浅谈锅炉运行调节措施

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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浅谈锅炉运行调节措施

王向东高春喜

(内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司029200)

摘要:在锅炉运行工作中,主要是采取综合的控制锅炉的水位、汽压和蒸汽的温度以及锅炉燃烧等措施以确保锅炉良好效率,同时在一定时间后,要对锅炉进行排污和吹扫,这样就能够有效地提高锅炉运行的安全性和工作效率。本文对锅炉运行调节措施展开探讨分析,以供参考。

关键词:锅炉;运行;调节;

前言:工业锅炉是一种热交换设备,其工作原理是将燃料燃烧时释放的热量传递给水,从而产生蒸汽。受到来自设备内部燃烧工况变化和外部汽轮机进气量的变化的扰动,锅炉运行状态往往是不稳定的。因此,在运行过程中,要及时采取相应的措施来维持其运行的相对稳定。

一、锅炉水位调节与控制

锅炉的水位是保证正常供汽和安全运行的重要指标,在锅炉运行中,操纵职员应不中断地通过水位表监视锅内的水位。锅炉水位应经常保持在正常水位线处,并答应在正常水位线上下50mm之内波动。当锅炉负荷稳定时,假如给水量与蒸发量相等,则锅炉水位就比较稳定;假如给水量与蒸发量不相等,水位就要变化。中断上水的小型锅炉,由于水位总在变化,最易造成各种水位事故,更需加强运行监视和调节。

对负荷经常变动的锅炉来说,负荷的变动引起蒸发量的变动,从而造成给水量与蒸发量的差异,使水位产生波动。为使水位保持正常,锅炉在低负荷运行时,水位应稍高于正常水位,以防负荷增加时水位降得过低;锅炉在高负荷运行时,水位应稍低于正常水位,以免负荷降低时水位升得过高。当负荷忽然变化时,有可能形成虚假水位,调整中应考虑到虚假水位出现的可能,在负荷忽然增加之前适当降低水位,在负荷忽然降低之前适当进步水位。不能根据虚假水位调节给水量。

二、锅炉汽压调整

作为锅炉运行监控的主要参数之一的蒸汽压力,是指过热器的出口压力。它的高低直接影响汽轮机设备的安全和经济,一般规定其数值与额定值的偏差范围不超过±0.05~0.1MPa。

汽压变化受外部和内部两个因素的影响。外部因素主要指外界负荷的正常增减及事故情况的大幅度甩负荷。蒸汽压力的变化实际上是锅炉蒸发量与外界负荷之间的平衡关系被破坏的结果。负荷变化对于锅炉是客观存在的,因此蒸汽压力就是调节锅炉蒸发量的调节。由于蒸发量的大小主要取决于燃烧工况,所以蒸汽压力调节实际上就是燃料量与风量的调节。无论何种扰动使蒸汽压力变化,都应改变燃煤量及风量,同时兼顾汽泡水位及蒸汽温度的调节。

当负荷减少时,汽压升高。如果此时水位高,就应先减少燃料量和送风量,减弱燃烧,再适当减少给水量或暂停给水,使汽压和水位稳定在额定范围内,然后再按正常情况调整燃烧和给水量;如果此时水位低,应先加大给水量,待水位正常后,再根据汽压和负荷情况,适当调整燃烧和给水量。

当负荷增加时,汽压下降。如果此时水位高,就应先减少给水量或暂停给水,并增加燃料量和送风量,加强燃烧,提高蒸发量,满足负荷需要,使汽压和水位稳定在额定范围内,然后再按正常情况调节燃烧和给水量;如果水位低时,应先增加燃料量和送风量,在强化燃烧的同时,逐渐增加给水量,保持汽压和水位正常。

对于间断上水的锅炉,上水应均匀,上水间隔时间不宜过长,一次上水不宜过多,在燃烧减弱时不宜上水,以保持汽压稳定。

因此,运行人员必须及时调整调节燃料量和风量,控制燃烧,保证适当的蒸发量与外界负荷相适应,从而保证锅炉在正常工作压力下运行。调整过程要遵循富氧负压原则,汽压下降时,应强化燃烧,所以其操作顺序是先加引风,再加送风,后加燃料;汽压上升时,应减弱燃烧,操作顺序是先减燃料,再减送风,最后减引风。这样保证了炉膛负压,也保证富氧燃烧。需要注意的是以上方法应在实际操作时,根据具体情况灵活应用,任何时候不可以超压,一旦超压,应通过安全门或者旁路泄压。

