锅炉气温的调整与重要性课件3

1.汽温稳定的重要性（1）为了提高发电厂的循环热效率，锅炉的过热蒸汽温度和再热蒸汽温度都是按金属材料的使用温度取安全上限值。汽温升高，会使锅炉受热面蒸汽管道金属材料的蠕变速度加快，影响使用寿命。例如12CrMoV钢在585℃时有10万h的持久强度，在595℃时3万h就将丧失其应有强度。若受热面严重超温，将会因材料的强度急剧下降而导致管子发生爆破。同时，当汽温超过允许值时，还会使汽轮机的汽缸、调汽门、前几级喷嘴和叶片、高压缸前轴承等部件的机械强度降低，导致使用年限的缩短和设备的损坏。（2）汽温降低会引起机组循环热效率降低，煤耗增大。例如蒸汽压力在12～25MPa范围内，主汽温度每降低10％，循环热效率下降0．5％，煤耗平均增加0．2％左右。再热蒸汽温度下降还会增加末级叶片的蒸汽湿度，不仅使汽轮机内效率降低，而且造成汽轮机末几级叶片的侵蚀加剧。此外，汽温过低，汽轮机转子承受的轴向推力会增大，对机组安全运行不利。（3）汽温波动太大还会加速部件的疲劳损伤，引起汽轮机转子和汽缸间的胀差变化，甚至产生剧烈振动，危及机组安全运行。为此，运行中一般规定：汽温偏离额定值的波动范围不能超过－10～+5℃。人体体温36-37℃2.影响汽温变化的因素•1）锅炉出力•送入锅炉内的燃料量取决于锅炉力。当锅炉出力需要变动时，燃料量必须改变。在锅炉效率及再热蒸汽份额基本不变的条件下，可认为燃料消耗量与锅炉出力近似成正比。但随着燃料量的改变，炉膛出口烟温、烟气流速也将改变，从而引起过热器和再热器内蒸汽吸热量的改变，引起过热汽温和再热汽温的改变。2）燃煤性质煤中水分和灰分增加时，发热量降低，为保证锅炉蒸发量，必然增加燃料消耗量。因水分蒸发和灰分本身温度提高均要吸收热量，致使炉内温度水平降低，炉内辐射传热量减少，炉膛出口烟温升高，同时水分增加也使烟气体积增大，烟气流速增加，使对流传热加强，对流受热面蒸汽温度升高。煤的挥发分降低，含碳量增加或煤粉变粗时，煤粉在炉内燃尽的时间延长，火焰中心上移，炉瞠出口烟温升高，将使蒸汽温度升高。（3）过量空气系数当由于送风量或漏风量增加而使炉内过量空气系数增加时，因低温空气吸热和烟气容积的增加，将使炉膛温度降低，辐射传热减弱，辐射式过热器汽温降低，而对流过热器则因烟速增高，传热加强使蒸汽温度升高，但如果供风不足，燃烧不良，使燃料在烟道内再燃烧时，也会引起对流受热面的汽温升高（4）燃烧器运行方式燃烧器从上排切换至下排或燃烧器的喷口角度向下摆动时，由于火焰中心下移，会使汽温降低；反之，汽温则会升高。在总风量不变的情况下，由于配风工况不同，造成炉内火焰中心位置变化，也会引起汽温的变化。例如对于四角布置切圆燃烧方式的喷燃器。当上面的二次风加大而下面的二次风减小时，将压低火焰中心，于是炉膛出口烟温降低，对流受热面的汽温降低。当引风机和送风机配合不当，例如引风量过大，炉膛负压值过大，使火焰中心抬高，则汽温随之升高；反之，则降低。（6）受热面的清洁程度水冷壁管上积灰、结渣或管内结垢，辐射吸热量减少，使炉膛出口烟温升高，从而引起汽温升高。当过热器和再热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时，汽温将降低。所以运行中要注意保持受热面清洁，及时吹灰和除渣。（7）饱和蒸汽含湿量在正常情况下，进入过热器的饱和蒸汽含湿量一般变化很小，但是在不稳定工况下，例如当锅炉负荷突增，汽包水位过高，以及炉水含盐浓度太大而发生汽水共腾时，将会使饱和蒸汽的含湿量大大增加，由于增加的水分在过热器中汽化要多吸收热量，在燃烧工况不变的情况下，将使过热蒸汽温度下降。（8）减温水在燃烧工况不变的情况下，减温水流量和减温水温度变化时，过热器出口蒸汽温度也将变化。例如，用给水作为减温水，在给水系统压力增高时，尽管减温水调整门的开度未变，但减温水量都增加了，最终使汽温下降。综上所述，锅炉运行中过热汽温和再热汽温由于受各种因素的影响，经常波动。为保证锅炉和汽轮机的安全与经济，装设了汽温调节装置，以便使汽温恢复和维持在额定范围内。（5）给水温度单元机组如果高压加热器不能投入运行，给水温度可能比额定值低100℃左右。给水温度降低后，从给水变为饱和蒸汽所需的热量增加，如燃料量不变，蒸发量就要下降，因过热器所吸热量基本不变，所以过热器中每千克蒸汽吸热量必然增加，使汽温升高，如欲恢复蒸发量以满足汽轮机的需要，必须增加燃料。根据运行经验，给水温度每下降3℃，汽温约升高1℃左右。对于单元机组，给水温度是随着机组出力而变化的。当机组出力降低时，由于用于加热给水的抽汽压力下降，使给水温度相应降低。因此，它对过热汽温的变化起到一定的自补偿作用。显然，由于管道系统很长，它的时滞较大3.汽温的调节方法•汽温的调节方法可归结为烟气侧调温和蒸汽侧调温两大类。烟气侧调温的原理是改变烟气对蒸汽的传热量，使蒸汽的温度发生变化；蒸汽侧调温的原理是利用其他介质直接改变蒸汽的温度。1风量的调节，主要是改变炉膛含氧量的多少。2通过配风调节，调节各个风门的不同开度，达到改变火焰中心高度来调节气温3通过改变主汽压力也可调节气温4通过改变各受热面的清洁程度来调节5通过短时间改变负荷调节6其他一些常规手段：如烟气挡板开度、减温水量、制粉系统启停、炉膛负压等复习题•1气温对机组设备的稳定的重要性？气温过高或过低对机组的危害是什么？正常运行气温正负偏差不允许超过多少？•2简述影响气温变化因素有哪些？•3气温的调节的方法有那两大类？如何去调整？