蒸汽温度的影响因素及调节

一、蒸汽温度的影响因素1．锅炉负荷（汽温特性）锅炉负荷升高（或下降），汽温也随之上升（或降低）。2．过量空气系数过量空气系数增大时，燃烧生成的烟气量增多，烟气流速增大，对流传热加强，导致过热汽温升高。第四节蒸汽温度的影响因素及调节3．给水温度给水温度降低，产生一定蒸汽量所需的燃料量增加，燃烧产物的容积也随之增加，同时炉膛出口烟温升高，所以，过热汽温将升高。4．受热面的污染情况炉膛受热面的结渣或积灰：过热汽温上升。过热器本身的结渣或积灰：汽温下降。5．饱和蒸汽用汽量6．燃烧器的运行方式7．燃料种类和成分煤粉锅炉中，煤粉变粗，水分增大或灰分增加，都会使过热汽温有所提高二、蒸汽温度的调节（一）对蒸汽温度调节设备的基本要求：（1）设备结构简单，运行可靠。（2）调节灵敏，汽温偏差小，且易于实现自动化。（3）对循环热效率的影响小（再热蒸汽调温以烟气侧调节为主，蒸汽侧为辅）。（4）在一定的负荷范围内（60%～110%）保持额定的蒸汽温度。（二）汽温调节方法:蒸汽侧、烟气侧1.蒸气侧调节汽温:利用其它介质直接改变蒸汽的焓值，来调节蒸汽的温度。（1）表面式减温器表面式减温器其实就是表面式换热器。主要有冷却水（或称减温水）进、出口联箱，U形管，外壳，蒸汽进、出口管座等组成。表面式减温器的优点：冷却水与过热蒸汽不接触，水中的杂质不会进入蒸汽，故对冷却水的水质要求较低。但缺点是，结构复杂、笨重，钢材消耗多，渗漏时影响蒸汽品质，调温幅度小（约40～50℃），调节灵敏度低等缺点。因此，表面式减温器常用于中小型锅炉过热蒸汽的温度调节。（2）汽—汽热交换器（用过热蒸汽来加热再热蒸汽，用于调节再热蒸汽温度）外置式汽—汽热交换品（a）管式；（b）筒式（3）喷水减温器（混合式）1）喷水减温器的调温原理及特点原理：将减温水通过喷嘴雾化后直接喷入过热蒸汽中，使其雾化、蒸发并过热，达到降低蒸汽温度的目的。特点：喷水减温器结构简单，调节幅度大，惯性小，调节灵敏，有利于自动调节，但由于减温水直接与蒸汽混合，为防止蒸汽污染，对减温水的品质要求很高。减温水：采用给水（大容量锅炉用），一般为给水泵出口或者给水泵中间抽头来水。小容量锅炉因给水品质的原因，也有用自制凝结水做减温水的。图8-30喷水减温器调节汽温原理1—汽温特性；2—额定汽温；3—减温器减温部分2）喷水减温器的结构结构型式：主要有多孔喷管式、旋涡式和文氏管式三种一般安装在两级过热器的连接管道上。图8-31多孔喷管式减温器1—外壳；2—保护套管；3—多孔喷管；4—端盖；5—加强片图8-32旋涡式喷水减温器1—旋涡式喷嘴；2—减温水管；3—支撑钢碗；4—蒸汽管道；5—文丘里管；6—混和管3）减温器在过热器系统中的布置减温器的作用：蒸汽温度的调节；通过喷水降温保护减温器后受热面不致超温。因此，减温器应兼顾汽温调节的灵敏性和保护受热面安全两方面。减温器离过热器出口越近，汽温调节的灵敏性就越好，但减温器前的蒸汽温度已经超过了额定值，过热器管壁可能超温，故这种布置不能保护过热器本身。当减温器安装在过热器系统进口时，过热器内的蒸然能保持各过热器金属温度较低，但是由调节减温水量至过热器系统出口汽温改变所需时间较长，调温的灵敏性很差。因此，减温器常常布置在整个过热器系统的中间位置。减温器的典型布置位置：汽包—顶棚—包覆—低过—前屏—后屏—高过—两级喷水减温（高压、超高压锅炉）：布置于后屏入口和高过入口。三级喷水减温（亚临界、超临界压力锅炉）：分别布置于前屏、后屏、高温过热器的入口。2.烟气侧调温：改变烟气对蒸汽的传热量来改变蒸汽的温度。（1）烟气挡板图8-34烟气挡板调节汽温装置(a)再热器与过热器并联结构；(b)旁通烟道；(c)再热器与过热器并联的平行烟道；(d)再热器与省煤器并联的平行烟道1—再热器；2—过热器；3—省煤器；4、5—烟气挡板图8-35再热器与过热器并联方式挡板调节汽温的原理(a)再热器与过热器烟气流量随锅炉负荷的变化；(b)过热汽温随负荷变化；(c)再热汽温随负荷变化A—调节前汽温；B—调节后汽温图8-36烟气再循环系统图8-38烟气再循环调节再热汽温（2）烟气再循环将省煤器后的烟气（250~350℃）由再循环风机抽出再送入炉膛底部，改变烟气流速，达到调节再热汽温的目的。（3）改变火焰中心高度1）摆动燃烧器的角度调节摆动式燃烧器喷嘴的上下倾角，可以改变炉内火焰的中心位置，从而改变炉膛出口烟温，达到调节再热汽温的目的；负荷降低时，汽温降低，调高火焰中心位置；反之调低火焰中心位置。2）改变燃烧器的运行方式改变各层燃烧器的燃料量；或者改变各层燃烧器的运行数量。