第五章锅炉蒸汽温度控制系统
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二、影响汽温的主要因素
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
1. 过热汽温的主要影响因素
(1) 燃料、给水比(煤水比)
只要燃料、给水比的值不变,过热汽温就不变。只 要保持适当的煤水比,在任何负荷和工况下,直流锅炉 都能维持一定的过热汽温。
(3) 过剩空气系数 过剩空气系数的变化直接影响锅炉的排烟损失,同
时影响对流受热面与辐射受热面的吸热比例。当过剩空 气系数增大时,除排烟损失增加、锅炉效率降低外,炉 膛水冷壁吸热减少,造成过热器进口温度降低、屏式过 热器出口温度降低;虽然对流过热器吸热量有所增加, 但在煤水比不变的情况下,末级过热器出口汽温有所下 降。过剩空气系数减小时,结果与增加时相反。若要保 持过热汽温不变,则需重新调整煤水比。
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(4) 火焰中心高度 火焰中心高度变化的影响与过剩空气系数变化的影响
相似。在煤水比不变的情况下,火焰中心上移类似于过剩 空气系数增加,过热汽温略有下降;反之,过热汽温略有 上升。若要保持过热汽温不变,亦需重新调整煤水比。
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(5) 受热面结渣
温度过高会使过热器管壁金属强度下降,以至烧坏过热器 的高温段,严重影响安全。
过热蒸汽温度偏低,则会降低发电机组能量转换效率,
据分析,汽温每降低5℃,热经济性将下降1%;且汽温偏
低会使汽轮机尾部蒸汽湿度增大,甚至使之带水,严重影
响汽轮机的安全运行。一般规定大容量高参数火力发电机
组都要求保持过热蒸汽温在
(2) 给水温度
正常情况下,给水温度一般不会有大的变动;但当 高压加热器因故障出系时,给水温度就会降低。对于直 流锅炉,若燃料不变,由于给水温度降低,加热段加长、 过热段缩短,过热汽温会随之降低,负荷也会降低。
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第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
§5-1 概 述
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一、蒸汽温度控制的任务
Байду номын сангаас
1. 过热蒸汽温度控制的任务
维持过热器出口温度在允许的范围之内,并保护过热 器,使其管壁温度不超过允许的工作温度。
过热蒸汽温度是锅炉汽水系统中的温度最高点,蒸汽
过热蒸汽压力的变化也会引起再热汽温的变化。过 热蒸汽压力降低,在过热汽温不变的情况下,过热蒸汽 的焓增大,高压缸排汽温度上升;在再热器吸热量不变 的条件下,因再热器进口温度升高,使再热器出口温度 提高;反之,过热蒸汽压力升高,再热汽温降低。这与 变压运行时,可保持较高再热汽温的原理相同。
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第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
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§5.1 概 述 §5.2 过热蒸汽温度控制策略 §5.3 过热蒸汽温度控制系统实例 §5.4 再热蒸汽温度控制策略 §5.5 再热蒸汽温度控制系统实例
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的范围内。
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2.再热蒸汽温度控制的任务 随着蒸汽压力的提高,为了提高机组热循环的经济 性,减少汽轮机末级叶片中蒸汽湿度,高参数机组一般 采用中间再热循环。将高压缸出口蒸汽引入锅炉,重新 加热至高温,然后再引入中压缸膨胀做功。一般再热蒸 汽温度随负荷变化较大,当机组负荷降低30%时,再热 蒸汽温度如不加以控制,锅炉再热器出口汽温将降低 28~35 ℃(相当于负荷每降低10%时,汽温降低10℃)。 所以大型机组必须对再热汽温进行控制。
(2) 过剩空气系数
过剩空气系数增加,以对流受热面为主的再热器 吸热量增加,再热汽温升高;反之则降低。
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(3) 炉膛火焰中心
炉膛火焰中心的高度对再热汽温有相当显著的影 响,是调节再热汽温的主要手段。当火焰中心抬高时, 炉膛出口温度上升,以对流受热面为主的再热器其进 口烟温升高,吸热量增加,再热汽温提高;反之,再 热器吸热量减少,再热汽温降低。
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煤水比不变的调节下:炉膛水冷壁结渣时,过热 汽温有所降低;过热器结渣或积灰时,过热汽温下降 明显。前者发生时,调整煤水比就可;后者发生时, 不可随便调整煤水比,必须在保证水冷壁温度不超限 的前提下调整煤水比。
结论:对于直流锅炉,在水冷壁温度不超限的条件 下,后四种影响过热汽温因素都可以通过调整煤水比来 消除;所以,只要控制、调节好煤水比,在相当大的负 荷范围内,直流锅炉的过热汽温可保持在额定值,这个 优点是汽包锅炉无法比拟的;但煤水比的调整,只有自 动控制才能可靠完成。
(4) 受热面结渣
再热器受热面结渣或积灰,吸热量减少,再热汽 温降低。
炉膛水冷壁结渣,水冷壁吸热量减少,导致炉膛 出口烟温上升,再热器吸热增加,再热汽温提高。
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(5) 过热蒸汽温度和压力
过热蒸汽温度变化会引起高压缸排汽变化。过热汽 温降低,高压缸排汽温度降低;在再热器吸热量不变的 条件下,因再热器进口温度降低,导致再热器出口温度 降低。
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2. 再热汽温的影响因素
(1) 给水温度
给水温度降低时(如高压加热器出系),若锅炉 出力保持不变,则需要增加燃料,以补充因给水温度 降低而减少的热量;这样,炉膛出口烟气量增加,以 对流受热面为主的再热器吸热量增加,导致再热汽温 升高。