锅炉机组的运行与调节课件.ppt
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1、第十章第十章 锅炉机组的运行与调节锅炉机组的运行与调节w第一节第一节 汽包锅炉的变工况运行特性汽包锅炉的变工况运行特性w第二节第二节 锅炉的运行调节锅炉的运行调节w第三节第三节 直流锅炉的运行特点直流锅炉的运行特点w第四节第四节 单元机组变压运行单元机组变压运行 第一节第一节 汽包锅炉的变工况运行特性汽包锅炉的变工况运行特性w一、概述一、概述w工况总是处于不断变化之中。工况总是处于不断变化之中。w状态参数随着时间而变化的过程,称为动状态参数随着时间而变化的过程,称为动态特性。态特性。w各参数(或指标)与锅炉工况的对应关系各参数(或指标)与锅炉工况的对应关系称为静态特性。称为静态特性。w研究锅炉
2、的动态特性,着眼于工况变化的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。过程,而静态特性则着眼于变化的结果。w锅炉调节可分人工调节和自动调节锅炉调节可分人工调节和自动调节。w二、汽包锅炉的静态特性二、汽包锅炉的静态特性w(一)锅炉的负荷变动(一)锅炉的负荷变动w1.锅炉负荷变动对锅炉效率的影响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况,取决于燃烧和传热两方面。锅炉效率随锅炉负荷增大先升高锅炉效率随锅炉负荷增大先升高(q3+q4+q5的降低幅度大于的降低幅度大于q2的增大幅的增大幅度)后有
3、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),锅炉效率最大的对的降低幅度),锅炉效率最大的对应的负荷称为经济负荷,经济负荷一般为应的负荷称为经济负荷,经济负荷一般为80%90%MCR。w2.锅炉负荷变动对吸热量分配的影响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
4、。烟温,汽温静态特性的基础。(1)炉内传热形式的分布。)炉内传热形式的分布。(2)炉内辐射传热量的变化。)炉内辐射传热量的变化。(3)对流传热量的变化。)对流传热量的变化。w(2)负荷)负荷-汽温静态特性汽温静态特性 w(二)过量空气系数变动(二)过量空气系数变动w1.炉膛出口过量空气系数变动炉膛出口过量空气系数变动w(1)对锅炉效率的影响)对锅炉效率的影响:最佳炉膛出口:最佳炉膛出口过量空气系数过量空气系数 w(2)对辐射传热、对流传热的影响)对辐射传热、对流传热的影响:w(3)对气温的影响)对气温的影响:相应上升:相应上升 w(4)对排烟温度和热风温度的影响)对排烟温度和热风温度的影响:排
5、:排烟温度升高烟温度升高 w2.烟道漏风变动的影响烟道漏风变动的影响w要看漏风的地点在什么位置要看漏风的地点在什么位置 w(三)给水温度变动(三)给水温度变动w锅炉的给水是由除氧器水箱经给水泵升压,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,大型锅炉的给通过高压过热器后送来的,大型锅炉的给水温度通常在水温度通常在280左右。当高压加热器运左右。当高压加热器运行情况改变时,给水温度也会相应变化。行情况改变时,给水温度也会相应变化。w1.对锅炉负荷的影响对锅炉负荷的影响 w2.对汽温的影响对汽温的影响w3.对排烟温度的影响对排烟温度的影响w三、汽包锅炉的动态特性三、汽包锅炉的动态
6、特性w目的:掌握锅炉变工况时的调节规律。目的:掌握锅炉变工况时的调节规律。w汽包锅炉动态特性主要包括蒸汽参数(汽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压、汽温)、汽包水位和燃烧的变工况特性。性。w(一)汽压动态特性(一)汽压动态特性w1.汽压的一般概念汽压的一般概念w主蒸汽压力的高低主要决定于锅炉的汽包主蒸汽压力的高低主要决定于锅炉的汽包压力和汽轮机调节汽门的开度。压力和汽轮机调节汽门的开度。w一般当汽压升高时,过热汽温也要升高。一般当汽压升高时,过热汽温也要升高。w当输入能量大于输出能量时蒸发设备内部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
