鍋爐運行概述

鍋爐運行調節汽包鍋爐運行特性大型火力發電機組都采用單元制運行方式，鍋爐機組運行的好壞在很大程度上決定了整個單元機組的安全性和經濟性。學習和掌握鍋爐運行的理論，為今后的實際運行打下理論基礎，是十分必要的。任務11.1.1鍋爐運行概述1鍋爐運行任務2鍋爐運行特性CONTENTS知識點1

鍋爐運行任務【1.1】鍋爐在單元機組運行中主要任務根據用戶(汽輪機)的要求保質(P、T和蒸汽品質)保量(蒸發量)產生合格的過熱蒸汽安全經濟運行聯系維護汽機鍋爐電氣監視調節GDDB↑G【1.2】鍋爐運行調整任務鍋爐機組運行的主要任務D滿足機組負荷要求調節燃燒穩定、不結焦、低排放Pt控制、保持汽壓汽溫品質保證工質品質H維持汽包水位CONTENTS知識點2

鍋爐運行特性【2.1】鍋爐運行工況運行工況1鍋爐運行條件的集合稱為工況。（通過一系列工況參數來反映）穩定工況2鍋爐運行中工況參數一直保持不變的工況【2.1】鍋爐運行工況變工況3鍋爐運行中一個或幾個參數偏離設計值時的工況最佳運行工況4鍋爐效率達到最高值時的穩定工況【2.2】鍋爐運行特性鍋爐在運行中的各種條件組成了運行工況，其工況總是處于不斷變化之中,這些工況變化可以用鍋爐的運行特性來描述。鍋爐的變工況運行特性有靜態特性和動態特性兩種。靜態鍋爐在各個穩定狀態下，各種狀態參數都有確定的數值。各參數（或指標）與鍋爐工況的對應關系稱為靜態特性動態鍋爐從一個工況變動到另一個工況的討程中，各狀態參數是不穩定的。狀態參數隨著時間而變化的過程，稱為動態特性。【2.2】鍋爐運行特性靜態特性試驗進行鍋爐靜態特性試驗的目的，是為了確定鍋爐的最佳工況，以作為運行調節的依據動態特性試驗進行鍋爐動態特性試驗的目的是為了整定自動調節系統及設備提供條件。

鍋爐運行調節鍋爐運行調節

汽包水位調節概述1水位的調節意義2水位動態特性任務11.2.4汽包水位調節概述CONTENTS知識點1

水位的調節意義【1.1】汽包水位調節任務將會導致蒸汽品質惡化滿水事故水位過高將會影響正常的水循環缺水事故水位過低±50mm(15.3MPa)調節任務使鍋爐給水量適應蒸發量保持水位水位調節目的【1.2】水位的調節意義～空氣給水泵去煙囪凝汽器空預器空氣空氣燃料汽包省煤器再熱器過熱器水冷壁汽輪機鍋爐灰斗發電機鍋爐水循環效果變差水冷壁超溫被燒壞爆管水位過低重要參數【1.3】汽包水位測量不易被反應汽水界面不明顯各處水位不一致虛假水位汽包水位特點難測量汽包內水位忽上忽下劇烈周期波動爐水中含鹽堿，受汽水沖擊形成泡沫汽包水位橫切面特點是中間凸起，水位在汽包壁成帶狀升高，并超過中間部位【1.3】汽包水位測量CONTENTS知識點2

水位動態特性【2.1】引起水位變化的原因汽包內的物質平衡被破壞汽包內的工質狀態發生了變化12給水量W蒸汽流量D燃料量B汽包水位

虛假水位小遲延、無自平衡遲延、慣性無自平衡

主要手段用戶決定實現困難調節特性因素影響虛假水位無自平衡

【2.2】水位動態特性【2.2】水位動態特性B時間D時間鍋爐負荷擾動燃料量擾動123H時間H時間虛假水位：即水位升高或降低不是由于存水量的多少，而是因為工質狀態的變化導致其體積膨脹或壓縮而引起的，這種水位稱為“虛假水位”

