660mw超临界直流锅炉汽温控制技术研究

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1、660MW超临界直流锅炉汽温控制技术研究　　摘要：温度的变化对于660MW超临界直流锅炉来讲是一项重要的安全运行数据，稳定、科学的温度控制技术不仅有利于锅炉的安全，还能提高锅炉的工作效率。文章结合超临界直流锅炉汽温控制技术的现状，对660MW超临界直流锅炉汽温控制技术的优化提升进行了分析，并提出了关于温度控制技术的改进措施。　　关键词：超临界；直流锅炉；温度控制技术；锅炉安全；安全运行数据文献标识码：A　　中图分类号：TK323文章编号：1009-2374（2016）10-0028-02DOI：1

2、0.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.013　　660MW超临界直流锅炉是对基于普通锅炉基础上的新一代大型锅炉设备的称呼，通常具有负荷参数高、装机容量大等特点，是我国火力发电设备的主力军之一。由于其负荷参数值较大，需要锅炉采用直流炉的设计方式，满足大范围调峰的需要，这就要求我们必须加快研究直流锅炉的汽温控制技术。　　1直流锅炉汽温变化特征6　　对于直流锅炉来讲，气温的变化原因较为复杂。在正常运行条件下，锅炉各个受热面之间是没有固定界限的，加热段、蒸发段与过渡段之间的温度

3、变化呈渐进式的分布。但是如果锅炉内部出现燃料与给水的比例不均衡时，锅炉三个受热面原有的平衡将会被打破，导致出汽口的蒸汽输出参数变化。　　比如，如果锅炉的给水流量变小，就会让锅炉的燃烧时间增加，促使蒸汽在过渡段的时间加长，使过渡面积扩大，蒸汽的温度难以下降，导致出汽口蒸汽温度上升。反之，如果给水较多，就会使锅炉蒸发段的面积扩大，降低锅炉的内部温度，影响锅炉以及出汽口的　　气温。　　2锅炉汽温异常原因分析　　2.1煤水比原因　　煤水比在直流锅炉的温度控制中发挥着重要的作用。一般来讲，煤水比是指给水与进

4、入炉膛煤量之间的比值，即一吨煤能把多少吨水加热成额定温度的过热蒸汽，是汽水调节过程中的一个参考值。因为直流锅炉始终在过热器出口维持着一定的过热度，接近额定温度，偏离时用切换上下层燃烧器、增减氧量、烟温挡板和喷水减温等手段调节。　　直流锅炉正常运行后分离器已经不起作用，就要用煤水比来控制过热汽温在一定的范围内，加上过热器喷水减温的细调，使过热蒸汽温度在合适的范围内。煤水失调的直接后果是气温剧升或剧降，超温或汽机进水，会大大降低锅炉温度控制的效率。　　2.2给水温度原因　　直流锅炉过热蒸汽出口焓（h）

5、的计算公式为：　　h=h′+Bη/G　　式中：h、h′分别表示过热蒸汽出口焓与给水焓；B、G分别代表广义上的煤量和给水量；η是锅炉的效率参数。6　　对直流锅炉而言，如果给水量发生变化，对锅炉汽温的稳定会带有较大的影响，比如给水温度降低，则给水焓降低，在煤水比固定不变的条件下，蒸汽出口焓会降低，造成锅炉的气温控制失灵。　　2.3过量空气原因　　过量空气是锅炉汽温控制的一项重要内容。锅炉的过量空气系数如果控制不好，就会导致锅炉排烟的损失、炉膛内辐射吸热能力、过渡区吸热能力等，降低锅炉的热效率。如果锅炉

6、的过量空气系数增加，锅炉的排烟损失也会随之增加，水冷壁吸热能力下降，分离器中间出口部位也受到影响，减少了温度的控制能力，　　虽然煤水比的比例不变，但仍造成出口气温下降。　　2.4火焰位置原因　　炉膛内火焰位置的控制虽然不能决定直流炉的最终温度，但是它会给汽温的控制带来一定的影响。正如火焰中心高度上升，会造成水冷壁的吸热下降；如果中间点温度降低，则会导致辐射式过热器进口的温度下降，半辐射式过热器出口的温度下降。虽然在烟气热容上有所提升，让直流过热器有更加高效的吸热机会，但是在煤水比保持不变的前提下，

7、换热量提高（再热器侧换热量同样增加），依旧不能填补辐射换热所带来的损失，因此锅炉的主汽温会不断下降。　　主汽温下降造成再热器进口温度下降，但对流换热的增加能够弥补，故再汽温升高。另外，火焰中心高度的抬高或降低会导致受热面出现结渣等问题，这也会影响主、再汽温的控制。　　2.5结渣、积灰原因6　　锅炉的结渣、积灰会增大汽温的控制难度。锅炉换热表面的结渣与积灰会降低换热的效率。结渣和积灰会影响锅炉中间点温度，从而影响主、再汽温的控制。所以，每经过一段时间，都要对锅炉进行积灰的吹灰工作，提高出口汽温的温度

8、控制效果。　　3锅炉汽温的控制技术和措施　　3.1煤水比调节　　煤水比指的是锅炉给水与燃料的总体比率，是计算直流锅炉在燃烧过程中所产生的热能与蒸汽量带来的负荷是否合理的重要参数。因此，通常情况下在锅炉燃烧所选择的燃料中各种物质变化不大的前提下，煤水比的设置也是相对固定的，从而使锅炉的汽温以及压力始终保持在一个稳定的范围内，变化幅度不大。所以，煤水比的调节是锅炉效率与温度稳定的重要基础之一。6　　在机组的操作过程中，对于煤水比的计算一定要精确和仔细，提前干预煤水比的变化，减少温度的剧