超臨界直流爐特點及調(diào)節(jié)

1、超臨界直流鍋爐1主要內(nèi)容1.概述1.1 名詞定義1.2 超臨界直流爐的特點2.超臨界直流鍋爐的典型結(jié)構(gòu)2.1 蒸發(fā)受熱面2.2 啟動系統(tǒng)2.3 燃燒系統(tǒng)3.超臨界直流爐的運行特性3.1 啟動前的水沖洗階段3.2 點火、升溫、升壓階段3.3 干、濕態(tài)轉(zhuǎn)換4.超臨界直流爐的運行調(diào)節(jié)4.1 蒸汽壓力的控制與調(diào)節(jié)4.2 蒸汽溫度的控制與調(diào)節(jié)4.3 鍋爐燃燒調(diào)整2ST飽和水線飽和汽線臨界點水的臨界點 一、臨界點、超臨界、直流爐 1.臨界點：水在加熱過程中存在一個狀態(tài)點。 （1）低于臨界點壓力，從低溫下的水加熱到過熱蒸汽的過程中要經(jīng)過汽化過程，即經(jīng)過水和水蒸汽共存的狀態(tài)； （2）如果壓力在臨界壓力或臨界壓

2、力以上時，水在加熱的過程中就沒有汽水共存狀態(tài)而直接從水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?臨界點的主要影響參數(shù)是壓力和溫度，水的臨界點壓力為22.115MPa,對應(yīng)的溫度374.15。第一節(jié) 概述3 2.超臨界：當(dāng)流體的壓力和溫度超過一定的值（臨界點）時，流體會處于一種介乎于液態(tài)和氣態(tài)的中間態(tài)，稱為超臨界態(tài)。 對鍋爐來說,主蒸汽壓力超過（大于）臨界點壓力（22.115MPa)的工況。 3.直流鍋爐：鍋爐中水或水蒸氣在加熱管道中的流動是依靠水泵的作用，而且與自然循環(huán)鍋爐和強制循環(huán)鍋爐不同的是直流鍋爐沒有汽包，水在一次經(jīng)過加熱管道后就變成了飽和蒸汽或過熱蒸汽，故稱之為直流鍋爐。 直流爐可以適用于任何壓力，但如果壓力太低

3、，則不如自然循環(huán)鍋爐，所以一般應(yīng)用在P16MPa的鍋爐上。當(dāng)然超（超）臨界參數(shù)鍋爐必須采用直流型式 結(jié)論： 超臨界鍋爐從壓力上的分類，一定是采用直流鍋爐。 直流鍋爐從有無汽包分類。直流鍋爐不一定是超臨界鍋爐，可以是亞臨界或以下壓力的鍋爐。4 二、超臨界直流爐的特點 1.熱效率高，節(jié)約燃料 朗肯循環(huán)熱效率隨主蒸汽壓力、溫度的升高而提高，超臨界壓力機組比亞臨界機組熱效率提高23%，而超超臨界機組的熱效率比常規(guī)超臨界機組的高4左右。 在超超臨界機組參數(shù)范圍的條件下主蒸汽壓力提高1MPa，機組的熱耗率就可下降0.130.15%; 主蒸汽溫度每提高10，機組的熱耗率就可下降0.250.3O；再熱蒸汽溫度

4、每提高10，機組的熱耗率就可下降0.150.20；在一定的范圍內(nèi)，如果增加再熱次數(shù)，采用二次再熱，則其熱耗率可較采用一次再熱的機組下降正1.41.6。5電廠名稱容量 MW供電煤耗 g/kWh發(fā)電煤耗g/kWh廠用電率%華能南京電廠300324.5309.84.53華能營口電廠320337.2320.74.90華能伊敏電廠500329.53l1.25.55國華盤山電廠500331.O3l1.16.0石洞口電廠600308.2297.13.6綏中電廠800329.23l2.94.936 2.污染排放低，保護環(huán)境 低NOx排放；低CO2排放。 3.無汽包，能快速啟停 與自然循環(huán)鍋爐相比，直流爐從冷態(tài)