鍋爐運行調節鍋爐運行調節

汽包水位調節給水控制系統1鍋爐汽包水位控制系統2水位控制系統對比及應用任務11.2.5汽包水位調節CONTENTS知識點1

鍋爐汽包水位控制系統單沖量水位調節系統雙沖量水位調節系統三沖量水位調節系統汽包水位動態特性給水量W蒸汽流量D燃料量B汽包水位

虛假水位小遲延、無自平衡遲延、慣性無自平衡

主要手段用戶決定實現困難調節特性因素影響虛假水位無自平衡

汽包水位調節系統單沖量水位調節系統雙沖量水位調節系統三沖量水位調節系統1.1單沖量水位調節——單回路反饋調節不適用于大容量鍋爐過熱器蒸汽流量（負荷）D給水調節閥汽包省煤器給水流量W調節器水位H【特點】當鍋爐負荷和壓力變動時，自動控制系統無法識別產生的虛假水位現象。簡單1.2雙沖量汽包水位調節——前饋-反饋調節【優點】可以克服蒸汽流量變化引起的虛假水位【缺點】不能及時反映和糾正給水方面的擾動(如由于給水壓力變化所引起的給水量的增減)。過熱器蒸汽流量（負荷）D給水調節閥汽包省煤器調節器DH1.3三沖量汽包水位調節——串級、前饋-反饋調節特點既能補償虛假水位的影響。又能糾正給水量的擾動。系統復雜過熱器蒸汽流量（負荷）D給水調節閥汽包省煤器給水流量W調節器DHWW副回路H反饋D前饋CONTENTS知識點2

水位控制系統對比及應用2.1三種水位控制系統對比水位調節系統優點缺點應用單沖量最簡單最基本的一種形式1.不能克服“虛假水位”的影響2.沒有給水流量信號的反饋,所以水位波動較大低負荷雙沖量可以消除虛假水位不能及時反映和糾正給水方面的擾動小型低壓而且給水壓力較穩定的鍋爐三沖量1.既能補償虛假水位的影響2.又能糾正給水量的擾動控制系統復雜大中型中壓鍋爐2.2全程自動給水調節系統低負荷下蒸汽流量、給水量測量不準【特點】啟動初期切換至單沖量D>30％MCR時切換到三沖量。過熱器蒸汽流量（負荷）D給水調節閥汽包省煤器DHW切換器單沖量調節器三沖量調節器H

鍋爐運行調節鍋爐運行調節

燃燒調整概述前言通過前面的學習，我們知道，鍋爐負荷調節就是蒸汽壓力調節。而鍋爐蒸汽壓力的調節是通過相應增減燃料量、風量等來維持汽壓在規定的范圍內，以達到保持鍋爐蒸發量與汽輪機所需蒸汽量之間平衡的目標。所以，從機組運行的宏觀上，鍋爐燃燒的調節也就是鍋爐負荷調節或蒸汽壓力調節。鍋爐燃燒運行中，除了根據負荷變化進行調節外，還由于煤質、給水溫度等因素的變化，需要不斷進行鍋爐燃燒參數的調整，以保持鍋爐本身的燃燒穩定、經濟和低污染物排放。1燃燒調整目的及任務2影響燃燒變化的因素任務11.2.11燃燒調整概述CONTENTS知識點1

燃燒調整目的及內容1.1燃燒調整的目的燃燒調整的目的?滿足機組負荷要求，維持主蒸汽壓力穩定?保證燃燒過程經濟性，使燃料得以充分燃燒?保證燃燒過程穩定性，維持鍋爐爐膛壓力穩定保證機組運行：穩性、經濟、安全1.2燃燒調整任務爐膛溫度1200—1600℃根據機爐主控制器來調節燃料量、送風量和引風量，使鍋爐在安全經濟條件下調節至負荷指令的要求。燃料量送風量引風量調整任務爐膛負壓-50—-100Pa爐膛含氧量3—6%CONTENTS知識點2

