锅炉机组的运行与调节

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1、第十章锅炉机组的运行与调节第一节汽包锅炉的变工况运行特性第二节锅炉的运行调节第三节直流锅炉的运行特点第四节单元机组变压运行第一节汽包锅炉的变工况运行特性一、概述工况总是处于不断变化之中。状态参数随着时间而变化的过程，称为动态特性。各参数（或指标）与锅炉工况的对应关系称为静态特性。研究锅炉的动态特性，着眼于工况变化的过程，而静态特性则着眼于变化的结果。锅炉调节可分人工调节和自动调节。二、汽包锅炉的静态特性（一）锅炉的负荷变动1.锅炉负荷变动对锅炉效率的影响锅炉负荷变动时，锅炉效率的变化情况，取决于燃烧和传热两方面

2、。锅炉效率随锅炉负荷增大先升高（q3+q4+q5的降低幅度大于q2的增大幅度）后有所下降（即q3+q4+q2的增大幅度大于q5的降低幅度），锅炉效率最大的对应的负荷称为经济负荷，经济负荷一般为80%～90%MCR。2.锅炉负荷变动对吸热量分配的影响锅炉负荷变化时要改变燃料量，燃料量变化使炉内辐射和对流传热量的分配发生变化，从而使各受热面积的吸热量与被加热工质的焓增相应发生变化，它是锅炉烟温，汽温静态特性的基础。（1）炉内传热形式的分布。（2）炉内辐射传热量的变化。（3）对流传热量的变化。3.负荷-烟温、汽温静态

3、特性（1）负荷-烟温静态特性（2）负荷-汽温静态特性（二）过量空气系数变动1.炉膛出口过量空气系数变动（1）对锅炉效率的影响：最佳炉膛出口过量空气系数（2）对辐射传热、对流传热的影响：（3）对气温的影响：相应上升（4）对排烟温度和热风温度的影响：排烟温度升高2.烟道漏风变动的影响要看漏风的地点在什么位置（三）给水温度变动锅炉的给水是由除氧器水箱经给水泵升压，通过高压过热器后送来的，大型锅炉的给水温度通常在280℃左右。当高压加热器运行情况改变时，给水温度也会相应变化。1.对锅炉负荷的影响2.对汽温的影响3.对排

4、烟温度的影响（四）煤质变动1.发热量的变动燃料量的增加使过热汽温和再热汽温相应升高。2.挥发分的变动煤的挥发分降低时，燃烧热损失(q3+q4)增加。3.灰分的变动燃料灰分增大时，汽温升高，热损失q4增加。4.水分的变动增大时，锅炉热效率降低。煤质变差，会使锅炉炉膛出口烟温升高，汽温升高，锅炉热效率降低。三、汽包锅炉的动态特性目的：掌握锅炉变工况时的调节规律。汽包锅炉动态特性主要包括蒸汽参数（汽压、汽温）、汽包水位和燃烧的变工况特性。（一）汽压动态特性1.汽压的一般概念主蒸汽压力的高低主要决定于锅炉的汽包压力和汽

5、轮机调节汽门的开度。一般当汽压升高时，过热汽温也要升高。当输入能量大于输出能量时蒸发设备内部能量增多，汽压上升；反之汽压下降。2.汽压动态特性蒸发设备输入侧能量的变化称为“内部扰动”；由于外界负荷变化引起输出侧能量的变化称为“外部扰动”。图10-3汽包压力动态特性（a）燃料量扰动ΔB；（b）汽轮机调速阀门关小Δµ3.汽压变化速度汽压变化速度过大，对锅炉及整个机组的运行都是不利的，一般规定，锅炉负荷调节速度在定压运行时每分钟不大于5%min-1，滑压运行每分钟不大于3%min-1（二）水位动态特性1.汽包水位汽包

6、水位分正常水位，报警水位和保护动作水位三种。汽包水位标准线一般在汽包中心线下100～150mm处，水位波动在标准水位上下50mm以内称正常水位。表10-1锅炉汽包水位控制值实例锅炉名称汽包尺寸正常水位（mm）报警水位（mm）保护动作水位（mm）内径（mm）筒体长（mm）汽包中心线上下距离正常水位基准线上下距离正常水位基准线上下距离1000t/h亚临界压力自然循环锅炉177820100±50±100±2501025t/h亚临界压力控制循环锅炉167521305±50±125+317-2092008t/h亚临界压力

7、控制循环锅炉177825.76228.6±50+127-177.8+254-3812.水位动态特性运行中影响水位的具体因素如下：（1）蒸发设备输入与输出质量的平衡。（2）蒸汽压力变化。（3）水位以下蒸汽容积变化。（三）汽温动态特性扰动导致的汽温变化有一定的时间延滞。（四）燃烧动态特性燃烧动态特性与燃料种类、燃烧系统有关。第二节锅炉的运行调节由锅炉外部原因引起的对锅炉工作的扰动称为外扰，它主要是汽轮机改变调速汽门开度发生的进汽流量的变化。由锅炉内部原因引起的扰动称为内扰，它主要是水冷壁吸热量的变化。锅炉运行调节的

8、任务可以概括如下：（1）保证蒸发量（负荷）满足机组或外界负荷的需要；（2）在较大的负荷范围内维持正常的汽温、汽压，并保证过热蒸汽品质；（3）调整燃烧并保证燃烧的稳定和经济，尽量减少燃烧系统的厂用电消耗；（4）及时处理和消除各种故障、异常和事故，提高锅炉运行的安全性和可靠性。一、锅炉负荷与汽压的调节在锅炉运行中，负荷与汽压的调节通常是由单元机组负荷控制系统又称协调控制系统CCS来实现的，