5、啟動到滿負荷運行，變負荷速度可提高一倍左右。 4.水泵壓頭高 水冷壁的流動阻力全部要靠給水泵來克服，這部分阻力約占全部阻力的2530。所需的給水泵壓頭高，既提高了制造成本，又增加了運行耗電量。 5.金屬耗量少 鍋爐本體金屬消耗量最少，鍋爐重量輕。一臺300MW自然循環(huán)鍋爐的金屬重量約為5500t7200t，相同等級的直流爐的金屬重量僅有4500t5680t，一臺直流鍋爐大約可節(jié)省金屬2000t。加上省去了汽包的制造工藝，使鍋爐制造成本降低。7 6.需要設(shè)置專門的啟動系統(tǒng) 直流鍋爐啟動時約有30額定流量的工質(zhì)經(jīng)過水冷壁并被加熱，為了回收啟動過程的工質(zhì)和熱量、并保證低負荷運行時水冷壁管內(nèi)有足夠的質(zhì)

6、量流速，直流鍋爐需要設(shè)置專門的啟動系統(tǒng)，而且需要設(shè)置過熱器的高壓旁路系統(tǒng)和再熱器的低壓旁路系統(tǒng)。加上直流鍋爐的參數(shù)比較高，需要的金屬材料檔次相應(yīng)要提高，其總成本不低于自然循環(huán)鍋爐。 7.需要設(shè)置汽水分離器 系統(tǒng)中的汽水分離器在低負荷時起汽水分離作用并維持一定的水位，在高負荷時切換為純直流運行，汽水分離器作為通流承壓部件。 8.需要較高的質(zhì)量流速 為了達到較高的質(zhì)量流速，必須采用小管徑水冷壁。這樣，不但提高了傳熱能力而且節(jié)省了金屬，減輕了爐墻重量，同時減小了鍋爐的熱慣性。8 9.熱慣性小 水冷壁的金屬儲熱量和工質(zhì)儲熱量最小，即熱慣性最小，使快速啟停的能力進一步提高，適用機組調(diào)峰的要求。但熱慣性小

7、也會帶來問題，它使水冷壁對熱偏差的敏感性增強。當(dāng)煤質(zhì)變化或爐內(nèi)火焰偏斜時，各管屏的熱偏差增大，由此引起各管屏出口工質(zhì)參數(shù)產(chǎn)生較大偏差，進而導(dǎo)致工質(zhì)流動不穩(wěn)定或管子超溫。 10.流動阻力大 為保證足夠的冷卻能力和防止低負荷下發(fā)生水動力多值性以及脈動，水冷壁管內(nèi)工質(zhì)的重量流速在MCR負荷時提高到2000/（s）以上。加上管徑減小的影響，使直流鍋爐的流動阻力顯著提高。 600MW以上的直流鍋爐的流動阻力一般為5.4MPa6.0MPa。9 11.汽溫調(diào)節(jié) 汽溫調(diào)節(jié)的主要方式是調(diào)節(jié)燃料量與給水量之比，輔助手段是噴水減溫或煙氣側(cè)調(diào)節(jié)。由于沒有固定的汽水分界面，隨著給水流量和燃料量的變化，受熱面的省煤段、蒸

8、發(fā)段和過熱段長度發(fā)生變化，汽溫隨著發(fā)生變化，汽溫調(diào)節(jié)比較困難。 12.容易發(fā)生水動力不穩(wěn)定 低負荷運行時，給水流量和壓力降低，受熱面入口的工質(zhì)欠焓增大，容易發(fā)生水動力不穩(wěn)定。由于給水流量降低，水冷壁流量分配不均勻性增大；壓力降低，汽水比容變化增大；工質(zhì)欠焓增大，會使蒸發(fā)段和省煤段的阻力比值發(fā)生變化。 13.水冷壁可靈活布置 水冷壁可靈活布置，可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于實現(xiàn)變壓運行。10 14.熱偏差影響大 超臨界壓力直流鍋爐水冷壁管內(nèi)工質(zhì)溫度隨吸熱量而變，即管壁溫度隨吸熱量而變。因此，熱偏差對水冷壁管壁溫度的影響作用顯著增大。 15.存在傳熱惡化的可能 變壓運行的