燃燒調整原則2.1影響燃燒調整的主要因素燃料特性給水溫度過量空氣系數一、二次風的配合鍋爐負荷一次風煤粉氣流初溫1234562.2燃燒調整原則特點著火和混合的條件較好，燃燒穩定燃燒器和受熱面易結焦，局部超溫問題原則注意將火焰中心調整到爐膛的中心，防止火焰偏斜和局部熱負荷過高適當增大一次風速，以增加著火點距離噴口的距離鍋爐負荷較高時2.2燃燒調整原則特點投入的燃燒器數量少、燃燒較弱、爐溫水平偏低，所以燃燒穩定性差、經濟性也差原則適當增大過量空氣系數、降低一次風率和風速，以穩定燃燒煤粉應減小細度，同時盡量保持下排燃燒器的投運，以降低火焰中心，減少不完全燃燒損失可適當降低爐膛的負壓，以減少爐膛漏風，提高燃燒的穩定性和經濟性鍋爐負荷較低時2.2燃燒調整原則特點著火的穩定性較差，經濟性也有所降低原則適當降低一次風速和風率，以增大一次風中的煤粉濃度，減少著火熱，使著火提前適當提高二次風速，以增大氣流的穿透能力，使爐內切圓直徑變大，有利于強化著火和加強擾動降低煤粉細度、增大過量空氣系數，以降低不完全燃燒損失低揮發分的煤2.2燃燒調整原則特點著火和燃燒不是問題，此時要注意燃燒的安全性，避免爐內結渣和金屬超溫。原則適當減少二次風量，多投入一些燃燒器運行，以分散熱負荷，防止局部超溫。高揮發分煤

鍋爐運行調節鍋爐運行調節

燃燒調整前言燃料量送風量引風量調整任務1燃燒自動控制系統2燃燒調整任務11.2.12燃燒調整CONTENTS知識點1

燃燒自動控制系統1.1燃燒自動控制系統組成以燃料量為調節量，主蒸汽壓力為被調量，通過調節進入爐膛的燃料量，維持主蒸汽壓力的穩定。以送風量為調節量，煙氣含氧量為被調量，通過調節進入爐膛的送風量，使煙氣含氧量達到設定的最佳值，保證燃料燃燒所需的空氣量和燃燒過程的經濟性。以引風量為調節量，爐膛壓力為被調量，通過調節引風量維持爐膛壓力的穩定。鍋爐燃燒控制系統燃料量控制系統送風控制系統引風控制系統1.2燃燒自動控制原理CONTENTS知識點2

燃燒調整特點無論是增負荷還是減負荷，都保持了一次風中較充分的風量，避免了工況變動導致爐內燃燒的惡化增負荷時先加風、減負荷時先減煤，有利于保持爐內的富氧狀態，減少不完全燃燒損失直接調節磨煤機的出粉量，提高了制粉系統對鍋爐負荷的響應速度原則通過調節運行著的制粉系統的出力來進行負荷小幅度變動2.1燃料的調整2.1燃料的調整新的負荷指令新的燃料量指令實際燃料量偏差信號ΔB送風量調節器一次風調節器給煤機的轉速燃料量調節器磨煤機粉位信號磨煤機通風量目前送風量指令最大允許出力取決其碾磨能力以及所要求的煤粉細度。當負荷升高到一定程度時，應重新啟動一套制粉系統，以分散各磨煤機的出力，同時分散爐內熱負荷。原則啟、停一套制粉系統來進行調節；系統出力負荷大幅度變動2.1燃料的調整2.2送風量的調整入爐總風量保持最佳過量空氣系數鍋爐負荷氧量表的指示值依據一次風二次風少量的漏風

總風量調節的依據2.2送風量的調整總風量調節的方法入爐總風量按照一定的風煤比來控制

一次風二次風送風機的送風量

新的負荷指令新燃料量指令氧量校正（風煤比）新的送風量信號V0

實際送風量V送風機入口動葉開度,改變安裝角

偏差信號鍋爐負荷的函數氧量定值信號氧量計實測值目前燃料指令最小送風量定值2.3引風量的調整爐膛負壓的監督正常運行時爐膛負壓一般維持在規定的范圍內，當周圍有人工作或者吹灰時，應適當增大爐膛負壓。如果爐膛負壓過大，將會增大爐膛