直流锅炉的特点及运行参数.docx

直流锅炉的特点：水的临界点 22.15MPa、374.15，大于这个压力，超临界机组。蒸汽压力超过 27MPa，超超临界火电机组。由于超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉，直流锅炉成为唯一型式。超临界机组不仅煤耗大大降低，污染物排污量也相应减少，经济效益十分明显。超临界机组与亚临界汽包锅炉结构和工艺过程有着显著不同，其特点：1、超临界直流炉没有汽包环节，给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽时一次性连续完成，随着运行工况不同，锅炉将运行在亚临界或超临界压力下，蒸发点会自发的在一个或多个加热区段内移动，汽水之间没有一个明确的分界点。这要求更为严格保持各种比值的关系（如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等）。对直流锅炉来说，热水段、蒸发段和过热段受热面之间是没有固定界限的。这是直流炉的运行特性与汽包炉有较大区别的基本原因。2、由于没有储能作用的汽包环节，锅炉的蓄能显著减小，负荷调节的灵敏性好，可实现快速启停和调节负荷，适合变压运行。但汽压对负荷变动反映灵敏，变负荷性能差，汽压维持比较困难。3、直流炉由于汽水是一次完成，因而不象汽包炉那样。汽包在运行中除作为汽水分离器外，还作为煤水比失调的缓冲器。当煤水比失去平衡时，利用汽包中的存水和空间容积暂时维持锅炉的工质平衡关系，以保持各断受热面积不变。直流炉的运行特性动态特性指给水量、燃料量、功率（调门开度）变化而其他条件不变情况下蒸汽流量、汽温、汽压的变化。1给水量给水量扰动时，在其他条件不变的情况下，给水量增加。由于壁面热负荷未变化，故热水段都要延长，蒸汽流量逐渐增大到扰动后的给水流量。过渡过程中，由于蒸汽流量小于给水流量，所以工质贮存量不断增加。随着蒸汽流量的逐渐增大和过热段的减小，出口过热汽温渐渐降低，但在汽温降低时金属放出贮热，对汽温变化有一定的减缓作用。汽压则随着蒸汽流量的增大而逐渐升高。值得一提的是，虽然蒸汽流量增加，但由于燃料量并未增加，故稳定后工质的总吸热量并未变化，只是单位工质吸热量减小（出口汽温降低）而已。当给水量扰动时，蒸发量、汽温和汽压的变化都存在时滞。这是因为自扰动开始，给水自入口流动到原热水段末端时需要一定的时间，因而蒸发量产生时滞，蒸发量时滞又引起汽压和汽温的时滞。2.燃料量燃料量扰动时，在其他条件不变的情况下，燃料量增加，蒸发量在短暂延迟后先上升，后下降，最后稳定下来与给水量保持平衡。其原因是，在变化之初，由于热负荷立即变化，热水段逐步缩短；蒸发段将蒸发出更多的饱和蒸汽，使过热蒸汽流量增大，其长度也逐步缩短，当蒸发段和热水段的长度减少到使过热蒸汽流量重新与给水量相等时，即不再变化。在这段时间内，由于蒸发量始终大于给水量，锅炉内部的工质储存量不断减少（一部分水容积渐渐为蒸汽容积所取代）。燃料量增加，过热段加长，过热汽温升高，已如前述。但在过渡过程的初始阶段，由于蒸发量与燃烧放热量近乎按比例变化，再加以管壁金属贮热所起的延缓作用，所以过热汽温要经过一定时滞后才逐渐变化。如果燃料量增加的速度和幅度都很急剧，有可能使锅炉瞬间排出大量蒸汽。在这种情况下，汽温将首先下降，然后再逐渐上升。蒸汽压力在短暂延迟后逐渐上升，最后稳定在较高的水平。最初的上升是由于蒸发量的增大，随后保持较高的数值是由于汽温的升高（汽轮机调速阀开度未变）。3功率（调门开度）这里功率扰动是指主汽调门动作取用部分蒸汽，增加汽轮机功率，而燃料量、给水量不变化的情况，若调速汽门突然开大，蒸汽流量立即增加，汽压下降。汽压没有像蒸汽流量那样急剧变化。这是由于当汽压下降时，饱和温度下降，锅炉工质“闪蒸”、金属释放贮热，产生附加蒸发量，抑制汽压下降。随后，蒸汽流量因汽压降低而逐渐减少，最终与给水量相等，保持平衡，同时汽压降低速度也趋缓，最后达到一稳定值。直流炉运行参数调节直流锅炉监视和调整的主要内容有：蒸发量适应外界负荷的需要，过热蒸汽压力和温度在规定的范围内，保持经济燃烧和适当的炉膛压力，保持汽水行程中某些中间点的温度。1、蒸汽压力的调节直流锅炉压力调节的任务，实际是经常保持锅炉蒸发量和汽轮机所需蒸发量相等。只要时刻保持住这个平衡，过热蒸汽压力就能稳定在给定数值上。汽包炉要调节蒸发量，先是依靠调节燃烧来达到的，与给水量无直接关系，给水量是根据汽包水位来调节的。但直流炉，炉内燃烧率的变化并不最终引起蒸发量的改变，而只是使出口汽温变化。由于锅炉送出的汽量等于进入的给水量，因而只有当给水量改变时才会引起锅炉蒸发量的变化。直流锅炉汽压的稳定，从根本上说是靠调节稳定给水量实现的。但如果只改变给水量而不改变燃料量，则将造成过热汽温的变化。因此，直流炉在调节汽压时，必须使给水量和燃料量按一定的比例同时改变，才能保证在调节负荷或汽压的同时，确保汽温的稳定，这说明汽压的调节与汽温的调节是不能相对独立进行的。从动态过程