9、超臨界參數(shù)直流爐，在亞臨界壓力范圍和超臨界壓力范圍內(nèi)工作時，都存在工質(zhì)的熱膨脹現(xiàn)象。在亞臨界壓力范圍內(nèi)可能出現(xiàn)膜態(tài)沸騰；在超臨界壓力范圍內(nèi)可能出現(xiàn)類膜態(tài)沸騰。11各大鍋爐廠設(shè)計思路及依據(jù) 1.上海鍋爐廠有限公司600MW超臨界鍋爐引進ALSTOM美國公司超臨界鍋爐技術(shù)。 2.東方鍋爐廠有限公司600MW 超臨界鍋爐引進日立巴威公司超臨界鍋爐技術(shù) 3.哈爾濱鍋爐廠有限公司600MW超臨界鍋爐引進三井巴布科克公司超臨界鍋爐技術(shù)。 哈爾濱鍋爐廠有限公司1000MW超臨界鍋爐引進三菱公司超臨界鍋爐技術(shù)。 4.北京巴威鍋爐廠有限公司600MW超臨界鍋爐引進美國巴威公司超臨界鍋爐技術(shù)。12第二節(jié) 超臨界直

10、流鍋爐的典型結(jié)構(gòu) 一、鍋爐典型結(jié)構(gòu)及流程 大型超臨界煤粉鍋爐的整體布置主要采用型布置和塔式布置，也有T型布置方式。 型布置是傳統(tǒng)普遍采用的方式，煙氣由爐膛經(jīng)水平煙道進入尾部煙道，在尾部煙道通過各受熱面后排出。 其主要優(yōu)點是鍋爐高度較低，尾部煙道煙氣向下流動有自生吹灰作用，各受熱面易于布置成逆流形式，對傳熱有利等。13啟動分離器頂棚過熱器包墻過熱器 低溫過熱器 一級減溫 屏式過熱器 二級減溫 高溫過熱器省煤器去高壓缸去中壓缸來自高加來自高壓缸爐膛低過屏過末過低再高再分離器貯水罐過熱器一級減溫再熱器事故減溫過熱器二級減溫水平煙道側(cè)包后豎井前包后豎井側(cè)包后豎井中隔后豎井后包水平煙道側(cè)包啟動分離器啟動

11、分離器低過屏過高過至高壓缸一級減溫一級減溫二級減溫器二級減溫器頂棚過熱器低再高再至中壓缸事故減溫器事故減溫器低溫再熱器 再熱器事故噴水減溫 高溫再熱器汽水系統(tǒng)的流程：14 二、蒸發(fā)受熱面 早期直流鍋爐蒸發(fā)受熱面的形式主要有三種:1）本生型（德國）:蒸發(fā)受熱面型式為多次垂直上升管屏；2）蘇爾壽型（瑞士）:蒸發(fā)受熱面型式為多行程迂回管屏；3）拉姆辛型（前蘇聯(lián)）:蒸發(fā)受熱面型式為水平（螺旋）圍繞管屏?，F(xiàn)代直流鍋爐蒸發(fā)受熱面不再單純采用某一種形式，而是綜合上述形式優(yōu)點的組合式，如垂直+內(nèi)螺紋管；垂直+螺旋光管；垂直+螺旋內(nèi)螺紋管等。.水冷壁的構(gòu)造對于超臨界變壓運行鍋爐，螺旋管圈水冷壁首先應(yīng)用于超臨界變

