鍋爐機(jī)組的運(yùn)行與調(diào)節(jié)

1、第十章第十章 鍋爐機(jī)組的運(yùn)行與調(diào)節(jié)鍋爐機(jī)組的運(yùn)行與調(diào)節(jié)w第一節(jié)第一節(jié) 汽包鍋爐的變工況運(yùn)行特性汽包鍋爐的變工況運(yùn)行特性w第二節(jié)第二節(jié) 鍋爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)鍋爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)w第三節(jié)第三節(jié) 直流鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)直流鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)w第四節(jié)第四節(jié) 單元機(jī)組變壓運(yùn)行單元機(jī)組變壓運(yùn)行 第一節(jié)第一節(jié) 汽包鍋爐的變工況運(yùn)行特性汽包鍋爐的變工況運(yùn)行特性w一、概述一、概述w工況總是處于不斷變化之中。工況總是處于不斷變化之中。 w狀態(tài)參數(shù)隨著時(shí)間而變化的過程，稱為動(dòng)狀態(tài)參數(shù)隨著時(shí)間而變化的過程，稱為動(dòng)態(tài)特性。態(tài)特性。 w各參數(shù)（或指標(biāo)）與鍋爐工況的對(duì)應(yīng)關(guān)系各參數(shù)（或指標(biāo)）與鍋爐工況的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為靜態(tài)特性。稱為靜態(tài)特性。 w研

2、究鍋爐的動(dòng)態(tài)特性，著眼于工況變化的研究鍋爐的動(dòng)態(tài)特性，著眼于工況變化的過程，而靜態(tài)特性則著眼于變化的結(jié)果。過程，而靜態(tài)特性則著眼于變化的結(jié)果。w鍋爐調(diào)節(jié)可分人工調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)鍋爐調(diào)節(jié)可分人工調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié) 。w二、汽包鍋爐的靜態(tài)特性二、汽包鍋爐的靜態(tài)特性w（一）鍋爐的負(fù)荷變動(dòng)（一）鍋爐的負(fù)荷變動(dòng)w1.鍋爐負(fù)荷變動(dòng)對(duì)鍋爐效率的影響鍋爐負(fù)荷變動(dòng)對(duì)鍋爐效率的影響 鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，鍋爐效率的變化情鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，鍋爐效率的變化情況，取決于燃燒和傳熱兩方面況，取決于燃燒和傳熱兩方面 。 鍋爐效率隨鍋爐負(fù)荷增大先升高鍋爐效率隨鍋爐負(fù)荷增大先升高（q3+q4+q5的降低幅度大于的降低幅度大于q2的增大幅的增

3、大幅度）后有所下降（即度）后有所下降（即q3+q4+q2的增大幅度的增大幅度大于大于q5的降低幅度），鍋爐效率最大的對(duì)的降低幅度），鍋爐效率最大的對(duì)應(yīng)的負(fù)荷稱為經(jīng)濟(jì)負(fù)荷，經(jīng)濟(jì)負(fù)荷一般為應(yīng)的負(fù)荷稱為經(jīng)濟(jì)負(fù)荷，經(jīng)濟(jì)負(fù)荷一般為80%90%MCR 。w2.鍋爐負(fù)荷變動(dòng)對(duì)吸熱量分配的影響鍋爐負(fù)荷變動(dòng)對(duì)吸熱量分配的影響 鍋爐負(fù)荷變化時(shí)要改變?nèi)剂狭?，燃料鍋爐負(fù)荷變化時(shí)要改變?nèi)剂狭?，燃料量變化使?fàn)t內(nèi)輻射和對(duì)流傳熱量的分配發(fā)量變化使?fàn)t內(nèi)輻射和對(duì)流傳熱量的分配發(fā)生變化，從而使各受熱面積的吸熱量與被生變化，從而使各受熱面積的吸熱量與被加熱工質(zhì)的焓增相應(yīng)發(fā)生變化，它是鍋爐加熱工質(zhì)的焓增相應(yīng)發(fā)生變化，它是鍋爐煙溫，汽溫

