的原因。鍋爐的蓄熱能力可以通過汽機(jī)調(diào)門的階躍擾動(dòng)試驗(yàn)測(cè)得，試驗(yàn)時(shí)，保持鍋爐燃燒率（燃料量和風(fēng)量）不變，階躍（快速）改變汽機(jī)調(diào)門開度，記錄電負(fù)荷和主蒸汽壓力的變化。圖7-1-4為汽機(jī)調(diào)門階躍下機(jī)組負(fù)荷和主蒸汽壓力變化曲線。如圖7-1-4所示，當(dāng)汽機(jī)調(diào)門開大時(shí)，主蒸汽流量增加，主蒸汽壓力下降，機(jī)組釋放出蓄熱，電負(fù)荷快速增加到最高值，但由于鍋爐熱負(fù)荷本質(zhì)上沒變，盡管主蒸汽流量增加，但由于壓力下

16、降，蒸汽的比焓下降，電負(fù)荷又慢慢減小，當(dāng)主蒸汽壓力降到最低點(diǎn)時(shí)，電負(fù)荷回到回到原值。同理，當(dāng)汽機(jī)調(diào)門關(guān)時(shí)，主蒸汽流量減小，主蒸汽壓力上升，機(jī)組聚集蓄熱，負(fù)荷快速減小到最低值，然后慢慢增加，當(dāng)壓力上升至最高值時(shí)，負(fù)荷回到原值。從鍋爐蓄熱試驗(yàn)中可知，當(dāng)調(diào)門變化時(shí)，即使燃燒率不變，鍋爐的蓄熱也能使負(fù)荷快速變化，并保持一般時(shí)間。通過分析和試驗(yàn)，當(dāng)鍋爐熱負(fù)荷保持不變時(shí)，機(jī)組電負(fù)荷和主蒸汽壓力的關(guān)系為式7-1-8和式7-1-9；當(dāng)鍋爐熱負(fù)荷變化時(shí)，機(jī)組電負(fù)荷與鍋爐熱負(fù)荷和主蒸汽壓力的關(guān)系為式式7-1-10和式7-1-11。 式7-1-8式7-1-11中， 為電負(fù)荷， 鍋爐的熱負(fù)荷， 為主蒸汽壓力， 為鍋爐

17、的蓄熱系數(shù)， 汽機(jī)抽汽等放出的熱量。鍋爐的蓄熱能力可以用蓄熱系數(shù) 表示，可以用式7-1-9來計(jì)算，如圖7-1-4，測(cè)出蓄熱量（ ）和主蒸汽壓力的變化量（ ）后即可得到 。鍋爐的蓄熱能力主要取決于爐型，前面提到過汽包爐的蓄熱比直流爐大；取決于汽包或聯(lián)箱的容量和鍋爐的受熱面大??；另外它的大小與主蒸汽壓力有關(guān)，主蒸汽壓力高蓄熱能力強(qiáng)，主蒸汽壓力低蓄熱能力弱。對(duì)于汽包爐，鍋爐的蓄熱用汽包壓力信號(hào)的變化表示更好。3.1. 機(jī)組負(fù)荷對(duì)鍋爐指令的響應(yīng)特性根據(jù)上面的分析，由于蒸汽熱量轉(zhuǎn)化為電負(fù)荷是一個(gè)非常的過程，機(jī)組負(fù)荷對(duì)鍋爐指令的響應(yīng)特性主要取決于 ，它是一個(gè)延遲比較大的高階慣性環(huán)節(jié)（式7-1-7），它與制

