第7章汽包锅炉给水调节
当给水不稳定时,省煤器中的水温随之周期性变化, 给水量偏小时,水温提高,将使温差降低,导致排烟温度 提高,降低锅炉效率;而且,不稳定的间断给水,对省煤 器等的安全运行也是不利的。
能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 5 2013-11-29
主 变 压 器
下 降 管
省煤器
水 冷 壁
锅 炉
空气预热器
汽轮机
低 压 加 热 器
喷燃器 高 压 加 热 器 冷灰斗 凝结水泵 给水泵 磨煤机 排粉机
凝汽器
送 风 机
除 尘 器
Hale Waihona Puke 引 风 机冲灰沟能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 3 2013-11-29
能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 4 2013-11-29
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
汽包水位过低,则会破坏锅炉水循环,以致某些水冷 壁管束得不到炉水冷却而烧坏,甚至引起锅炉爆炸事故。 (2)使锅炉的给水连续均匀、相对稳定,从而使锅炉 汽压稳定,省煤器安全,保证锅炉在合适的参数下稳定运行, 且具有较高的运行效率,提高锅炉运行的经济性。 当水位较低时,大量给水会大大降低锅炉的汽压,这 时为保证负荷就得增加燃料和燃烧设备的负担,可能使锅 炉排烟损失和不完全燃烧损失增加。
能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 8 2013-11-29
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
3、汽动调速泵+电动调速泵+调节阀 汽动调速泵是指由专用的小型汽轮机拖动 的给水泵。给水泵的转速是通过控制小汽轮机 的蒸汽流量予以实现的。 汽动调速泵直接采用能量 品位较低的蒸汽热能转变为机 械能驱动给水泵,其效率高, 但它在机组启停或低负荷时不 能正常投入运行。 此方案的特点:机组启停 或低负荷时,利用电动调速泵 + 调节阀的易控特性,高负荷 时,利用汽动调速泵的高效特 性,优化了调节给水手段。
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
对于高参数,大容量的锅炉,由于: 汽包体积相对减小,使汽包的相对蓄水量和蒸发面 积减少,从而加快了汽包水位的变化速度; 容量的增大,显著地提高了锅炉蒸发受热面的热负 荷,使锅炉负荷变化对汽包水位的影响加剧了;
锅炉工作压力的提高,使给水调节阀和给水管道系 统相应复杂,调节阀的流量特性更不易满足控制系 统的要求。
因此,大机组锅炉给水自动调节的必要性和重要性 更为突出。
能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 6 2013-11-29
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
二、给水调节手段及特点
1、电动定速泵+调节阀 早期投产的中小型机组,通 常采用电动定速给水泵,通过调 节给水调节阀开度来维持汽包水 位为给定值。 此方案的特点:定速泵的功 耗大;调节阀承受的压力大;调 节阀易磨损和损坏;机组启停和 低负荷运行时节流损失大。
能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 2 2013-11-29
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
汽包锅炉给水系统示意
输 电 塔
输煤皮带 汽 包 除 氧 器 原 煤 斗 过 热 器 过 热 再热器 器
烟 囱
发 电 机
能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 7 2013-11-29
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
2、电动调速泵+调节阀 电动调速给水泵由定速电动机 + 液力耦合器 + 给水泵组成。给水泵的转速调节是通过控制液力 耦合器中的油位高度予以实现的。 80年代及以后投产的200MW机组,大都采 用该形式调节汽包水位。即: 低负荷阶段,用给水调节阀 (或旁路阀)调节汽包水位; W 给水流量 高负荷阶段,用电动调速泵调 节汽包水位。 此方案的特点:减少了阀的节 给水旁路 给水旁路 高 截止阀 调节阀 加 流损失,但电动机始终在运行,消 主给水电动阀 耗高品位的电能,效率较低。
能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 9
W 给水流量
电动泵
高 加
给水旁路 给水旁路 截止阀 调节阀
汽动泵 1 汽动泵 2
主给水电动阀
2013-11-29
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
即:
在低负荷阶段利用电动调速 泵保证泵出口与汽包之间的差压, 由给水调节阀(或给水旁路阀) 来控制汽包水位; 在负荷超过某一值(对应的 给水流量需求接近调节阀的最大 通流能力)且汽动给水泵未启动 时,由电动调速给水泵来控制汽 包水位; 在汽动给水泵启动后,逐步 由电动调速给水泵过渡到由汽动 给水泵来控制汽包水位。
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
第7章
汽包锅炉给水自动调节
能 源 与 动 力 工 程 学 院
School of Energy & Power Engineering 1 2013-11-29
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
本章主要内容
7.1 概述 7.2 被调对象的动态特性 7.3 给水调节系统分析和整定 7.4 给水调节系统实例
华中科技大学本科生专业课程
《 热工过 程自动化 》
7.1 概述
一、给水调节的任务与意义
锅炉给水调节的主要任务是: (1)使锅炉的给水量跟踪锅炉的蒸发量,保证锅炉进 出的物质平衡和正常运行所需的工质。对于汽包锅炉来说, 就是维持汽包水位在允许范围内变化。 汽包锅炉水位间接地反映了锅内物质平衡状况,它是 表征锅炉、汽轮机安全运行的重要参数之一。 汽包水位过高,会降低汽水分离装臵的分离效果,导 致出口蒸汽带水严重、含盐浓度增大,使过热器受热面结 垢而导致过热器烧坏;同时还会使过热汽温产生急剧变化; 而且汽轮机叶片易于结垢,降低汽轮机的出力,甚至会使 汽轮机产生水冲击造成叶片断裂等事故;