4、靜態(tài)特性的基礎(chǔ)。煙溫，汽溫靜態(tài)特性的基礎(chǔ)。（1）爐內(nèi)傳熱形式的分布。）爐內(nèi)傳熱形式的分布。 （2）爐內(nèi)輻射傳熱量的變化。）爐內(nèi)輻射傳熱量的變化。 （3）對(duì)流傳熱量的變化。）對(duì)流傳熱量的變化。 w3.負(fù)荷負(fù)荷-煙溫、汽溫靜態(tài)特性煙溫、汽溫靜態(tài)特性w（1）負(fù)荷）負(fù)荷-煙溫靜態(tài)特性煙溫靜態(tài)特性 w（2）負(fù)荷）負(fù)荷-汽溫靜態(tài)特性汽溫靜態(tài)特性 w（二）過量空氣系數(shù)變動(dòng)（二）過量空氣系數(shù)變動(dòng)w1.爐膛出口過量空氣系數(shù)變動(dòng)爐膛出口過量空氣系數(shù)變動(dòng)w（1）對(duì)鍋爐效率的影響）對(duì)鍋爐效率的影響 ：最佳爐膛出口：最佳爐膛出口過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù) w（2）對(duì)輻射傳熱、對(duì)流傳熱的影響）對(duì)輻射傳熱、對(duì)流傳熱的影響 ：

5、w（3）對(duì)氣溫的影響）對(duì)氣溫的影響 ：相應(yīng)上升：相應(yīng)上升 w（4）對(duì)排煙溫度和熱風(fēng)溫度的影響）對(duì)排煙溫度和熱風(fēng)溫度的影響 ：排：排煙溫度升高煙溫度升高 w2.煙道漏風(fēng)變動(dòng)的影響煙道漏風(fēng)變動(dòng)的影響w要看漏風(fēng)的地點(diǎn)在什么位置要看漏風(fēng)的地點(diǎn)在什么位置 w（三）給水溫度變動(dòng)（三）給水溫度變動(dòng)w鍋爐的給水是由除氧器水箱經(jīng)給水泵升壓，鍋爐的給水是由除氧器水箱經(jīng)給水泵升壓，通過高壓過熱器后送來的，大型鍋爐的給通過高壓過熱器后送來的，大型鍋爐的給水溫度通常在水溫度通常在280左右。當(dāng)高壓加熱器運(yùn)左右。當(dāng)高壓加熱器運(yùn)行情況改變時(shí)，給水溫度也會(huì)相應(yīng)變化。行情況改變時(shí)，給水溫度也會(huì)相應(yīng)變化。 w1.對(duì)鍋爐負(fù)荷的影響

6、對(duì)鍋爐負(fù)荷的影響 w2.對(duì)汽溫的影響對(duì)汽溫的影響w3.對(duì)排煙溫度的影響對(duì)排煙溫度的影響w（四）煤質(zhì)變動(dòng)（四）煤質(zhì)變動(dòng)w1.發(fā)熱量的變動(dòng)發(fā)熱量的變動(dòng)w燃料量的增加使過熱汽溫和再熱汽溫相應(yīng)升高。燃料量的增加使過熱汽溫和再熱汽溫相應(yīng)升高。w2.揮發(fā)分的變動(dòng)揮發(fā)分的變動(dòng)w煤的揮發(fā)分降低時(shí)，燃燒熱損失煤的揮發(fā)分降低時(shí)，燃燒熱損失(q3+q4)增加。增加。w3.灰分的變動(dòng)灰分的變動(dòng)w燃料灰分增大時(shí)，汽溫升高，熱損失燃料灰分增大時(shí)，汽溫升高，熱損失q4增加。增加。w4.水分的變動(dòng)水分的變動(dòng)w增大時(shí)，鍋爐熱效率降低。增大時(shí)，鍋爐熱效率降低。w煤質(zhì)變差，會(huì)使鍋爐爐膛出口煙溫升高，汽溫升煤質(zhì)變差，會(huì)使鍋爐爐膛出口

7、煙溫升高，汽溫升高，鍋爐熱效率降低。高，鍋爐熱效率降低。w三、汽包鍋爐的動(dòng)態(tài)特性三、汽包鍋爐的動(dòng)態(tài)特性w目的：掌握鍋爐變工況時(shí)的調(diào)節(jié)規(guī)律。目的：掌握鍋爐變工況時(shí)的調(diào)節(jié)規(guī)律。w汽包鍋爐動(dòng)態(tài)特性主要包括蒸汽參數(shù)（汽汽包鍋爐動(dòng)態(tài)特性主要包括蒸汽參數(shù)（汽壓、汽溫）、汽包水位和燃燒的變工況特壓、汽溫）、汽包水位和燃燒的變工況特性。性。 w（一）汽壓動(dòng)態(tài)特性（一）汽壓動(dòng)態(tài)特性w1.汽壓的一般概念汽壓的一般概念w主蒸汽壓力的高低主要決定于鍋爐的汽包主蒸汽壓力的高低主要決定于鍋爐的汽包壓力和汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門的開度。壓力和汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門的開度。 w一般當(dāng)汽壓升高時(shí)，過熱汽溫也要升高。一般當(dāng)汽壓升高時(shí)，過熱汽溫也要

