直流锅炉的温度控制与调节.doc

直流锅炉的温度控制与调节
1过热汽温的控制与调节
1）影响过热汽温的主要因素
a燃料、给水比（煤水比）
直流锅炉过热器出口焓（h″ss）的表达式为：

式中—过热器出口和给水焓，kJ/kg；
B、G—燃料和给水量，kg/h；
Qar,net—燃料的低位发热量（收到基），kJ/kg；
—锅炉效率，％。
可以看出，若公式中hfw、Qar,net和保持不变，则（即过热汽温）的值就取决于B/G的比值；只要B/G的比值不变，过热汽温就不变。另一方面还可以看出，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。
b给水温度
在正常情况下，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。因此，当给水温度降低时，必须改变原来设定的煤水比，即适当提高煤水比，以使过热汽温维持在额定值。一般高加出系时，在燃料不变的情况下，适当减少给水量，提高煤水比，但此时机组负荷有所降低。在锅炉满负荷运行时出现高加出系，若要维持机组负荷不变，必须增加燃料，锅炉超出力运行；这是必须注意锅炉各受热面的温度水平，防止管壁过热。
c过量空气系数
过量空气系数的变化直接影响锅炉的排烟损失（q2），同时影响对流受热面与辐射受热面的吸热比例。当过量空气系数增大时，除排烟损失增加、锅炉效率降低外，炉膛水冷壁吸热减少，造成过热器出口温度降低、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。过量空气系数减少时，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。
d火焰中心高度
火焰中心高度变化的影响与过量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量空气系数增加，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，亦需要重新调整煤水比。
e受热面结渣
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。
总之，对于直流锅炉，在水冷壁温度不超限的条件下，影响过热汽温的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度，直流锅炉的过热汽温可以保持在额定值，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。
2过热汽温的调节
1）过热汽温粗调（煤水比的调节）
煤水比调节的主要温度参照点是内置式分离器出口温度（5号炉温度的参考点选择在水冷壁出口），即所谓的中间点温度。分离器呈干态，中间点温度为过热温度。从直流锅炉汽温控制的动态特性可知：过热汽温控制点离开工质开始过热点越近，汽温控制时滞越小，即汽温控制的反应明显。
在运行中，煤水比变化时，中间点温度就会偏离设定值。中间点温度的偏差信号指示运行人员或计算机及时调节煤水比，消除中间点温度的偏差，以便保持过热汽温度的稳定。但需要强调的是，中间点温度的设定值与锅炉特性和负荷有关，如变压运行，饱和温度随压力下降而降低，中间点温度也随之下降（保证一定的过热度），而不是一个固定值；设计人员已经将其特性绘制成曲线，输入计算机进行自动控制。
2）过热汽温度的细调
锅炉蒸汽温度的稳定是反映锅炉汽温调节性能的主要标志。由于锅炉调节中受到许多因素变化的影响，只靠煤水比的粗调还不够；另外，还可能出现过热器出口左、右侧温度偏差。因此，在后屏过热器入口和末级过热器入口分别布置了一级和二级减温水。喷水减温器调节惰性小，反应快，开始喷水到喷水点后汽温开始变化只需几秒中，可以实现精确的细调。所以，在整个锅炉负荷范围内，要用一、二级喷水减温来消除煤水比调节（粗调）所出存在的偏差，以达到精确控制过热汽温的目的。必须注意的是，要严格控制减温水总量，尽可能少用，以保证有足够的水量冷却水冷壁；投用时，尽可能多投一级减温水，少投二级减温水，以保护屏式过热器。减温水的控制与煤水比控制一样，也可以由计算机进行自动控制。
3再热汽温的控制和调节
1）影响再热汽温的主要因素
a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，则需要增加燃料量，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。
b过量空气系数
过量空气系数增加，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。
c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进口烟温升高，吸热量增加