第八章000001.ppt
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1、1,第八章 过热器和再热器的运行问题,汽温调节 汽温特性 运行中影响汽温的因素 汽温调节及方法 管壁温度计算 热偏差 热偏差概念 热偏差产生原因 沾污及高温腐蚀 过热器与再热器沾污的特点及影响 过热器与再热器的高温腐蚀及防止,2,锅炉负荷 蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系称之为汽温特性,采用不同传热方式的过热器与再热器,汽温变化特性不同,汽温特性,对流受热面 锅炉负荷D增加,流经对流受热面烟速和烟温提高,工质焓增升高,出口蒸汽温度上升,图中曲线2,辐射受热面 锅炉负荷D增加,工质流量和煤耗量B相应增加,炉内辐射热 Qf 并不按比例增多, Qf /D 减少,辐射受热面中蒸汽的焓增减少,出口蒸汽的温度
2、下降,图中曲线1,炉膛出口烟温因此上升,3,由于辐射式和对流式的汽温特性正好相反,同时采用辐射式和对流式联合布置的过热器和再热器系统,可以得到比较平缓的汽温特性。 单元制机组可以采用变压运行的方式。在变压运行方式下,负荷降低时,过热器与再热器内蒸汽压力随着降低,蒸汽比热容减小,加热至相同温度所需热量减少,因此负荷降低时,过热汽和再热汽温比定压运行时易于保持稳定。,汽温特性,4,过量空气系数 增加,炉膛温度水平降低,辐射传热减弱,辐射受热面出口汽温降低;对流过热器则由于燃烧生成的烟气量增多,烟气流速增大,对流传热加强,导致出口过热汽温升高,以后者为主。,给水温度tgs tgs降低,煤耗量B增加,
3、炉内烟气量增加,出口烟温增加,对流受热面出口蒸汽温度因此升高。辐射式受热面的出口汽温影响不大,运行中影响汽温的因素,火焰中心位置 当火焰中心位置上移时,炉膛辐射吸热份额下降,布置在炉膛上部和水平烟道内的过热器与再热器,会因为传热温压增加而多吸收热量,使得其出口汽温升高。,5,受热面污染情况 过热器之前的受热面发生积灰或结渣时,进入过热器区域的烟温增高,过热汽温上升;过热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时,导致汽温下降,锅炉吹灰与排污 当锅炉进行蒸汽吹灰,或定期排污开发时,相当于锅炉负荷增加,对汽温的影响与负荷变化时相似。只是吹灰用蒸汽量少,定期排污排出的是饱和水,焓值低,对汽温的影响小。,运行中
4、影响汽温的因素,燃料性质 燃油、燃气时燃烧火炬短,火焰中心位置就低,挥发分高的煤火焰中心位置也相对较低。 燃煤水分增加时,辐射式过热器或再热器的出口汽温降低,而对流式过热器或再热器出口汽温上升。,6,汽温调节,运行中规定汽温偏离额定值的波动不能超过一10十5 汽温过高,金属的许用应力下降,危及机组的安全运行; 汽温下降,循环热效率降低;再热汽温变化过于剧烈,还会引起汽机中压缸的转子与汽缸之间的相对胀差变化,汽机振动增大,调节惯性或延迟时间小 调节范围大 对循环热效率影响小 结构简单可靠及附加设备消耗少,蒸汽调温方式的基本要求,7,烟气侧调节 通过改变锅炉内辐射受热面和对流受热面的吸热量分配比例
5、的方法)或改变流经过热器、再热器烟气量的方法调节汽温,蒸汽侧调节 通过改变蒸汽热焓调节汽温,蒸汽调温的主要方式基本要求,常用的汽温调节方法的分类,汽温调节,8,喷水减温是将水直接喷入过热蒸汽中,水被加热、汽化和过热,吸收蒸汽中的热量,达到调节汽温的目的。 喷水减温装置通常安装在过热器连接管道或联箱中 再热器不宜采用喷水减温,因为会使电厂的循环热效率降低。一般喷水减温只作为再热器的事故喷水减温装置。,喷水减温方法,9,大型锅炉的过热器为多级布置,为提高运行的安全性和改善汽温调节特性,通常在过热器中布置有二级喷水减温。设计喷水量约为锅炉额定蒸发量的5%8%,可使汽温下降5060。 主要有旋涡式、多
6、孔喷管式两种 结构简单、调节灵敏,易于自动化,可靠性高,喷水减温方法,10,用于再热汽温的调节,它是利用高压过热蒸汽来加热再热蒸汽,达到调节汽温的目的。 有布置在烟道外和烟道内两种。,汽汽热交换器,11,蒸汽旁通法调节再热汽温的优点是结构简单,惯性小 缺点是再热器金属消耗量增加。,蒸汽旁通法,12,烟气再循环,采用再循环风机从锅炉尾部低温烟道中(一般为省煤器后)抽出一部分温度为250350O C的烟气,从炉膛底部(如冷灰斗下部)送回到炉膛,用以改变锅炉内辐射和对流受热面吸热量的比例,从而达到调节汽温的目的,耗电量增大,风机磨损大。国内多用于燃油锅炉,13,分隔烟道挡板,用挡板将尾部烟道分隔成两
7、个并列烟道,其一布置低温再热器,另一侧布置低温过热器,调节布置在受热面后的烟气挡板开度,可改变流经两烟道的烟气量达到调节再热汽温的目的,结构简单,操作方便但延迟较大,挡板宜布置在烟温低于400 OC 的区域,以免烧坏,14,改变火焰中心位置,摆动式燃烧器 燃烧器上下摆动土20300,炉膛出口烟温变化约110140,调温幅度可达4060。燃烧器上倾角过大会增加燃料的未完全燃烧损失;下倾角过大又会造成冷灰斗的结渣,摆动式燃烧器调节再热汽温的同时,会影响到过热汽温 摆动式燃烧器多用于燃烧器四角布置锅炉。上下摆动燃烧器,使煤粉火炬上下倾斜,改变火焰中心的位置,从而改变炉膛出口烟气温度,调节过热或再热汽
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