8、升高。 w當(dāng)輸入能量大于輸出能量時(shí)蒸發(fā)設(shè)備內(nèi)部當(dāng)輸入能量大于輸出能量時(shí)蒸發(fā)設(shè)備內(nèi)部能量增多，汽壓上升；反之汽壓下降。能量增多，汽壓上升；反之汽壓下降。 w2.汽壓動(dòng)態(tài)特性汽壓動(dòng)態(tài)特性w蒸發(fā)設(shè)備輸入側(cè)能量的變化稱為蒸發(fā)設(shè)備輸入側(cè)能量的變化稱為 “內(nèi)部擾動(dòng)內(nèi)部擾動(dòng)”；由于外界負(fù)荷變化引起輸出側(cè)能量的變化稱為由于外界負(fù)荷變化引起輸出側(cè)能量的變化稱為“外部擾動(dòng)外部擾動(dòng)”。w圖圖10-3 汽包壓力動(dòng)態(tài)特性汽包壓力動(dòng)態(tài)特性w（a）燃料量擾動(dòng)）燃料量擾動(dòng)B； （b）汽輪機(jī)調(diào)速閥門關(guān)?。┢啓C(jī)調(diào)速閥門關(guān)小w3.汽壓變化速度汽壓變化速度 汽壓變化速度過大，對(duì)鍋爐及整個(gè)機(jī)汽壓變化速度過大，對(duì)鍋爐及整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行都

9、是不利的，一般規(guī)定，鍋爐負(fù)組的運(yùn)行都是不利的，一般規(guī)定，鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)速度在定壓運(yùn)行時(shí)每分鐘不大于荷調(diào)節(jié)速度在定壓運(yùn)行時(shí)每分鐘不大于5%min-1，滑壓運(yùn)行每分鐘不大于，滑壓運(yùn)行每分鐘不大于3%min-1 w（二）水位動(dòng)態(tài)特性（二）水位動(dòng)態(tài)特性w1.汽包水位汽包水位w汽包水位分正常水位，報(bào)警水位和保護(hù)動(dòng)汽包水位分正常水位，報(bào)警水位和保護(hù)動(dòng)作水位三種。汽包水位標(biāo)準(zhǔn)線一般在汽包作水位三種。汽包水位標(biāo)準(zhǔn)線一般在汽包中心線下中心線下100150mm處，水位波動(dòng)在標(biāo)處，水位波動(dòng)在標(biāo)準(zhǔn)水位上下準(zhǔn)水位上下50mm以內(nèi)稱正常水位。以內(nèi)稱正常水位。表表10-1 鍋爐汽包水位控制值實(shí)例鍋爐汽包水位控制值實(shí)例鍋爐名稱

10、鍋爐名稱汽包尺寸汽包尺寸正常水位（正常水位（mmmm）報(bào)警水位（報(bào)警水位（mmmm）保護(hù)動(dòng)作水位保護(hù)動(dòng)作水位（mmmm）內(nèi)徑內(nèi)徑 （mmmm）筒體長(zhǎng)（筒體長(zhǎng)（mmmm）汽包中心線汽包中心線上下距離上下距離正常水位基準(zhǔn)正常水位基準(zhǔn)線上下距離線上下距離正常水位基準(zhǔn)正常水位基準(zhǔn)線線上下距離上下距離1000t/h1000t/h亞臨亞臨界壓力自界壓力自然循環(huán)鍋然循環(huán)鍋爐爐17781778202010010050501001002502501025t/h1025t/h亞臨亞臨界壓力控界壓力控制循環(huán)鍋制循環(huán)鍋爐爐1675167521213053055050125125+317+317-209-2092008

11、t/h2008t/h亞臨亞臨界壓力控界壓力控制循環(huán)鍋制循環(huán)鍋爐爐1778177825.7625.76228.6228.65050+127 +127 -177.8-177.8+254+254-381-381w2.水位動(dòng)態(tài)特性水位動(dòng)態(tài)特性w運(yùn)行中影響水位的具體因素如下：運(yùn)行中影響水位的具體因素如下：w（1）蒸發(fā)設(shè)備輸入與輸出質(zhì)量的平衡。）蒸發(fā)設(shè)備輸入與輸出質(zhì)量的平衡。w（2）蒸汽壓力變化。）蒸汽壓力變化。 w（3）水位以下蒸汽容積變化。）水位以下蒸汽容積變化。 w（三）汽溫動(dòng)態(tài)特性（三）汽溫動(dòng)態(tài)特性w擾動(dòng)導(dǎo)致的汽溫變化有一定的時(shí)間延滯。擾動(dòng)導(dǎo)致的汽溫變化有一定的時(shí)間延滯。 w（四）燃燒動(dòng)態(tài)特性（四

