鍋爐汽溫自動調(diào)節(jié)

在運(yùn)行時﹐鍋爐的負(fù)荷﹑燃料的種類和特性﹑給水溫度﹑燃燒用的空氣量與燃料量的比例﹐以及受熱面上積灰程度等因素都會影響過熱蒸汽(主蒸汽)和再熱蒸汽溫度﹐如不加以調(diào)節(jié)﹐汽溫會有較大的波動。現(xiàn)代大型鍋爐能自動調(diào)節(jié)汽溫。如果鍋爐出口處的蒸汽溫度比設(shè)計(jì)值低﹐就會使汽輪機(jī)裝置的熱效率下降﹐偏低量過大時還會加劇汽輪機(jī)末級葉片的水滴侵蝕作用。如汽溫比設(shè)計(jì)值高﹐則會降低過熱器和再熱器材料的強(qiáng)度和壽命。電站鍋爐通常在70～100%負(fù)荷范圍內(nèi)﹐只允許汽溫在設(shè)計(jì)值的-10～ 5℃的偏差范圍內(nèi)波動。

減溫器調(diào)溫用冷卻水直接或間接冷卻蒸汽﹐通過改變水量調(diào)節(jié)蒸汽溫度。減溫器可分為表面式(間壁式)和噴水式兩種。表面式減溫器是一種管殼式換熱器﹐其特點(diǎn)是冷卻水與蒸汽不直接接觸。它普遍用在中﹑低壓鍋爐中。

噴水式減溫器將水直接噴入蒸汽中使蒸汽降溫﹐與表面式減溫器相比具有結(jié)構(gòu)簡單﹑調(diào)節(jié)靈敏﹑調(diào)溫能力大等優(yōu)點(diǎn)﹔但對冷卻水的品質(zhì)要求較高﹐一般采用鍋爐給水作為冷卻水水源。

在高壓以上的鍋爐中給水品質(zhì)較好﹐故普遍采用噴水式減溫器。

擺動燃燒器調(diào)溫將擺動燃燒器噴口向上或向下擺動﹐以改變火焰中心位置的高度﹐從而改變爐膛出口煙氣溫度和過熱器﹐再熱器的吸熱量﹐以達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的。燃燒器向上擺時﹐火焰中心升高﹐蒸汽溫度提高﹔反之﹐蒸汽溫度降低。這種燃燒器一般裝于爐膛四角﹐燃燒器上下擺動傾角的幅度為±(20°～30°)﹐調(diào)節(jié)靈敏﹐傾角每改變1°能使蒸汽溫度改變2℃左右。煙氣再循環(huán)調(diào)溫利用再循環(huán)風(fēng)機(jī)將部分低溫的煙氣(通常是省煤器后的煙氣)﹐送入爐膛底部﹐使流經(jīng)過熱器﹑再熱器的煙氣流量發(fā)生變化﹐從而改變爐膛﹑過熱器和再熱器相互間的吸熱量比例﹐以達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的。這種方法主要用在汽溫低于設(shè)計(jì)值時提高蒸汽溫度。再循環(huán)煙氣會使?fàn)t膛溫度降低﹐因而對于難著火的煤種易引起燃燒過程不穩(wěn)定﹐同時會增加燃料不完全燃燒的熱損失。對于多灰的燃料﹐它還會引起鍋爐部件過分的磨損。

煙氣擋板調(diào)溫裝有煙氣擋板的鍋爐為裝有煙氣擋板的鍋爐。鍋爐的尾部煙道分隔成2個或3個并列的煙道﹐在各個煙道中分別布置不同的鍋爐受熱部件﹐在其出口處設(shè)置煙氣擋板。利用擋板改變各并列煙道中的煙氣流量﹐達(dá)到調(diào)溫的目的。這種調(diào)溫方法對燃料品種的適用范圍較廣﹐既可提高也可降低汽溫﹐但調(diào)溫惰性較大。2100433B

常用的汽溫調(diào)節(jié)方法有減溫器調(diào)溫﹑擺動燃燒器調(diào)溫﹑煙氣再循環(huán)調(diào)溫﹑煙氣擋板調(diào)溫和汽－汽熱交換器調(diào)溫等。在一臺鍋爐中可同時采用數(shù)種汽溫調(diào)節(jié)方法。

蒸汽溫度是蒸汽質(zhì)量重要參數(shù)之一，溫度偏差太大直接影響用汽單位要求。主蒸汽溫度影響因素多，滯后大，非線強(qiáng)，采用主蒸汽溫度加減溫水流量構(gòu)成串級控制，用爐膛出口煙作前饋以克服大滯后的影響。汽包水位控制與蒸汽溫度控制有時又是一對相互矛盾的控制，當(dāng)兩者相互沖突時采用以下方法加以協(xié)調(diào)：1）當(dāng)水位偏差較大而蒸汽溫度相對穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)時，主要考慮汽包水位控制，主給水閥、二次給水閥、減溫水閥聯(lián)合動作控制水位。2）當(dāng)汽包水位控制在正常范圍而蒸汽溫度越限時，主要考慮蒸汽溫度控制，溫度過高，主給水閥減溫水閥限位打開，二次給水閥限位關(guān)閉，溫度過低，二次閥限位打開，減溫水閥限位關(guān)閉，待控制參數(shù)回到正常值時恢復(fù)原有控制。主給水管路上裝有旁路調(diào)節(jié)閥，以確保供水控制萬無一失。

鍋爐給水一般采用母管制，經(jīng)給水門一次分成兩路，一路直接經(jīng)省煤器預(yù)熱后進(jìn)入汽包，另一路進(jìn)減溫器調(diào)節(jié)主汽溫度熱交換后進(jìn)入汽包。主蒸汽從汽包出來后經(jīng)高溫過熱器、減溫器、低溫過熱器換熱后成為成品蒸汽去用汽單位。汽包水位控制是保證鍋爐正常運(yùn)行和蒸汽品質(zhì)的重要措施之。水位過低，容易使水全部汽化而燒壞鍋爐甚至爆炸，水位過高則影響汽水分離效果使蒸汽帶水降低蒸汽品質(zhì)。影響汽包水位的因素很多，主要有燃料燃燒加熱汽包水汽化、給水流量、蒸汽負(fù)荷流量等。特別是負(fù)荷突然增大時極易產(chǎn)生“虛假水位”現(xiàn)象，測量出錯誤水位造成干鍋損壞鍋爐，因此汽包水位一般采用傳統(tǒng)的三沖量控制系統(tǒng)，能達(dá)到一定的控制效果。經(jīng)過不斷摸索，集眾家控制之所長，我們成功地采用了以三沖量為基礎(chǔ)的串級控制系統(tǒng)，并參考人工控制大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)負(fù)荷大小、水位偏差大小及方向在流程圖上實(shí)時修改PID參數(shù)——變PID三沖量控制系統(tǒng)。實(shí)踐證明能達(dá)到比較理想的控制效果。另外，由程序?qū)嵤┰诋惓Ｇ闆r下，水位偏差太大時給水流量隨動蒸汽負(fù)荷流量控制，水位正常后恢復(fù)正?？刂啤?

鍋爐汽溫控制設(shè)備，控制鍋爐蒸汽溫度,使其穩(wěn)定在規(guī)定值及其在允許范圍內(nèi)波動的專用設(shè)備。由噴水減溫器、面式減溫器、擺動燃燒器、煙氣擋板調(diào)溫器等組成。