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1、淺談再熱汽溫的調節(jié)(圖文)論文導讀:當鍋爐負荷降低、再熱汽溫降低時。過熱器擋板全開。j氣再循環(huán)是指從鍋爐尾部煙道抽出部分煙氣回送至爐膛。關鍵詞:過熱器擋板,負荷,煙氣再循環(huán)K分隔煙道擋板調溫國內許多600MW機組都采用了這種方式進行再熱汽溫的調節(jié)。它的原理是,將煙道豎井分隔為主煙道和旁通煙道兩個部分。在主煙道內布置再熱器,在旁通煙道內布置低溫過熱器或省煤器。兩個煙道出口均安裝有煙氣擋板,調節(jié)煙氣擋板的開度可以改變流經兩個煙通道的煙氣流量分配,從而改變煙道內受熱面的吸熱量,實現(xiàn)對再熱汽溫的調節(jié)。例如,當鍋爐負荷降低、再熱汽溫降低時,可開大主
2、煙道煙氣擋板,同時關小旁通煙道煙氣擋板,使流過再熱煙道的煙氣量增大,再熱汽溫升高。煙氣流量的改變,也會影響到過熱汽溫,但如果旁通煙道的低溫過熱器熱量占總過熱熱量的比例很小,這個影響并不大,并且可通過調節(jié)減溫器的噴水量加以消除。鍋爐負荷變化時,需按一定規(guī)律操作兩側的調節(jié)擋板,以使流量與開度的關系盡可能接近線性關系。圖1是美國FW公司2020t/h鍋爐再熱器煙道擋板的開啟曲線。鍋爐在額定負荷時,過熱器擋板全開,再熱器擋板開65%;負荷開始從額定值下降時,過熱器擋板不動,再熱器擋板逐漸開大,超過80%后進入不靈敏區(qū),此時過熱器擋板參與調節(jié)(關小
3、),使調節(jié)的線性度改善。按該曲線,鍋爐從點火至汽輪機并網,再熱器擋板是全關的,目的是啟動中最大限度地保護再熱器,防止干燒。圖1FW2020t/h鍋爐再熱器調溫擋板開度曲線2、擺動式燃燒器擺動式燃燒器是利用燃燒傾角的大小來變動火焰中心,改變爐膛出口溫度與各受熱面吸熱量的分配,從而調節(jié)汽溫的。CE鍋爐也同時用來調節(jié)過熱汽溫。由于是靠改變爐膛出口溫度來調節(jié)再熱汽溫,因此,采用擺動式燃燒器調溫的鍋爐,再熱器的更多級布置于爐膛內或靠近爐膛出口,以增大減溫幅度。擺動式燃燒器的擺動范圍通常在30-20之間。過高會增加飛灰可燃物,過低則沖擊冷灰斗,易結焦
4、。燃燒器傾角每擺動10,可使爐膛出口煙溫變化30,再熱汽溫變化8-10°Co因此,擺動式燃燒器可在40~509范圍內調節(jié)再熱汽溫,調溫幅度較寬。論文參考網。再熱汽溫的調節(jié)必然影響到過熱汽溫,因此應很好地協(xié)調。對此,CE爐的傳統(tǒng)設計根據(jù)再熱汽溫變化來控制噴嘴擺角,再根據(jù)過熱蒸汽溫度來調節(jié)噴水量。在MCR負荷時,噴嘴角度為水平,噴水量也基本為零。論文參考網。隨著負荷的降低,噴水量增加,70%MCR時,噴水量達最大值。論文參考網。此后,隨著負荷的降低,噴水量又減少,直至50%MCR時減溫水量對零,過熱器可調節(jié)溫度50°Co燃燒器擺動時要求各層嚴
5、格同步,否則將使爐內的空氣動力場紊亂,影響燃燒。實際運行中,由于熱態(tài)運行致使燃燒器銷子斷裂或機構卡死,常難以達到上述要求。目前擺動式燃燒器調節(jié)器溫的最大問題是可靠性較差。由于無法擺動,再熱器的正常調溫只有啟用事故噴水,致使機組運行經濟性降低。圖2為擋板調溫的再熱汽溫調節(jié)系統(tǒng)示意。再熱汽溫作為主調節(jié)信號,它與給定值比較后,輸出差值虹二0,即tzr?二給定值。蒸汽流量信號是再熱汽溫的一個導前信號,它在再熱汽溫尚未改變以前即民出調節(jié)指令,提前改變擋板開度,從而克服被控對象的滯后和慣性。圖2再熱汽溫調節(jié)系統(tǒng)示意1…再熱器;2…比較器;3…調節(jié)器;
6、4…調溫擋板3、煙氣再循環(huán)與熱風噴射煙氣再循環(huán)是指從鍋爐尾部煙道抽出部分煙氣回送至爐膛,靠改變再循環(huán)煙氣的比例來改變流過再熱器的煙氣量和吸熱量,以達到調節(jié)汽溫的目的。熱風噴射是在低負荷下將一部分熱二次風送入爐膛冷灰斗,改變煙氣量和火焰中心的高度,調節(jié)再熱汽溫。煙氣再循環(huán)與熱風噴射的熱力特性十分接近,圖3即為各受熱面吸熱量與煙氣再循環(huán)量(或熱風噴射量)之間的關系曲線。如圖所示,隨著再循環(huán)煙氣量的增加,爐膛輻射吸熱量相對減少,而對流吸熱量相對增加;且沿著煙氣流向,越往后面的受熱,其吸熱量增加的百分數(shù)越大,即調溫幅度越大。因此,這種調溫方式更適
7、于再熱器的位置離爐膛岀口較遠的鍋爐。上述方式的優(yōu)點是調溫幅度大,調節(jié)反應快同時還可均勻爐膛負荷。缺點是需要高溫的再循環(huán)風機,且對爐內燃燒工況影響較大。圖3煙氣再循環(huán)對鍋爐熱力特性的影響仁―爐膛;2…分割屏;3—■高溫過熱器;4■—高溫再熱器;5…低溫過熱器;6…省煤器;7…去空氣預熱器;8…爐膛出口煙溫結束語:蒸汽溫度過高,將使鋼材加速蠕變,從而降低設備使用壽命;蒸汽溫度過低,將會降低熱力設備的經濟性;汽溫突升或突降會使鍋爐各受熱面焊口及連接部分產生較大的熱應力。還料造成汽輪機的汽缸與轉子間的相對位移增加,即脹差增加。嚴重時甚至可能發(fā)生葉
8、輪與隔板的動靜磨擦,汽輪機劇烈振動等。但只要按照控制汽溫的方式方法做這些事故也是可以避免的。參考:華東電機機學會時間《鍋爐設備及其系統(tǒng)》中國電力出版社華東電力集團公司科技委(600MW火電機級