12、）燃燒動(dòng)態(tài)特性w燃燒動(dòng)態(tài)特性與燃料種類、燃燒系統(tǒng)有關(guān)。燃燒動(dòng)態(tài)特性與燃料種類、燃燒系統(tǒng)有關(guān)。 第二節(jié)第二節(jié) 鍋爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)鍋爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)w由鍋爐外部原因引起的對(duì)鍋爐工作的擾動(dòng)稱由鍋爐外部原因引起的對(duì)鍋爐工作的擾動(dòng)稱為外擾，它主要是汽輪機(jī)改變調(diào)速汽門開度為外擾，它主要是汽輪機(jī)改變調(diào)速汽門開度發(fā)生的進(jìn)汽流量的變化。發(fā)生的進(jìn)汽流量的變化。w由鍋爐內(nèi)部原因引起的擾動(dòng)稱為內(nèi)擾，它主由鍋爐內(nèi)部原因引起的擾動(dòng)稱為內(nèi)擾，它主要是水冷壁吸熱量的變化。要是水冷壁吸熱量的變化。w鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)的任務(wù)可以概括如下：鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)的任務(wù)可以概括如下：w（1）保證蒸發(fā)量（負(fù)荷）滿足機(jī)組或外界）保證蒸發(fā)量（負(fù)荷）滿足機(jī)組或外界

13、負(fù)荷的需要；負(fù)荷的需要；w（2）在較大的負(fù)荷范圍內(nèi)維持正常的汽溫、）在較大的負(fù)荷范圍內(nèi)維持正常的汽溫、汽壓，并保證過熱蒸汽品質(zhì)；汽壓，并保證過熱蒸汽品質(zhì)；w（3）調(diào)整燃燒并保證燃燒的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)，）調(diào)整燃燒并保證燃燒的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)，盡量減少燃燒系統(tǒng)的廠用電消耗；盡量減少燃燒系統(tǒng)的廠用電消耗；w（4）及時(shí)處理和消除各種故障、異常和事）及時(shí)處理和消除各種故障、異常和事故，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和可靠性。故，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和可靠性。w一、鍋爐負(fù)荷與汽壓的調(diào)節(jié)一、鍋爐負(fù)荷與汽壓的調(diào)節(jié)w在鍋爐運(yùn)行中，負(fù)荷與汽壓的調(diào)節(jié)通常是由單元在鍋爐運(yùn)行中，負(fù)荷與汽壓的調(diào)節(jié)通常是由單元機(jī)組負(fù)荷控制系統(tǒng)又稱協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)機(jī)

14、組負(fù)荷控制系統(tǒng)又稱協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS來實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)的，負(fù)荷控制系統(tǒng)的作用是根據(jù)機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行的，負(fù)荷控制系統(tǒng)的作用是根據(jù)機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行狀況對(duì)外界要求機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷進(jìn)行處理后，指狀況對(duì)外界要求機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷進(jìn)行處理后，指揮機(jī)爐進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，共同來適應(yīng)負(fù)荷的需要，揮機(jī)爐進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，共同來適應(yīng)負(fù)荷的需要，并保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。并保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。w單元機(jī)組的汽壓調(diào)節(jié)有汽輪機(jī)跟隨鍋爐、鍋爐跟單元機(jī)組的汽壓調(diào)節(jié)有汽輪機(jī)跟隨鍋爐、鍋爐跟隨汽輪機(jī)和汽輪機(jī)、鍋爐協(xié)調(diào)負(fù)荷調(diào)節(jié)三種方式。隨汽輪機(jī)和汽輪機(jī)、鍋爐協(xié)調(diào)負(fù)荷調(diào)節(jié)三種方式。 w汽包鍋爐熱慣性較大，汽壓變化速度較小，適用汽包鍋爐熱慣性較大，汽壓變化速度

