主要内容 1. 锅炉运行调整的任务 2. 超临界锅炉运行调整的方法和手段  1. 锅炉运行调整的任务 1. 锅炉运行调整的任务 (1) 保证负荷(蒸发量)要求 (2) 保持蒸汽参数稳定 汽温 汽压 (3) 保证高燃烧效率 (4) 保证机组运行安全,延长使用寿命 2. 超临界锅炉运行调整的方法和手段 (1) 负荷(蒸发量)控制的方法和手段 (2) 汽温调节的方法和手段 (3) 汽压调节的方法和手段 (4) 如何保证高燃烧效率 (5) 如何保证机组运行安全,延长使用寿命 被控参数 (1)给水流量／蒸汽流量     因为给水系统和蒸汽系统是直接连通的，且由于超临界锅炉直流蓄热能力较小，给水流量和蒸汽流量比率的偏差过大将导致较大的汽压波动。 (2)煤水比     稳定运行工况时，煤水比必须维持不变，以保证过热器出口汽温为设计值。而在变动工况下，煤水比必须按一定规律改变，以便既充分利用锅炉蓄热能力，又按要求增减燃料，把锅炉热负荷调到与机组新的负荷相适应的水平.  (3)喷水流量／给水流量     超临界锅炉喷水仅能瞬时快速改变汽温．但不能始终维持汽温，因为过热受热面的长度和热焓都是不定的。为了保持通过改变喷水流量来校正汽温的能力，控制系统必须不断地把喷水流量和总给水流量之比恢复到设计值。 (4)送风量／给煤量(风煤比)      为了抑制NOx的产生，以及锅炉的经济、安全运行，需对各燃烧器的进风量进行控制，具体是通过各层燃烧器的二次风门和燃尽风门控制风量，每层风量根据负荷对应的风煤比来控制。  负荷(蒸发量)控制的方法和手段  控制手段:给水流量 给水系统和蒸汽系统是直接连通的，           给水流量=主蒸汽流量  (2) 汽温调节的方法和手段 过热汽温调节 煤水比作为粗调 喷水减温为细调 再热汽温调节 烟气挡板 超临界机组汽温调整手段分析      汽包炉机组中能够长期控制汽温的手段如减温喷水、燃烧器摆角在超临界机组中的作用已完全不同。 (1)减温喷水引自进入锅炉的总给水量，它实质上是调整了工质流量在水冷壁和过热器之间的分配比例。图1所示为不同减温喷水量对直流炉各区段工质温度的影响。减温喷水量改变了这些中间区段的热量／水量比值，因而区段内工质温度发生相应变化。但因最终进入锅炉的总给水量未改变，燃水比未改变， 稳态时锅炉出口过热汽温也不会改变。 (3) 汽压调节的方法和手段 (4) 如何保证高燃烧效率 (5) 如何保证锅炉运行安全,延长锅炉使用寿命 3.1 锅炉本体性能介绍(哈锅）  （1）锅炉运行方式：     锅炉采用定—滑—定的运行方式，压力—负荷曲线见下图，并保证与汽轮机相匹配。锅炉带基本负荷，并可参与调峰。  （2）锅炉效率：     燃用设计煤种，在B-MCR及BRL工况下锅炉保证热效率分别不低于93.66%和93.84%(按低位发热值)。  （3）在全部高加停运时，锅炉的蒸汽参数保持在额定值，各受热面不超温，蒸发量满足汽轮机在此条件下达到额定出力。  （4）锅炉在燃用设计煤种时，不投油最低稳燃负荷不大于30%B-MCR，并保证长期安全稳定运行。在最低稳燃负荷及以上范围内自动化投入率达到100%。  （5）锅炉负荷变化率满足下述要求： 	在50%～100%B-MCR时，不低于±5%B-MCR/分钟； 	在30%～50%B-MCR时，不低于±3%B-MCR/分钟； 	在30%B-MCR以下时，不低于±2%B-MCR/分钟； 	负荷阶跃：大于10%汽机额定功率/分钟。  (6) 过热器和再热器温度控制范围     过热汽温在30%～100%B-MCR、再热汽温在50%～100%B-MCR负荷范围时，蒸汽温度保证稳定在额定值，偏差不超过±5℃。 (6)锅炉燃烧室的承压能力	 锅炉燃烧室的设计承压能力大于±5800Pa，当燃烧室突然灭火内爆，瞬时不变形承载能力不低于±9800Pa。 (7)在炉膛出口水平烟道两侧对称点温差不超过50℃。若实测超过该值时，任何受热面保证不超温。 （8）过热器和再热器两侧出口的汽温偏差分别小于5℃和10℃。 （9）锅炉炉墙、热力设备及管道等的保温表面温度在锅炉正常运行条件下，当环境温度(距保温表面1m处空气温度)小于等于27℃时，不超过50℃；当环境温度大于27℃时，保温表面温度允许比环境温度高25℃。散热量(按金属壁温计算)不超过下表规定值： （10）省煤器入口联箱(包括该联箱)至过热器出口的工质总压降不大于3.47MPa(按B-MCR工况计算)。 （11）  再热器蒸汽侧的压降不大于0.19MPa(按B-MCR工况计算)。 （12）  锅炉两次大修间隔大于5年。 （13）  燃烧器防磨件及省煤器防磨板等使用寿命大于50000小时 （14）  喷水减温器的喷咀使用寿命大于80000小时。 （15）  锅炉各主要承压部件按200,000运行小时设计寿命计算，其使用寿命大于30年，受烟气磨损的低温对流受热面的使用寿命达到100,000小时，空气预热器的冷段蓄热元件的使用寿命不低于50,000小时。  (16)  锅炉的起动时间(从点火到机组带满负荷)，保证与汽轮机相匹配，满足以下要求： 冷态起动   6～8	小时     热态起动	1.5～2	小时 温态起动	3～4	小时     极热态起动	＜1.5	小时 (17)  锅炉机组在30年的寿命期间，允许的启停次数不少于下述值：      冷态   300	 次        热态    5000   次      温态   2000 次        极热态  500	  次      负荷阶跃(10%汽轮机额定功率)    12000次 (18) 在使用年限内，各种状态下启动分离器、过热器集箱等厚壁元件每次起动的寿命消耗见下表。寿命消耗不大于70%。 (19) 锅炉的汽水系统为无铜系统。 图5 启动分离器结构图 3.2 超临界机组协调控制 max.book118.com 协调控制对象特点  (1) 机、炉控制耦合     汽轮机和锅炉之间的非线性耦合是超临界机组难点之一。    由于没有汽包的缓冲，超临界锅炉动态特性受末端阻力的影响远比锅筒式锅炉大。主汽阀开度一方面控制汽轮机功率，同时也直接影响了锅炉出口末端阻力特性，改变了锅炉的被控特性，这和汽包式锅炉的情况不同。     例如当汽轮机负荷增加时，汽轮机功率调节器会增大汽机主汽阀开度，增大汽轮机进汽量，由于锅炉的响应速度较慢，无法及时产生足够蒸汽．从而使机前压力降低，阻碍了汽轮机进汽量进一步增大。为了获得更多进汽量以满足负荷需求．汽轮机功率调节器会进一步开大调节汽门，导致机前压力进一步降低，最终形成恶性循环。     对于锅筒式锅炉．由于锅筒的蓄热较大，可利用锅筒的蓄热满足汽轮机超调的需求，使主汽压力不致产生过大波动 对采用直流锅炉的超临界机组而言，由于锅炉的蓄热相对较小，难以满足汽轮机的需求，从而使主汽压力大幅度变化，降低了控制质量. (2) 非线性特性强     超临界机组是被控特性复杂多变的对象．随着机组负荷的变化，机组的动态特性参数也大幅度变化。超临界机组普遍采用变压方式运行，因此超临界机组也会在亚临界压力范围内运行。由于超临界和亚临界区工质物性的巨大差异，以及不同燃烧率下锅炉蒸发段(或相变点)位置的迁移等因素的影响，使超临界机组呈现很强的非线性特性和变参数特性，远比常规的亚临界机组难
第七讲超临界锅炉运行技术.ppt