12、壓運行鍋爐的水冷壁型式。15爐膛水冷壁采用螺旋管圈垂直管圈方式（即下部爐膛的水冷壁采用螺旋管圈，上部爐膛的水冷壁為垂直），保證質(zhì)量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁，水冷壁采用一次中間混合聯(lián)箱來實現(xiàn)螺旋管至垂直水冷壁管的過渡。16螺旋管圈水冷壁爐管現(xiàn)有兩種型式，一種是光管，另一種是內(nèi)螺紋管。后者是為了強化傳熱、防止傳熱惡化?？墒顾浔谶\行更安全，更可靠。但是，內(nèi)螺紋管水冷壁的成本將增加10一15。采用螺旋管水冷壁具有如下的優(yōu)點：1）蒸發(fā)受熱面采用螺旋管圈時，管子數(shù)目可按設(shè)計要求而選取，不受爐膛大小的影響，可選取較粗管徑以增加水冷壁的剛度；2）螺旋管圈熱偏差小，工質(zhì)流速高，水動力特性比

13、較穩(wěn)定，不易出現(xiàn)膜態(tài)沸騰，又可防止產(chǎn)生偏高的金屬壁溫；3）無中間混合聯(lián)箱，不會產(chǎn)生汽水混合物不均勻分配的問題；4）可采用光管，不必有制造工藝較復(fù)雜的內(nèi)螺紋管，而可實現(xiàn)鍋爐的變壓運行和帶中間負荷的要求。175）不需在水冷壁入口處和水冷壁下集箱進水管上裝設(shè)節(jié)流圈以調(diào)節(jié)流量； 6）螺旋形管圈對燃料的適應(yīng)范圍比較大，可燃用揮發(fā)分低、灰分高的煤；7）能變壓運行，快速啟停，能適應(yīng)電網(wǎng)負荷的頻繁變化，調(diào)頻性能好。螺旋管圈雖有以上優(yōu)點，但它的結(jié)構(gòu)與制造工藝復(fù)雜，故制造與安裝比較困難，所需工期較長。18燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器水冷壁出口介質(zhì)溫度垂直管布置水冷壁螺旋上升式水冷壁熱負荷前墻側(cè)墻后墻側(cè)墻前墻側(cè)墻后墻側(cè)

14、墻流向流向流向流向螺旋管在盤旋上升的過程中，每根管子都經(jīng)過爐膛下部高熱負荷區(qū)域的整個周界，途經(jīng)寬度方向不同熱負荷分布的區(qū)域。因此，螺旋管的每個管子，以整個長度而言，熱偏差很小。 19 內(nèi)螺紋螺旋管圈水冷壁: 管間吸熱偏差小，適應(yīng)變壓運行，能防止傳熱惡化。20螺旋管圈+內(nèi)螺紋管漩渦效果 重力作用管子內(nèi)表面充滿了液體 21內(nèi)螺紋垂直水冷壁優(yōu)點：.水冷壁阻力較小，可降低給水泵耗電量，其水冷壁的總阻力僅為螺旋管圈的一半左右。.與光管相比，內(nèi)螺紋管的傳熱特性較好。.安裝焊縫少，減少了安裝工作量和焊口可能泄漏機率，并縮短了安裝工期。.水冷壁本身支吊，且支承結(jié)構(gòu)和剛性梁結(jié)構(gòu)簡單，熱應(yīng)力小，可采用傳統(tǒng)的支吊型

15、式。.維護和檢修較易，檢查和更換管子較方便。.比螺旋管圈結(jié)渣輕。缺點：.水冷壁管徑較細，內(nèi)螺紋管相對于光管來說價格較高，一般高出1015。需裝設(shè)節(jié)流孔圈，增加了水冷壁和下集箱結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，節(jié)流圈的加工精度要求高，調(diào)節(jié)較為復(fù)雜。.機組容量會受垂直管屏管徑的限制，對容量較小機組，其爐膛周界相對較大，無法保證質(zhì)量流速。22 三、啟動系統(tǒng) 1.啟動系統(tǒng)的作用 1）建立啟動壓力和啟動流量； 2）回收工質(zhì)和熱量； 3）實現(xiàn)鍋爐各受熱面之間和鍋爐與汽輪機之間工質(zhì)狀態(tài)的配合。 2.主要設(shè)備 （1）爐水循環(huán)泵； （2）啟動分離器； （3）分離器儲水罐； （4）疏水?dāng)U容器。23機組的汽水流程：242526 汽水分