15、較小，適用于鍋爐跟隨汽輪機(jī)的方式，但是這方式還必須有于鍋爐跟隨汽輪機(jī)的方式，但是這方式還必須有配置調(diào)節(jié)響應(yīng)較快的燃燒系統(tǒng)。配置調(diào)節(jié)響應(yīng)較快的燃燒系統(tǒng)。w二、鍋爐燃燒調(diào)整二、鍋爐燃燒調(diào)整w（一）燃燒調(diào)整的任務(wù)（一）燃燒調(diào)整的任務(wù)w歸納如下：歸納如下：w1.保證燃燒供熱量適應(yīng)外界負(fù)荷的需要，保證燃燒供熱量適應(yīng)外界負(fù)荷的需要，以維持蒸汽壓力、溫度在正常范圍內(nèi)；以維持蒸汽壓力、溫度在正常范圍內(nèi)；w2.保證著火和燃燒的穩(wěn)定，火焰中心適當(dāng)、保證著火和燃燒的穩(wěn)定，火焰中心適當(dāng)、分布均勻、不燒損燃燒器，爐內(nèi)不結(jié)渣，分布均勻、不燒損燃燒器，爐內(nèi)不結(jié)渣，煤粉燃燒完全；煤粉燃燒完全；w3.對(duì)平衡通風(fēng)的鍋爐，應(yīng)當(dāng)維持

16、一定的爐對(duì)平衡通風(fēng)的鍋爐，應(yīng)當(dāng)維持一定的爐膛負(fù)壓。膛負(fù)壓。w（二）燃燒控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介（二）燃燒控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介w燃燒控制系統(tǒng)由燃料量控制系統(tǒng)、風(fēng)量控燃燒控制系統(tǒng)由燃料量控制系統(tǒng)、風(fēng)量控制系統(tǒng)和爐膛風(fēng)壓控制系統(tǒng)三大部分組成。制系統(tǒng)和爐膛風(fēng)壓控制系統(tǒng)三大部分組成。w燃燒控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)爐主控制器燃燒控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)爐主控制器來調(diào)節(jié)燃料量、送風(fēng)量和爐膛風(fēng)壓，使鍋來調(diào)節(jié)燃料量、送風(fēng)量和爐膛風(fēng)壓，使鍋爐在安全、經(jīng)濟(jì)條件下調(diào)節(jié)至負(fù)荷指令的爐在安全、經(jīng)濟(jì)條件下調(diào)節(jié)至負(fù)荷指令的要求。要求。w三、給水控制系統(tǒng)三、給水控制系統(tǒng)w大型鍋爐一般配置兩臺(tái)調(diào)速汽動(dòng)給水泵和大型鍋爐一般配置兩臺(tái)調(diào)速汽動(dòng)給水泵和一臺(tái)調(diào)速

17、電動(dòng)給水泵。兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵容一臺(tái)調(diào)速電動(dòng)給水泵。兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵容量各為量各為50%MCR，電動(dòng)給水泵容量（，電動(dòng)給水泵容量（3050%)MCR。 w大型鍋爐給水調(diào)節(jié)常用單沖量和三沖量?jī)纱笮湾仩t給水調(diào)節(jié)常用單沖量和三沖量?jī)煞N調(diào)節(jié)方式。啟動(dòng)過程給水流量用單沖量種調(diào)節(jié)方式。啟動(dòng)過程給水流量用單沖量調(diào)節(jié)，給水流量大于調(diào)節(jié)，給水流量大于30%MCR轉(zhuǎn)換到三沖轉(zhuǎn)換到三沖量調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式稱為全程給水調(diào)節(jié)。量調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式稱為全程給水調(diào)節(jié)。 w四、汽溫調(diào)節(jié)四、汽溫調(diào)節(jié)w大型鍋爐主蒸汽溫度常用噴水調(diào)節(jié)，再熱大型鍋爐主蒸汽溫度常用噴水調(diào)節(jié)，再熱汽溫常用煙氣旁路擋板調(diào)節(jié)或燃燒器擺動(dòng)汽溫常用煙氣旁路擋板調(diào)節(jié)或

18、燃燒器擺動(dòng)角度調(diào)節(jié)，必要時(shí)使用噴水。噴水調(diào)節(jié)汽角度調(diào)節(jié)，必要時(shí)使用噴水。噴水調(diào)節(jié)汽溫有較大的滯遲時(shí)間和時(shí)間常數(shù)，一般情溫有較大的滯遲時(shí)間和時(shí)間常數(shù)，一般情況下，滯遲時(shí)間為況下，滯遲時(shí)間為3060s，時(shí)間常數(shù)為，時(shí)間常數(shù)為40100s，它會(huì)引起噴水過調(diào)，汽溫偏差，它會(huì)引起噴水過調(diào)，汽溫偏差大，甚至發(fā)生汽溫振蕩。為了改善調(diào)節(jié)品大，甚至發(fā)生汽溫振蕩。為了改善調(diào)節(jié)品質(zhì)，主蒸汽溫度作為主信號(hào)，減溫器后的質(zhì)，主蒸汽溫度作為主信號(hào)，減溫器后的汽溫或汽溫變化率作為反饋信號(hào)。有的單汽溫或汽溫變化率作為反饋信號(hào)。有的單元機(jī)組還采用燃料指令、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后元機(jī)組還采用燃料指令、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后的汽壓信號(hào)等作為汽溫調(diào)節(jié)