18、粉系統(tǒng)和鍋爐的類型有關(guān)。機(jī)組負(fù)荷對(duì)鍋爐燃燒率的響應(yīng)特性可以通過鍋爐指令（燃燒率）階躍擾動(dòng)試驗(yàn)來測(cè)得。試驗(yàn)分兩種情況進(jìn)行，第一種是汽機(jī)調(diào)門手動(dòng)，且保持其開度不變；第二種是汽機(jī)投入主蒸汽壓力自動(dòng)，保持主蒸汽壓力不變。試驗(yàn)時(shí)鍋爐子系統(tǒng)全部投入自動(dòng)，階躍（快速）改變鍋爐指令，記錄負(fù)荷和主蒸汽壓力的變化。圖7-1-5為汽機(jī)調(diào)門保持不變時(shí)機(jī)組負(fù)荷和主蒸汽壓力對(duì)鍋爐指令響應(yīng)特性，圖7-1-6為汽機(jī)調(diào)門調(diào)節(jié)主蒸汽壓力時(shí)機(jī)組負(fù)荷對(duì)鍋爐指令的響應(yīng)特性。圖7-1-5和圖7-1-6的純延遲指燃燒率階躍變化至功率開始變化的時(shí)間，慣性延遲Tc指功率開始變化到最終達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間。鍋爐指令階躍變化時(shí)，對(duì)于直吹式制粉系統(tǒng)機(jī)組負(fù)

19、荷要經(jīng)過一段時(shí)間的純延遲（）后才開始變化，如圖7-1-6的曲線3和4；對(duì)于中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)，沒有明顯的純延遲或純延遲時(shí)間很小如圖7-1-6的曲線1和2。這一特性主要由制粉系統(tǒng)的性能決定，如圖7-1-2的 環(huán)節(jié)和式7-1-1和式7-1-2。如圖7-1-5和圖7-1-6所示，機(jī)組負(fù)荷要經(jīng)過一段更長(zhǎng)時(shí)間的慣性延遲（Tc）才慢慢變化到最終穩(wěn)態(tài)值，這一特性主要由圖7-1-2的 和 二個(gè)環(huán)節(jié)決定。比較圖7-1-5的曲線1/4與曲線2/3可以看出，直流爐的慣性延遲時(shí)要比汽包爐小，這是由于二種鍋爐的 不同所致。第一種試驗(yàn)中，由鍋爐指令變化引起的鍋爐熱負(fù)荷變化一部分變成電負(fù)荷變化，另一部分轉(zhuǎn)化為鍋爐蓄熱的變化

20、，在圖7-1-5中表現(xiàn)出主蒸汽壓力的變化。而第二種試驗(yàn)中，由于汽機(jī)調(diào)門在調(diào)節(jié)主蒸汽壓力，鍋爐的蓄熱及時(shí)轉(zhuǎn)化為電負(fù)荷的變化，所以由鍋爐指令變化引起的鍋爐熱負(fù)荷變化全部變成電負(fù)荷的變化，可見第二種情況的負(fù)荷變化較第一種快，慣性延遲時(shí)間較第一種小。這一試驗(yàn)結(jié)果與式7-1-10和式7-1-11是一致的。從這些試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)鍋爐指令后，機(jī)組負(fù)荷的反應(yīng)是比較緩慢的。根據(jù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理分析，一個(gè)好的對(duì)象特性要求純延遲?。ㄗ詈脹]有）、慣性延遲Tc要小、而且/Tc也要小，按此標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)各類機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能作出以下排序（從好到壞）：l 直流爐配中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)l 汽包爐配中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)l 汽包爐配直吹式制粉系統(tǒng)l 直流爐配直吹式制粉系統(tǒng)十、 機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)速度分析1. 機(jī)組負(fù)荷的平均變化速度從能量平衡角度分析，負(fù)荷的變化量取決于燃料量的變化。機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)的最快平均速度取決于負(fù)荷對(duì)燃燒率響應(yīng)特性，上面第二種試驗(yàn)的負(fù)荷變化過程已接近負(fù)荷變化的最快速度，由圖7-1-6 可知，完成一次負(fù)荷變化需要的時(shí)間為+Tc（6分鐘左右）。當(dāng)負(fù)荷變化幅度大時(shí)，平均負(fù)荷變化較大；反之較小。2. 機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)的延遲由圖7-1-5和圖7-1-6可知，僅靠燃料量來調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