大多数机组运行于协调方式,此时如果未超压,安全门错误动作,必须采用合适的调节手段,立即采用手动调节,禁止自动方式燃料会由于气压的降低而增加一直超出稳定极限。

内部因素主要是指内燃烧工况的变化,如送入炉内的燃料量、煤粉细度、煤质等发生变化,或出现风粉配合不当现象,如炉膛结渣、漏风等。在外界负荷不变的情况下,汽压的稳定主要取决炉内燃烧工况的稳定。在内扰动的作用下,锅炉汽压与蒸汽流量的变化方向有时相同,有时相反。

三、锅炉蒸汽温度调节

现代锅炉对过热汽温和再热汽温的控制十分严格的,允许变化范围一般为额定汽温±5℃。汽温过高或过低,以及大幅的波动都将严重影响锅炉、汽轮机的安全和经济性。温度过低将会减低经济性。对于亚临界、超临界机组,过热汽温每降低10℃,发电煤耗量将增加约1.0g标煤/(kw・h),再热汽温每降低10℃,发电煤耗量将增加约0.8g标煤/(kw・h)。汽温过低,还会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,对叶片的腐蚀加剧,严重时将会发生水冲击,威胁汽轮机的安全。因此运行规定,在气温低到一定数值时,汽轮机就要降减负荷甚至紧急停机。汽温过高,若超过了设备部件的允许工作温度,将使钢材加速蠕动,从而降低使用寿命。超温严重时,甚至还会引起过热器爆管机侧则产生较大温差、应力;汽温过低,蒸汽品质下降,汽耗、热耗必将增加,低压缸叶片湿度增加,甚至水冲击。气温突升或突降将会使锅炉各受热面焊口及连接部分产生较大的热应力。还会造成汽轮机的汽缸与转子间的相对位移的增加,即膨胀增加。严重时可能发生叶轮与隔板的动静摩擦。

3.1影响蒸汽温度变化的因素

3.1.1烟气放热的影响:流经过热器的烟气温度升高、烟气量加大或烟气流速加快,都会使过热蒸汽温度上升。

3.1.2锅炉水位高低变化的影响;水位高时,蒸汽夹带水分多,过热蒸汽温度下降;水位低时,蒸汽夹带水分少,过热蒸汽温度上升。小型锅炉过热蒸汽温度一般通过调节燃料量和送风量,改变燃烧状态来调节;大型锅炉则通过减温器来调节过热蒸汽温度。

3.2热水锅炉出水温度调节。在供热负荷不大时,用减弱燃烧的方法使出水温度较高的锅炉的水温降低;在供热负荷较大时,采取开大出水温度较高锅炉回水阀的方法调整。

四、锅炉燃烧的调节

燃烧调节主要是保证适当的燃料量,以适应外界负荷的需要,同时保证燃烧的稳定、经济。

燃烧调整主要包括燃料量的调整和风量的调整,即风煤比的调整。一次风的调整时由专业人员进行的,调好后一般不动,主要根据煤中挥发分的含量进行调整。挥发分高的煤,可用较高的一次风率和一次风速,对经济性有利;挥发分低的煤,应采用较低的一次风率和一次风速,首先保证着火时间。燃料量与空气量要保持合理配比,且充分混合;炉膛要尽量保持高温,要防止冷空气进入炉膛,减少热损失。监视排烟温度、CO2和O2的含量,及时调整燃烧状态;要保持炉排运转平稳,防止出现不均匀燃烧要保持炉膛负压操作,防止燃烧气体外泄而降低热效率。

燃烧调节各调节项目是密切相关的,需要通过燃烧调节使燃料燃烧供热适应负荷的要求,维持气压稳定;使燃烧完好正常,尽量减少未完全燃烧损失,减轻金属腐蚀和大气污染;对负压燃烧锅炉,维持引风和鼓风的均衡,保持炉膛一定的负压,以保证操作安全和减少排烟损失。

结束语:

综上所述,在锅炉运行过程中,要使蒸发量适应外界负荷的需求,保证输出蒸汽的品质,维持正常的气泡水位,调整燃烧并保证燃烧的稳定和经济,尽量减少燃烧系统的厂用电消耗,维持高效率的燃烧与传热,及时处理和消除各种障碍,提高锅炉运行的安全性和可靠性。

参考文献:

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[2]马卫涛.浅谈锅炉运行调节措施的研究[J].城市建设理论研究:电子版,2016(9).

[3]王维东.浅谈锅炉运行中的调节技术措施[J].商品与质量•建筑与发展,2014.