16、離器 汽水分離器有內(nèi)置式和外置式兩種。 內(nèi)置式分離器在啟動完畢后，并不從系統(tǒng)中切除而是串聯(lián)在鍋爐汽水流程內(nèi)，因此它的工作參數(shù)(壓力和溫度)要求比較高，但控制閥門可以簡化。 外置式分離器在鍋爐啟動完畢后與系統(tǒng)分開，工作參數(shù)(壓力和溫度)的要求可以比較低，但控制閥門要求較高。 汽的出路有：去過熱器、去再熱器、去高壓加熱器、去除氧器，去凝汽器。 水的出路有：去除氧器、去凝汽器、去地溝。水的回收途徑與水質(zhì)指標(biāo)有關(guān)：水含鐵量小于80ug/L回收入凝汽器，回收工質(zhì)，但熱量損失了；水中含鐵量大于1000ug/L排入地溝不回收。回收入除氧器水箱與回收入凝汽器比，前者水阻力小得多，節(jié)省給水泵電耗。27圖1 啟動

17、分離器結(jié)構(gòu)簡圖 圖2 啟動分離器儲水罐結(jié)構(gòu)簡圖 28第三節(jié) 超臨界直流爐的運行特性 一、啟動前的水沖洗階段 直流鍋爐除了對給水品質(zhì)要求嚴格以外，啟動階段還要進行冷水和熱水的清洗，以便確保受熱面內(nèi)部的清潔和傳熱安全。 鍋爐進水至分離器內(nèi)有水位出現(xiàn)，控制清洗水量為啟動流量。清洗分低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)兩步進行。 低壓系統(tǒng)清洗路線：凝汽器凝結(jié)水泵低壓加熱器除氧器凝汽器（或地溝）； 高壓系統(tǒng)清洗路線：凝結(jié)水泵低壓加熱器除氧器給水泵高壓加熱器省煤器水冷壁啟動分離器擴容器疏水箱凝汽器（或地溝）。含鐵量小于100ug/L時結(jié)束清洗，鍋爐點火。29 二、點火升溫、升壓階段 直流鍋爐啟動時，由于沒有自然循環(huán)回路，所

18、以直流鍋爐水冷壁冷卻的唯一方式是從鍋爐開始點火就不斷地向鍋爐進水，并保持一定的工質(zhì)流量，以保證受熱面良好的冷卻。該流量應(yīng)一直保持到蒸汽達到相應(yīng)負荷（稱啟動流量），然后隨負荷的增加而增加。 啟動流量的選擇，直接關(guān)系到直流鍋爐啟動過程的安全經(jīng)濟性。 維持啟動流量為35%MCR，鍋爐總風(fēng)量大于35%，高壓旁路控制方式置啟動位置，鍋爐可點火。零壓點火后，啟動分離器內(nèi)最初無壓，隨著燃料量的增加，當(dāng)啟動分離器中有蒸汽時，即開始起壓。隨著繼續(xù)增加投入燃料量，分離器內(nèi)的壓力逐漸升高，由啟動分離器和高溫過熱器出口集箱的內(nèi)外壁溫差控制直流鍋爐的升壓速度。30 控制燃料投入速度不宜過快、過大，調(diào)節(jié)分離器各排放通道的