19、的前饋信號(hào)。的汽壓信號(hào)等作為汽溫調(diào)節(jié)的前饋信號(hào)。表表10-2 電站鍋爐出口蒸汽溫度的允許偏差值電站鍋爐出口蒸汽溫度的允許偏差值出口蒸出口蒸汽額汽額定壓定壓力力（MPaMPa）鍋爐負(fù)鍋爐負(fù)荷變荷變化范化范圍圍（% %）出口蒸出口蒸汽額汽額定溫定溫度度（）溫度允許偏差值溫度允許偏差值（）+ +2.52.57575100100400400101020203.93.970100450450101025259.89.8701005405405 5101013.713.770100540/540540/5405 5101016.716.718.318.370100540/540540/5405 51010

20、25.325.370100541/541541/5415 51010第三節(jié)第三節(jié) 直流鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)直流鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)w一、直流鍋爐的運(yùn)行特性一、直流鍋爐的運(yùn)行特性w（一）靜態(tài)特性（一）靜態(tài)特性w1.汽溫特性汽溫特性w不同于汽包鍋爐，即通過維持直流鍋爐燃料和給水不同于汽包鍋爐，即通過維持直流鍋爐燃料和給水流量比值就能使汽溫保持不變。流量比值就能使汽溫保持不變。w2.汽壓特性汽壓特性w直流鍋爐內(nèi)的汽水工質(zhì)串聯(lián)通過各級(jí)受熱面流動(dòng)，直流鍋爐內(nèi)的汽水工質(zhì)串聯(lián)通過各級(jí)受熱面流動(dòng)，其工質(zhì)壓力由系統(tǒng)的質(zhì)量平衡、能量平衡以及管路其工質(zhì)壓力由系統(tǒng)的質(zhì)量平衡、能量平衡以及管路系統(tǒng)的流動(dòng)壓力降等因素決定系統(tǒng)的流動(dòng)壓

21、力降等因素決定 ：燃料量變化：燃料量變化 ；給；給水流量變化水流量變化 。w（二）動(dòng)態(tài)特性（二）動(dòng)態(tài)特性w1.燃料量擾動(dòng)燃料量擾動(dòng)w燃料量擾動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)特性表現(xiàn)為：燃料量擾動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)特性表現(xiàn)為：w（1）鍋爐蒸發(fā)量先上升而后下降至等于給）鍋爐蒸發(fā)量先上升而后下降至等于給水流量。水流量。w（2）給水流量由于汽壓上升而略有下降。）給水流量由于汽壓上升而略有下降。w（3）蒸汽溫度開始時(shí)由于鍋爐蒸發(fā)量上升）蒸汽溫度開始時(shí)由于鍋爐蒸發(fā)量上升而下降，后來由于燃料量增加而使汽溫升而下降，后來由于燃料量增加而使汽溫升高。高。w（4）蒸汽壓力開始時(shí)由于鍋爐蒸發(fā)量上升）蒸汽壓力開始時(shí)由于鍋爐蒸發(fā)量上升而上升，后來尤其蒸汽

22、溫度上升而上升。而上升，后來尤其蒸汽溫度上升而上升。w2.給水流量擾動(dòng)給水流量擾動(dòng)w給水流量增加時(shí)的動(dòng)態(tài)特性如下：給水流量增加時(shí)的動(dòng)態(tài)特性如下：w（1）鍋爐蒸發(fā)量過一段時(shí)間后才逐漸上升至等于給水流）鍋爐蒸發(fā)量過一段時(shí)間后才逐漸上升至等于給水流量。量。w（2）蒸汽溫度開始時(shí)不變，后來由于鍋爐蒸發(fā)量上升而）蒸汽溫度開始時(shí)不變，后來由于鍋爐蒸發(fā)量上升而下降。下降。w（3）蒸汽壓力開始時(shí)由于鍋爐蒸發(fā)量上升而上升，后來）蒸汽壓力開始時(shí)由于鍋爐蒸發(fā)量上升而上升，后來由于蒸汽溫度下降而下降。由于蒸汽溫度下降而下降。w3.汽輪機(jī)調(diào)速閥門開度擾動(dòng)汽輪機(jī)調(diào)速閥門開度擾動(dòng)w汽輪機(jī)調(diào)速閥門開度特性如下：汽輪機(jī)調(diào)速閥門

