锅炉运行中的静态特性.docx

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1、锅炉运行中的静态特性一、前言锅炉是单元机组中的一个重要环节，它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。了解锅炉运行的静态特性，熟悉锅炉在各个工况的稳定状态下各状态参数有相应的确定的数值，这对火力发电厂中运行值班员在锅炉正常运行各种运行状态参数调整及保持锅炉长期连续安全经济运行方面有重要作用。二、燃料量—传热型式与传热量分配锅炉运行中燃料量要与锅炉负荷相适应，负荷高燃料量多，负荷低燃料量少，改变负荷必须改变燃料量。而改变燃料量将使锅炉辐射、对流传热型式的热传量份额在各级受热面中的分配发生变化，从而使各级受热

2、面的吸热量与工质焓增发生了变化。因此，燃料量—传热型式传热量分配特性是锅炉运行烟温、汽温静态特性基础。1、锅炉传热型式传热量的分配锅炉传热型式的传热量分配以锅炉炉膛出口断面为分界贵大至分为炉膛内为辐射传热型式、烟道内为对流传热型式两种。因此锅炉受热面分为：炉膛内受热面为辐射受热面、布置在烟道内的受热面为对流受热面、布置在分界面的受热面为半辐射受热面。锅炉辐射传热型式和对流传热型式的传热量份额决定因素：主要为分界面处的烟温θ1〞（℃）、烟气容积Vy(m3/kg)。即燃料煤种不变情况下，理论燃烧温度基本不变，则θ1〞升高，辐射传热

3、型式的传热量份额减少，对流传热型式的传热量份额增大；炉膛出口处的过量空气系数增大，使Vy增大，辐射传热型式的传热量份额减少，对流传热型式的传热量份额增大。2、燃料量—辐射传热型式传热量传热型式分界面处的温度公式为：θ1〞=TaCTa1.8Bj+1—273℃①式中Ta—炉内理论燃烧温度，K；Bj—计算燃料量，kh/h;C—与炉膛黑度、受热面积有关的常数。从公式①得出：燃料量（Bj）增大，炉膛出口烟温（θ1〞）上升。而炉膛出口平均温为：Tl,pj=Ta+(θ1〞+273)2K②从公式①②可得出结论为：（1）、锅炉运行中，如果理论燃烧温度（Ta）不变，

4、则炉膛出口平均烟气温（Tl,pj）随着炉膛出口烟温（θ1〞）上升而上升，而炉膛内辐射传热BjQf(kJ/h)与炉膛出口平均烟温四次方（Tl,pj4）成正比，而增加燃料量(Bj)将使炉膛内辐射传热量（BjQf）增大。（2）、1kg料量的辐射传热量Qf（kJ/kg）决定（Ta-T1‘’），公式①说明燃料量Bj增大，使炉膛出口烟温T1‘’上升，而理论燃烧温度（Ta）基本不变，即（Ta-T1‘’）下降，故Bj增大将使炉膛内单位燃料量相对辐射传热量（Qf）下降。（3）综上述，Bj增大将使BjQf增大，Qf下降，并可进一步看出BjQf增大小于，Bj增大，即单

5、位燃料量的增加辐射传热量份额相对减少，对流传热量份额相对增加。3、燃料量—对流传热型式传热量由公式①得出对流传热型传热量规律为：（1）、传热型式分界面烟温（θ1〞）也是进入对流传热型区域烟气温度，是随着燃料量Bj增加而增大。（2）、燃料量增多也使总烟气量Bj×Vy（m3/h）增加，对流传热烟气速度上升，放热系数增大。（3）、综合（1）（2）两点可得出：Bj增多将使每小时对流传热量BjQd(kJ/h)与每kg燃料对流传热量Qd（kJ/kg）都增大；BjQd增大是由于Bj与Qd两项同时增大的结果，故BjQd增大大于Bj。4、传热量份额锅炉受热面传热量

6、：即为辐射传热型式与对流传热型式的传热量总和，公式=BjQf+BjQd。(1)、辐射传热型式传热量份额：BjQfBjQf+BjQd③从上式可得出：当Bj增多时，Qf下降，故辐射传热型式传热量份额随Bj增多而下降，即总的辐射换热量增加，但单位燃料量的辐射传热量减少了。（2）、对流传热型式传热量份额：BjQdBjQf+BjQd④从上式可得出：由于Bj增多时Qd上升，所以对流传热型式传热量份额随着Bj增多而上升。5、负荷—烟温、汽温静态特性负荷变化不大范围内，可认为锅炉效率、工质焓增不变，则燃料量Bj正比于负荷，故分析锅炉运行特性用

7、燃料量或负荷作为自变量是等价的。（1）、负荷（燃料量Bj）—烟温静态特性从上分析得结论：1）、负荷D增加，相应燃料量Bj也增多，Bj增多，而理论燃温度Ta不变，炉膛出口烟温θ1〞上升，排烟温度θpy也略有上升。它们静态特性如下图图1—1图所示：θa温θ1〞烟θθpyD,%MC图1—12）、锅炉排烟温随着负荷上升幅度小于炉膛出口温度的上升幅度，这由于是负荷上升后烟道内对流传热量份额增加，使烟温增加幅度沿着烟道逐渐下降的结果烟温增加幅度沿烟道的变化如图1—2所示：Θ(℃)2-增加∆D负荷后∆θ-增加∆D负荷后烟温增加幅度1-增加负荷前炉膛出口沿烟道长

8、度l,m图1—2负荷增加∆D后烟温升高幅度沿烟道变化（2）、负荷─汽温静态特性根据：①、上述传热型式传热量份额分配结论；②、在下例条件下