19、排放量，以防止水冷壁超壓和啟動分離器水位失控。 對外置式分離器的系統(tǒng)，冷態(tài)啟動時水冷壁壓力高出分離器壓力許多，工質(zhì)膨脹時燃燒率已較高，分離器的產(chǎn)汽量超過沖轉(zhuǎn)所需要的耗汽量，故汽輪機沖轉(zhuǎn)在膨脹之前進行（但熱態(tài)啟動仍是膨脹后沖轉(zhuǎn)）。這樣既有利于協(xié)調(diào)蒸汽參數(shù)、減小啟動熱損失，又可避免低溫再熱器因旁路容量限制了蒸汽流量而引起管子超溫。31 點火以后，隨著爐膛熱負荷的增加，水冷壁的工質(zhì)溫度逐漸升高，在不穩(wěn)定加熱過程中，中部某點工質(zhì)首先汽化，體積突然增大，引起局部壓力突然升高，急劇地將后面的工質(zhì)推向出口，造成鍋爐排出量大大超過鍋爐給水量，這種現(xiàn)象（稱工質(zhì)膨脹）將持續(xù)一段時間，直至出口為濕飽和蒸汽時為止。

20、如膨脹量過大，將使鍋爐內(nèi)的工質(zhì)壓力和啟動分離器水位都一時難以控制。 影響工質(zhì)膨脹的因素主要有啟動流量、給水溫度、燃料的投入速度等。啟動流量越大，膨脹量越大；給水溫度越低，膨脹到來越遲，膨脹量越小；投入的燃料量大，投燃料速度快，工質(zhì)先達到沸點的位置在爐膛下輻射區(qū)，膨脹點后的存水量就多，總的膨脹量大；同時局部壓力升高快，因而瞬時的最大排出量也愈大。32 三、干濕態(tài)轉(zhuǎn)換 最低直流負荷是鍋爐進入干態(tài)運行的起始點（一般轉(zhuǎn)換在35%負荷左右，對于600MW的機組來說給水流量大概在650t/h左右），在此負荷以下，當(dāng)燃燒率增加的時候,省煤器和水冷壁內(nèi)的給水流量固定不變。轉(zhuǎn)換的過程如下: 1.帶爐水循環(huán)泵鍋爐

21、 當(dāng)燃料逐漸增加的時候,由于進入省煤器和水冷壁的給水流量不變,產(chǎn)生的蒸汽量逐漸增加,由爐水泵返回的再循環(huán)水量減少,由給水泵來的給水量逐漸增加,保持省煤器入口給水流量不變,燃料的增加只是提高分離器入口濕蒸汽的焓值。 從干態(tài)轉(zhuǎn)換到濕態(tài)與濕態(tài)轉(zhuǎn)換到干態(tài)剛好相反。33 2.不帶爐水泵鍋爐的干濕態(tài)的轉(zhuǎn)換 兩種爐型最大的區(qū)別在爐水泵自身有一定的回流量，帶有爐水泵的超臨界機組工質(zhì)有一定量的回收，損失較少，相反成本增加，系統(tǒng)相對應(yīng)復(fù)雜。沒有爐水泵的超臨界機組有一套水啟動疏水回收系統(tǒng)，一般回收到排汽裝置或凝汽器，工質(zhì)損失較大。 超臨界直流鍋爐啟動初期有一個最小給水流量500t/h左右（根據(jù)設(shè)計要求不同有所改變）

22、以保證水冷壁水動力循環(huán)，以防止傳熱惡化造成水冷壁局部超溫爆管，由此可見超臨界直流鍋爐啟動初期有一個最小給水流量尤為關(guān)鍵（所以帶有MFT保護）也就是說干濕態(tài)的轉(zhuǎn)換省煤器入口流量要大于最小給水流量且此時鍋爐燃燒要穩(wěn)定，在逐步加大燃燒量，實現(xiàn)逐步轉(zhuǎn)換，防止因為操之過急導(dǎo)致超溫、超壓等一系列問題的出現(xiàn)。34 我們把兩種在啟動分離系統(tǒng)布置不同的鍋爐因爐水泵的循環(huán)增加的省煤器給水流量可以看作是主給水的旁路系統(tǒng)，這樣問題就簡單而明了化了。其實兩者的干濕態(tài)的轉(zhuǎn)換過程是基本一致的就是維持省煤器入口流量在一定范圍內(nèi)，而逐步增加燃料量使分離器出口溫度逐步達到微過熱蒸汽而沒有水再分離出來的一個過程。35第四節(jié) 超臨界