23、開度特性如下：w（1）調(diào)速閥門開度擾動(dòng)增加時(shí)，蒸汽流量迅速增大，汽）調(diào)速閥門開度擾動(dòng)增加時(shí)，蒸汽流量迅速增大，汽壓迅速下降。如果給水壓力不變，給水流量就會(huì)自動(dòng)增壓迅速下降。如果給水壓力不變，給水流量就會(huì)自動(dòng)增加。最終蒸汽流量等于給水流量。加。最終蒸汽流量等于給水流量。w（2）因?yàn)槿剂狭坎蛔?，給水流量略有增加，使蒸汽溫度）因?yàn)槿剂狭坎蛔?，給水流量略有增加，使蒸汽溫度略有下降。略有下降。w二、直流鍋爐的調(diào)節(jié)特點(diǎn)二、直流鍋爐的調(diào)節(jié)特點(diǎn)w1.燃燒燃燒/給水流量比值給水流量比值 在不同的負(fù)荷下保持燃料在不同的負(fù)荷下保持燃料/給水流量比給水流量比例。例。w2.汽溫信號(hào)汽溫信號(hào) 取靠近過熱器進(jìn)口端的微過熱蒸

24、汽作取靠近過熱器進(jìn)口端的微過熱蒸汽作為燃料為燃料/給水流量調(diào)節(jié)的依據(jù)給水流量調(diào)節(jié)的依據(jù),選擇合適的中選擇合適的中間點(diǎn)溫度，對(duì)汽溫調(diào)節(jié)品質(zhì)很重要。間點(diǎn)溫度，對(duì)汽溫調(diào)節(jié)品質(zhì)很重要。 第四節(jié)第四節(jié) 單元機(jī)組變壓運(yùn)行單元機(jī)組變壓運(yùn)行w單元機(jī)組的運(yùn)行方式有兩種，即定壓運(yùn)行和單元機(jī)組的運(yùn)行方式有兩種，即定壓運(yùn)行和變壓運(yùn)行。變壓運(yùn)行。w定壓運(yùn)行定壓運(yùn)行是指汽輪機(jī)在不同運(yùn)行工況下，只是指汽輪機(jī)在不同運(yùn)行工況下，只依靠改變調(diào)節(jié)汽門的開度（即改變新蒸汽流依靠改變調(diào)節(jié)汽門的開度（即改變新蒸汽流量）來適應(yīng)外界負(fù)荷變化的運(yùn)行方式，此時(shí)量）來適應(yīng)外界負(fù)荷變化的運(yùn)行方式，此時(shí)無論機(jī)組負(fù)荷如何變化，進(jìn)入汽輪機(jī)的主蒸無論機(jī)組負(fù)

25、荷如何變化，進(jìn)入汽輪機(jī)的主蒸汽壓力和溫度是不變的，始終維持在額定值汽壓力和溫度是不變的，始終維持在額定值范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。w變壓運(yùn)行變壓運(yùn)行又稱滑壓運(yùn)行，它是依靠改變進(jìn)入又稱滑壓運(yùn)行，它是依靠改變進(jìn)入汽輪機(jī)的主蒸汽力（同時(shí)也改變了進(jìn)入汽輪汽輪機(jī)的主蒸汽力（同時(shí)也改變了進(jìn)入汽輪機(jī)的新蒸汽量），來適應(yīng)外界負(fù)荷的變化。機(jī)的新蒸汽量），來適應(yīng)外界負(fù)荷的變化。 w一、變壓運(yùn)行的運(yùn)行方式一、變壓運(yùn)行的運(yùn)行方式w（一）變壓運(yùn)行的運(yùn)行方式（一）變壓運(yùn)行的運(yùn)行方式w單元機(jī)組的變壓運(yùn)行方式主要有以單元機(jī)組的變壓運(yùn)行方式主要有以下幾種：下幾種：w1.純變壓運(yùn)行方式純變壓運(yùn)行方式w2.節(jié)流變壓運(yùn)行方式節(jié)流變壓運(yùn)行方式w

26、3.復(fù)合變壓運(yùn)行方式復(fù)合變壓運(yùn)行方式 特點(diǎn)特點(diǎn) ？w（二）幾種典型鍋爐的變壓運(yùn)行性（二）幾種典型鍋爐的變壓運(yùn)行性能能w1.自然循環(huán)汽包鍋爐的變壓運(yùn)行性自然循環(huán)汽包鍋爐的變壓運(yùn)行性能能w2.控制循環(huán)汽包鍋爐的變壓運(yùn)行性控制循環(huán)汽包鍋爐的變壓運(yùn)行性能能w3.螺旋管圈直流鍋爐的變壓運(yùn)行性螺旋管圈直流鍋爐的變壓運(yùn)行性能能w二、變壓運(yùn)行機(jī)組鍋爐的特點(diǎn)二、變壓運(yùn)行機(jī)組鍋爐的特點(diǎn)w（一）負(fù)荷變化率（一）負(fù)荷變化率w鍋爐的汽包等厚壁部件隨負(fù)荷變化產(chǎn)生鍋爐的汽包等厚壁部件隨負(fù)荷變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力，限制了機(jī)組的負(fù)荷變化。的熱應(yīng)力，限制了機(jī)組的負(fù)荷變化。 w直流鍋爐的聯(lián)箱、混合器、汽水分離器直流鍋爐的聯(lián)箱、混合器、汽