7、之汽压下降。能量增多,汽压上升;反之汽压下降。w2.汽压动态特性汽压动态特性w蒸发设备输入侧能量的变化称为蒸发设备输入侧能量的变化称为“内部扰动内部扰动”;由于外界负荷变化引起输出侧能量的变化称为由于外界负荷变化引起输出侧能量的变化称为“外部扰动外部扰动”。w图图10-3 汽包压力动态特性汽包压力动态特性w(a)燃料量扰动)燃料量扰动B;(b)汽轮机调速阀门关小)汽轮机调速阀门关小表表10-1 锅炉汽包水位控制值实例锅炉汽包水位控制值实例锅锅炉名称炉名称汽包尺寸汽包尺寸正常水位(正常水位(mmmm)报报警水位警水位(mmmm)保保护动护动作水位作水位(mmmm)内径内径 (mmmm)筒体筒体长
8、长(mmmm)汽包中心汽包中心线线上下距离上下距离正常水位基准正常水位基准线线上下距离上下距离正常水位基准正常水位基准线线上下距离上下距离1000t/h1000t/h亚临亚临界界压压力自力自然循然循环锅环锅炉炉17781778202010050100501001002502501025t/h1025t/h亚临亚临界界压压力控力控制循制循环锅环锅炉炉1675167521213055030550125125+317+317-209-2092008t/h2008t/h亚临亚临界界压压力控力控制循制循环锅环锅炉炉1778177825.7625.76228.650228.650+127 +127 -17
9、7.8-177.8+254+254-381-381第二节第二节 锅炉的运行调节锅炉的运行调节w由锅炉外部原因引起的对锅炉工作的扰动称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。发生的进汽流量的变化。w由锅炉内部原因引起的扰动称为内扰,它主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。要是水冷壁吸热量的变化。w锅炉运行调节的任务可以概括如下:锅炉运行调节的任务可以概括如下:w(1)保证蒸发量(负荷)满足机组或外界)保证蒸发量(负荷)满足机组或外界负荷的需要;负荷的需要;w(2)在较大的负荷
10、范围内维持正常的汽温、)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;汽压,并保证过热蒸汽品质;w(3)调整燃烧并保证燃烧的稳定和经济,)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;尽量减少燃烧系统的厂用电消耗;w(4)及时处理和消除各种故障、异常和事)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。故,提高锅炉运行的安全性和可靠性。w二、锅炉燃烧调整二、锅炉燃烧调整w(一)燃烧调整的任务(一)燃烧调整的任务w归纳如下:归纳如下:w1.保证燃烧供热量适应外界负荷的需要,保证燃烧供热量适应外界负荷的需要,以维持蒸汽压力、温度在正常范围内;以维持蒸
11、汽压力、温度在正常范围内;w2.保证着火和燃烧的稳定,火焰中心适当、保证着火和燃烧的稳定,火焰中心适当、分布均匀、不烧损燃烧器,炉内不结渣,分布均匀、不烧损燃烧器,炉内不结渣,煤粉燃烧完全;煤粉燃烧完全;w3.对平衡通风的锅炉,应当维持一定的炉对平衡通风的锅炉,应当维持一定的炉膛负压。膛负压。w(二)燃烧控制系统简介(二)燃烧控制系统简介w燃烧控制系统由燃料量控制系统、风量控燃烧控制系统由燃料量控制系统、风量控制系统和炉膛风压控制系统三大部分组成。制系统和炉膛风压控制系统三大部分组成。w燃烧控制系统的任务是根据机炉主控制器燃烧控制系统的任务是根据机炉主控制器来调节燃料量、送风量和炉膛风压,使锅
12、来调节燃料量、送风量和炉膛风压,使锅炉在安全、经济条件下调节至负荷指令的炉在安全、经济条件下调节至负荷指令的要求。要求。w三、给水控制系统三、给水控制系统w大型锅炉一般配置两台调速汽动给水泵和大型锅炉一般配置两台调速汽动给水泵和一台调速电动给水泵。两台汽动给水泵容一台调速电动给水泵。两台汽动给水泵容量各为量各为50%MCR,电动给水泵容量(,电动给水泵容量(3050%)MCR。w大型锅炉给水调节常用单冲量和三冲量两大型锅炉给水调节常用单冲量和三冲量两种调节方式。启动过程给水流量用单冲量种调节方式。启动过程给水流量用单冲量调节,给水流量大于调节,给水流量大于30%MCR转换到三冲转换到三冲量调节
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