23、直流爐的運行調(diào)節(jié) 鍋爐運行調(diào)整的任務(wù)就是要根據(jù)用戶（汽輪機）的要求，保質(zhì)（壓力、溫度和 蒸汽品質(zhì)）、保量（蒸發(fā)量）并適時地供給汽輪機所需要的過熱蒸汽，同時鍋爐機組本身還必須做到安全與經(jīng)濟。 直流鍋爐蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定主要取決于兩個平衡：1）汽輪機功率和鍋爐蒸發(fā)量的平衡；2）燃料量與給水量的平衡。 第一個平衡能穩(wěn)住汽壓；第二個平衡能穩(wěn)住汽溫。36 一、汽壓的調(diào)節(jié) 1.汽壓波動的影響 汽壓降低使蒸汽做功能力下降，減少其在汽輪機中膨脹做功的焓降 。 汽壓過高，機械應(yīng)力大，將危及鍋爐、汽輪機和蒸汽管道的安全 。 汽壓的變化速率對鍋爐也有影響（汽包爐將可能造成蒸汽大量攜帶鍋水，使蒸汽品質(zhì)惡化和過熱汽溫降低。

24、） 汽包爐汽壓的急劇變化可能影響鍋爐水循環(huán)的安全性）汽壓經(jīng)常反復(fù)地變化，使鍋爐承壓受熱面金屬經(jīng)常處于交變應(yīng)力的作用。37 2.直流爐壓力調(diào)節(jié) 壓力調(diào)節(jié)的任務(wù)，實質(zhì)上就是保持鍋爐出力和汽輪機所需的蒸汽量相等。 在直流鍋爐中，爐膛內(nèi)放熱量的變化并不直接引起鍋爐出力的變化。直流鍋爐的出力首先應(yīng)當(dāng)由給水量保證，然后對燃料量進行相應(yīng)的調(diào)整，以保持其他參數(shù)。在采用自動調(diào)節(jié)的直流鍋爐上，往往還利用調(diào)節(jié)汽輪機的調(diào)速汽門的開度來穩(wěn)定汽壓。38 二、過熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié) （一）影響汽溫的因素 1.煤水比 若給水流量不變而增大燃料量，由于受熱面熱負荷成比例增加，熱水段長度和蒸發(fā)段長度必然縮短，而過熱段長度相應(yīng)延長，過

25、熱汽溫就會升高； 若燃料量不變而增大給水流量，由于總熱量并未改變，所以（熱水段+蒸發(fā)段）必然延伸，而過熱段長度隨之縮短，過熱汽溫就會降低。39 2.給水溫度 若給水溫度降低，在同樣給水量和煤水比的情況下，直流鍋爐的加熱段將延長，過熱段縮短（表現(xiàn)為過熱器進口汽溫降低），過熱汽溫會隨之降低；再熱器出口汽溫則由于汽輪機高壓缸排汽溫度的下降而降低。因此，當(dāng)給水溫度降低時，必須改變原來設(shè)定的煤水比，即適當(dāng)增大燃料量，才能保持住額定汽溫。40 3.受熱面沾污 爐膛結(jié)焦使鍋爐傳熱量減少，排煙溫度升高，鍋爐效率降低。對工質(zhì)而言，則1kg工質(zhì)的總吸熱量減少。而工質(zhì)的加熱熱和蒸發(fā)熱之和一定，所以，過熱吸熱（包括過