27、水分離器等部件的壁厚也較大，溫變率也要受到等部件的壁厚也較大，溫變率也要受到一定的限制。一定的限制。 w（二）鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行技術(shù)（二）鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行技術(shù)w單元機(jī)組的最低負(fù)荷取決于鍋爐，而鍋爐運(yùn)單元機(jī)組的最低負(fù)荷取決于鍋爐，而鍋爐運(yùn)行負(fù)荷的下限主要取決于燃燒的穩(wěn)定和水動(dòng)行負(fù)荷的下限主要取決于燃燒的穩(wěn)定和水動(dòng)力工況的安全。力工況的安全。w鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行技術(shù)的關(guān)鍵如下：鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行技術(shù)的關(guān)鍵如下：w1.燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)w鍋爐燃燒穩(wěn)定性與爐膛形式、燃燒器性能、鍋爐燃燒穩(wěn)定性與爐膛形式、燃燒器性能、爐膛熱強(qiáng)度、煤質(zhì)等因素有關(guān)，很多時(shí)候主爐膛熱強(qiáng)度、煤質(zhì)等因素有關(guān)，很多時(shí)候主要取決于燃燒器的性能。要取決

28、于燃燒器的性能。w給煤系統(tǒng)的可靠性十分重要。給煤系統(tǒng)的可靠性十分重要。 鍋爐在運(yùn)行中提高低負(fù)荷燃燒穩(wěn)定性的措施？鍋爐在運(yùn)行中提高低負(fù)荷燃燒穩(wěn)定性的措施？ w2.過熱器、再熱器系統(tǒng)過熱器、再熱器系統(tǒng)w預(yù)防受熱面金屬材料超溫預(yù)防受熱面金屬材料超溫w預(yù)防較大的熱偏差預(yù)防較大的熱偏差 w所以，要加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)整，如注意維持過所以，要加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)整，如注意維持過量空氣系數(shù)不要過高，控制負(fù)荷變動(dòng)率，量空氣系數(shù)不要過高，控制負(fù)荷變動(dòng)率，增強(qiáng)管壁溫度測(cè)點(diǎn)以加強(qiáng)監(jiān)視，保持運(yùn)增強(qiáng)管壁溫度測(cè)點(diǎn)以加強(qiáng)監(jiān)視，保持運(yùn)行燃燒器的勻稱等。行燃燒器的勻稱等。 w3.水冷壁系統(tǒng)水冷壁系統(tǒng)w負(fù)荷高時(shí)水冷壁的循環(huán)流速高，負(fù)荷低時(shí)循負(fù)荷高時(shí)水冷壁的循環(huán)流速高，負(fù)荷低時(shí)循環(huán)流速低。環(huán)流速低。 w負(fù)荷負(fù)荷50%MCR時(shí)，負(fù)荷對(duì)循環(huán)流速的影響時(shí)，負(fù)荷對(duì)循環(huán)流速的影響明顯增大。明顯增大。 w低負(fù)荷時(shí)爐膛熱負(fù)荷不均勻性增大，并且熱低負(fù)荷時(shí)爐膛熱負(fù)荷不均勻性增大，并且熱負(fù)荷高的水冷壁的循環(huán)流速比熱負(fù)荷低的水負(fù)荷高的水冷壁的循環(huán)流速比熱負(fù)荷低的水冷壁高好幾倍。冷壁高好幾倍。 w變壓運(yùn)行時(shí)，提高水循環(huán)可靠性的措施主要變壓運(yùn)行時(shí)，提高水循環(huán)可靠性的措施主要是均勻爐膛熱負(fù)荷。是均勻爐膛熱負(fù)荷。 w4.空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器w低負(fù)荷時(shí)，空氣預(yù)熱器容易堵灰和腐蝕，低負(fù)荷時(shí)，空氣預(yù)熱器容易堵灰和腐蝕，這就要求空氣預(yù)熱器在低負(fù)荷時(shí)能提供這就要求空氣預(yù)熱器在