26、熱器和再熱器）減少。故過熱汽溫降低。但再熱器吸熱因爐膛出口煙溫的升高而增加，對于再熱汽溫，進口再熱汽溫的降低和再熱器吸熱量的增大影響相反，所以變化不大。 對流式過熱器和再熱器的積灰使傳熱量減小，使過熱汽溫和再熱汽溫降低。 在調(diào)節(jié)煤水比時，若為爐膛結(jié)焦，可直接增大煤水比；但過熱器結(jié)焦，則增大煤水比時應(yīng)注意監(jiān)視水冷壁出口溫度，在其不超溫的前提下來調(diào)整煤水比。41 4.過量空氣系數(shù) 當(dāng)增大過量空氣系數(shù)時，爐膛出口煙溫基本不變。但爐內(nèi)平均溫度下降，爐膛水冷壁的吸熱量減少，致使過熱器進口蒸汽溫度降低，雖然對流式過熱器的吸熱量有一定的增加，但前者的影響更強些。在煤水比不變的情況下，過熱器出口溫度將降低。若

27、要保持過熱汽溫不變，也需要重新調(diào)整煤水比。 隨著過量空氣系數(shù)的增大，輻射式再熱器吸熱量減少不多，而對流式再熱器的吸熱器增加。對于呈對流式汽溫特性的再熱器，出口再熱汽溫將升高。42 5.火焰中心高度 當(dāng)火焰中心升高時，爐膛出口煙溫顯著上升，再熱器無論顯示何種汽溫特性，其出口汽溫均將升高。此時，水冷壁受熱面的下部利用不充分，致使1kg工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的總吸熱量減少，由于再熱蒸汽的吸熱是增加的，所以過熱蒸汽吸熱減少，過熱汽溫降低。 由上述分析可見，直流鍋爐的給水溫度、過量空氣系數(shù)、火焰中心位置、受熱面沾污程度對過熱汽溫、再熱汽溫的影響與汽包鍋爐有很大的不同。有些影響是完全相反的。 對于直流鍋爐，上述后四

28、種因素的影響相對較小，且變動幅度有限，它們都可以通過調(diào)整煤水比來消除。43 （二）汽溫的調(diào)節(jié) 燃料和給水流量發(fā)生擾動，主蒸汽溫度的響應(yīng)滯止時間與飛升時間都較長。 中間點:為了提高調(diào)節(jié)質(zhì)量，按照反應(yīng)較快和便于檢測等條件，通常在過熱區(qū)的開始部分選取的一個合適的地點，根據(jù)該點工質(zhì)溫度來控制“煤水比”。 在給定負荷下，與主蒸汽焓值一樣，中間點的焓值（或溫度）也是煤水比的函數(shù)。只要煤水比稍有變化，就會影響中間點溫度，造成主蒸汽溫度超限。而中間點的溫度對煤水比的指示，顯然要比主蒸汽溫度的指示快得多。 中間點的選擇：一般為具有一定過熱度的微過熱蒸汽（如分離器出口）。44 調(diào)節(jié)中間點汽溫的方法有兩種： 一種是使給水量基本不變而調(diào)節(jié)燃料量；另一種是保持燃料量不變而調(diào)節(jié)給水量。 前者稱為以水為主的調(diào)節(jié)方法；后者稱為以燃料為主的調(diào)節(jié)方法。一般燃煤的直流鍋爐，由于煤量不易準(zhǔn)確控制，常采用以水為主的調(diào)節(jié)方法。 細調(diào):在直流鍋爐的汽水通道上布置幾處調(diào)節(jié)靈敏的噴水減溫器，作為調(diào)節(jié)手段。一般在直流鍋爐過熱器的級與級之間設(shè)有23級噴水減溫器，其作用除了調(diào)節(jié)過熱汽溫以外，還保證過熱器金屬的安全。過大或過小的噴水量都應(yīng)當(dāng)用調(diào)節(jié)“煤水比”來校正。45 再熱汽溫的調(diào)節(jié)：（1）煤水比；（2）煙氣側(cè)調(diào)節(jié)；（3）事故噴水；（4）中間點溫度設(shè)定值改變。 三、汽壓、汽溫的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié) 1汽壓、汽溫同時降低 外擾時如外界加負荷